Merge tag 'arc-v3.15-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vgupta/arc
[linux.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/module.h>
123 #include <linux/security.h>
124 #include <linux/slab.h>
125 #include <linux/syscalls.h>
126 #include <linux/time.h>
127 #include <linux/rcupdate.h>
128 #include <linux/pid_namespace.h>
129 #include <linux/hashtable.h>
130 #include <linux/percpu.h>
131 #include <linux/lglock.h>
132
133 #include <asm/uaccess.h>
134
135 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
136 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
137 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG))
138 #define IS_FILE_PVT(fl) (fl->fl_flags & FL_FILE_PVT)
139
140 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
141 {
142         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
143 }
144
145 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
146 {
147         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
148                 return F_UNLCK;
149         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
150                 return F_RDLCK;
151         return fl->fl_type;
152 }
153
154 int leases_enable = 1;
155 int lease_break_time = 45;
156
157 #define for_each_lock(inode, lockp) \
158         for (lockp = &inode->i_flock; *lockp != NULL; lockp = &(*lockp)->fl_next)
159
160 /*
161  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
162  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock via
163  * the file_lock_lglock. Note that alterations to the list also require that
164  * the relevant i_lock is held.
165  */
166 DEFINE_STATIC_LGLOCK(file_lock_lglock);
167 static DEFINE_PER_CPU(struct hlist_head, file_lock_list);
168
169 /*
170  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
171  * It is protected by blocked_lock_lock.
172  *
173  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
174  * particular lockowner is waiting on.
175  *
176  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
177  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
178  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
179  */
180 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
181 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
182
183 /*
184  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
185  * want to be holding this lock.
186  *
187  * In addition, it also protects the fl->fl_block list, and the fl->fl_next
188  * pointer for file_lock structures that are acting as lock requests (in
189  * contrast to those that are acting as records of acquired locks).
190  *
191  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
192  * we often hold the i_lock as well. In certain cases, when reading the fields
193  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
194  * i_lock.
195  *
196  * In particular, adding an entry to the fl_block list requires that you hold
197  * both the i_lock and the blocked_lock_lock (acquired in that order). Deleting
198  * an entry from the list however only requires the file_lock_lock.
199  */
200 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
201
202 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
203
204 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
205 {
206         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
207         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
208         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
209 }
210
211 /* Allocate an empty lock structure. */
212 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
213 {
214         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
215
216         if (fl)
217                 locks_init_lock_heads(fl);
218
219         return fl;
220 }
221 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
222
223 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
224 {
225         if (fl->fl_ops) {
226                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
227                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
228                 fl->fl_ops = NULL;
229         }
230         fl->fl_lmops = NULL;
231
232 }
233 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
234
235 /* Free a lock which is not in use. */
236 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
237 {
238         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
239         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
240         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
241
242         locks_release_private(fl);
243         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
244 }
245 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
246
247 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
248 {
249         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
250         locks_init_lock_heads(fl);
251 }
252
253 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
254
255 static void locks_copy_private(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
256 {
257         if (fl->fl_ops) {
258                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
259                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
260                 new->fl_ops = fl->fl_ops;
261         }
262         if (fl->fl_lmops)
263                 new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
264 }
265
266 /*
267  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
268  */
269 void __locks_copy_lock(struct file_lock *new, const struct file_lock *fl)
270 {
271         new->fl_owner = fl->fl_owner;
272         new->fl_pid = fl->fl_pid;
273         new->fl_file = NULL;
274         new->fl_flags = fl->fl_flags;
275         new->fl_type = fl->fl_type;
276         new->fl_start = fl->fl_start;
277         new->fl_end = fl->fl_end;
278         new->fl_ops = NULL;
279         new->fl_lmops = NULL;
280 }
281 EXPORT_SYMBOL(__locks_copy_lock);
282
283 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
284 {
285         locks_release_private(new);
286
287         __locks_copy_lock(new, fl);
288         new->fl_file = fl->fl_file;
289         new->fl_ops = fl->fl_ops;
290         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
291
292         locks_copy_private(new, fl);
293 }
294
295 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
296
297 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
298         if (cmd & LOCK_MAND)
299                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
300         switch (cmd) {
301         case LOCK_SH:
302                 return F_RDLCK;
303         case LOCK_EX:
304                 return F_WRLCK;
305         case LOCK_UN:
306                 return F_UNLCK;
307         }
308         return -EINVAL;
309 }
310
311 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
312 static int flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock **lock,
313                 unsigned int cmd)
314 {
315         struct file_lock *fl;
316         int type = flock_translate_cmd(cmd);
317         if (type < 0)
318                 return type;
319         
320         fl = locks_alloc_lock();
321         if (fl == NULL)
322                 return -ENOMEM;
323
324         fl->fl_file = filp;
325         fl->fl_pid = current->tgid;
326         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
327         fl->fl_type = type;
328         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
329         
330         *lock = fl;
331         return 0;
332 }
333
334 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
335 {
336         switch (type) {
337         case F_RDLCK:
338         case F_WRLCK:
339         case F_UNLCK:
340                 fl->fl_type = type;
341                 break;
342         default:
343                 return -EINVAL;
344         }
345         return 0;
346 }
347
348 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
349                                  struct flock64 *l)
350 {
351         switch (l->l_whence) {
352         case SEEK_SET:
353                 fl->fl_start = 0;
354                 break;
355         case SEEK_CUR:
356                 fl->fl_start = filp->f_pos;
357                 break;
358         case SEEK_END:
359                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
360                 break;
361         default:
362                 return -EINVAL;
363         }
364         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
365                 return -EOVERFLOW;
366         fl->fl_start += l->l_start;
367         if (fl->fl_start < 0)
368                 return -EINVAL;
369
370         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
371            POSIX-2001 defines it. */
372         if (l->l_len > 0) {
373                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
374                         return -EOVERFLOW;
375                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
376
377         } else if (l->l_len < 0) {
378                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
379                         return -EINVAL;
380                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
381                 fl->fl_start += l->l_len;
382         } else
383                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
384
385         fl->fl_owner = current->files;
386         fl->fl_pid = current->tgid;
387         fl->fl_file = filp;
388         fl->fl_flags = FL_POSIX;
389         fl->fl_ops = NULL;
390         fl->fl_lmops = NULL;
391
392         /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode */
393         switch (l->l_type) {
394         case F_RDLCK:
395                 if (!(filp->f_mode & FMODE_READ))
396                         return -EBADF;
397                 break;
398         case F_WRLCK:
399                 if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
400                         return -EBADF;
401                 break;
402         }
403
404         return assign_type(fl, l->l_type);
405 }
406
407 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
408  * style lock.
409  */
410 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
411                                struct flock *l)
412 {
413         struct flock64 ll = {
414                 .l_type = l->l_type,
415                 .l_whence = l->l_whence,
416                 .l_start = l->l_start,
417                 .l_len = l->l_len,
418         };
419
420         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
421 }
422
423 /* default lease lock manager operations */
424 static void lease_break_callback(struct file_lock *fl)
425 {
426         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
427 }
428
429 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
430         .lm_break = lease_break_callback,
431         .lm_change = lease_modify,
432 };
433
434 /*
435  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
436  */
437 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
438  {
439         if (assign_type(fl, type) != 0)
440                 return -EINVAL;
441
442         fl->fl_owner = current->files;
443         fl->fl_pid = current->tgid;
444
445         fl->fl_file = filp;
446         fl->fl_flags = FL_LEASE;
447         fl->fl_start = 0;
448         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
449         fl->fl_ops = NULL;
450         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
451         return 0;
452 }
453
454 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
455 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
456 {
457         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
458         int error = -ENOMEM;
459
460         if (fl == NULL)
461                 return ERR_PTR(error);
462
463         error = lease_init(filp, type, fl);
464         if (error) {
465                 locks_free_lock(fl);
466                 return ERR_PTR(error);
467         }
468         return fl;
469 }
470
471 /* Check if two locks overlap each other.
472  */
473 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
474 {
475         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
476                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
477 }
478
479 /*
480  * Check whether two locks have the same owner.
481  */
482 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
483 {
484         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
485                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
486                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
487         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
488 }
489
490 /* Must be called with the i_lock held! */
491 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
492 {
493         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
494         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
495         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
496         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
497 }
498
499 /* Must be called with the i_lock held! */
500 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
501 {
502         /*
503          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
504          * is done while holding the i_lock, and new insertions into the list
505          * also require that it be held.
506          */
507         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
508                 return;
509         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
510         hlist_del_init(&fl->fl_link);
511         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
512 }
513
514 static unsigned long
515 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
516 {
517         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
518                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
519         return (unsigned long)fl->fl_owner;
520 }
521
522 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
523 {
524         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
525 }
526
527 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
528 {
529         hash_del(&waiter->fl_link);
530 }
531
532 /* Remove waiter from blocker's block list.
533  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
534  *
535  * Must be called with blocked_lock_lock held.
536  */
537 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
538 {
539         locks_delete_global_blocked(waiter);
540         list_del_init(&waiter->fl_block);
541         waiter->fl_next = NULL;
542 }
543
544 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
545 {
546         spin_lock(&blocked_lock_lock);
547         __locks_delete_block(waiter);
548         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
549 }
550
551 /* Insert waiter into blocker's block list.
552  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
553  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
554  * it seems like the reasonable thing to do.
555  *
556  * Must be called with both the i_lock and blocked_lock_lock held. The fl_block
557  * list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring that the
558  * i_lock is also held on insertions we can avoid taking the blocked_lock_lock
559  * in some cases when we see that the fl_block list is empty.
560  */
561 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
562                                         struct file_lock *waiter)
563 {
564         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
565         waiter->fl_next = blocker;
566         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
567         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_FILE_PVT(blocker))
568                 locks_insert_global_blocked(waiter);
569 }
570
571 /* Must be called with i_lock held. */
572 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
573                                         struct file_lock *waiter)
574 {
575         spin_lock(&blocked_lock_lock);
576         __locks_insert_block(blocker, waiter);
577         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
578 }
579
580 /*
581  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
582  *
583  * Must be called with the inode->i_lock held!
584  */
585 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
586 {
587         /*
588          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
589          * blocked requests are only added to the list under the i_lock, and
590          * the i_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
591          * list does not require the i_lock, so we must recheck list_empty()
592          * after acquiring the blocked_lock_lock.
593          */
594         if (list_empty(&blocker->fl_block))
595                 return;
596
597         spin_lock(&blocked_lock_lock);
598         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
599                 struct file_lock *waiter;
600
601                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
602                                 struct file_lock, fl_block);
603                 __locks_delete_block(waiter);
604                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
605                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
606                 else
607                         wake_up(&waiter->fl_wait);
608         }
609         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
610 }
611
612 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
613  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
614  *
615  * Must be called with the i_lock held!
616  */
617 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
618 {
619         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
620
621         /* insert into file's list */
622         fl->fl_next = *pos;
623         *pos = fl;
624
625         locks_insert_global_locks(fl);
626 }
627
628 /**
629  * locks_delete_lock - Delete a lock and then free it.
630  * @thisfl_p: pointer that points to the fl_next field of the previous
631  *            inode->i_flock list entry
632  *
633  * Unlink a lock from all lists and free the namespace reference, but don't
634  * free it yet. Wake up processes that are blocked waiting for this lock and
635  * notify the FS that the lock has been cleared.
636  *
637  * Must be called with the i_lock held!
638  */
639 static void locks_unlink_lock(struct file_lock **thisfl_p)
640 {
641         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
642
643         locks_delete_global_locks(fl);
644
645         *thisfl_p = fl->fl_next;
646         fl->fl_next = NULL;
647
648         if (fl->fl_nspid) {
649                 put_pid(fl->fl_nspid);
650                 fl->fl_nspid = NULL;
651         }
652
653         locks_wake_up_blocks(fl);
654 }
655
656 /*
657  * Unlink a lock from all lists and free it.
658  *
659  * Must be called with i_lock held!
660  */
661 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p)
662 {
663         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
664
665         locks_unlink_lock(thisfl_p);
666         locks_free_lock(fl);
667 }
668
669 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
670  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
671  */
672 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
673 {
674         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
675                 return 1;
676         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
677                 return 1;
678         return 0;
679 }
680
681 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
682  * checking before calling the locks_conflict().
683  */
684 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
685 {
686         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
687          * each other.
688          */
689         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
690                 return (0);
691
692         /* Check whether they overlap */
693         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
694                 return 0;
695
696         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
697 }
698
699 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
700  * checking before calling the locks_conflict().
701  */
702 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
703 {
704         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
705          * each other.
706          */
707         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
708                 return (0);
709         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
710                 return 0;
711
712         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
713 }
714
715 void
716 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
717 {
718         struct file_lock *cfl;
719         struct inode *inode = file_inode(filp);
720
721         spin_lock(&inode->i_lock);
722         for (cfl = file_inode(filp)->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
723                 if (!IS_POSIX(cfl))
724                         continue;
725                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl))
726                         break;
727         }
728         if (cfl) {
729                 __locks_copy_lock(fl, cfl);
730                 if (cfl->fl_nspid)
731                         fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
732         } else
733                 fl->fl_type = F_UNLCK;
734         spin_unlock(&inode->i_lock);
735         return;
736 }
737 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
738
739 /*
740  * Deadlock detection:
741  *
742  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
743  * locks.
744  *
745  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
746  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
747  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
748  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
749  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
750  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
751  * cycle.
752  *
753  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
754  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
755  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
756  *
757  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
758  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
759  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
760  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
761  *
762  * For FL_FILE_PVT locks, the owner is the filp, not the files_struct.
763  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
764  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
765  * skip it for those.
766  *
767  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_FILE_PVT
768  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
769  * upgrade from read to write locks on the same inode.
770  */
771
772 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
773
774 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
775 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
776 {
777         struct file_lock *fl;
778
779         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
780                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
781                         return fl->fl_next;
782         }
783         return NULL;
784 }
785
786 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
787 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
788                                 struct file_lock *block_fl)
789 {
790         int i = 0;
791
792         /*
793          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
794          * FL_FILE_PVT locks, since they aren't owned by a process, per-se.
795          */
796         if (IS_FILE_PVT(caller_fl))
797                 return 0;
798
799         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
800                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
801                         return 0;
802                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
803                         return 1;
804         }
805         return 0;
806 }
807
808 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
809  * after any leases, but before any posix locks.
810  *
811  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
812  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
813  * value for -ENOENT.
814  */
815 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
816 {
817         struct file_lock *new_fl = NULL;
818         struct file_lock **before;
819         struct inode * inode = file_inode(filp);
820         int error = 0;
821         int found = 0;
822
823         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
824                 new_fl = locks_alloc_lock();
825                 if (!new_fl)
826                         return -ENOMEM;
827         }
828
829         spin_lock(&inode->i_lock);
830         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
831                 goto find_conflict;
832
833         for_each_lock(inode, before) {
834                 struct file_lock *fl = *before;
835                 if (IS_POSIX(fl))
836                         break;
837                 if (IS_LEASE(fl))
838                         continue;
839                 if (filp != fl->fl_file)
840                         continue;
841                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
842                         goto out;
843                 found = 1;
844                 locks_delete_lock(before);
845                 break;
846         }
847
848         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
849                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
850                         error = -ENOENT;
851                 goto out;
852         }
853
854         /*
855          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
856          * give it the opportunity to lock the file.
857          */
858         if (found) {
859                 spin_unlock(&inode->i_lock);
860                 cond_resched();
861                 spin_lock(&inode->i_lock);
862         }
863
864 find_conflict:
865         for_each_lock(inode, before) {
866                 struct file_lock *fl = *before;
867                 if (IS_POSIX(fl))
868                         break;
869                 if (IS_LEASE(fl))
870                         continue;
871                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
872                         continue;
873                 error = -EAGAIN;
874                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
875                         goto out;
876                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
877                 locks_insert_block(fl, request);
878                 goto out;
879         }
880         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
881                 goto out;
882         locks_copy_lock(new_fl, request);
883         locks_insert_lock(before, new_fl);
884         new_fl = NULL;
885         error = 0;
886
887 out:
888         spin_unlock(&inode->i_lock);
889         if (new_fl)
890                 locks_free_lock(new_fl);
891         return error;
892 }
893
894 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
895 {
896         struct file_lock *fl;
897         struct file_lock *new_fl = NULL;
898         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
899         struct file_lock *left = NULL;
900         struct file_lock *right = NULL;
901         struct file_lock **before;
902         int error;
903         bool added = false;
904
905         /*
906          * We may need two file_lock structures for this operation,
907          * so we get them in advance to avoid races.
908          *
909          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
910          */
911         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
912             (request->fl_type != F_UNLCK ||
913              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
914                 new_fl = locks_alloc_lock();
915                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
916         }
917
918         spin_lock(&inode->i_lock);
919         /*
920          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
921          * there are any, either return error or put the request on the
922          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
923          */
924         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
925                 for_each_lock(inode, before) {
926                         fl = *before;
927                         if (!IS_POSIX(fl))
928                                 continue;
929                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
930                                 continue;
931                         if (conflock)
932                                 __locks_copy_lock(conflock, fl);
933                         error = -EAGAIN;
934                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
935                                 goto out;
936                         /*
937                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
938                          * locks list must be done while holding the same lock!
939                          */
940                         error = -EDEADLK;
941                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
942                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
943                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
944                                 __locks_insert_block(fl, request);
945                         }
946                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
947                         goto out;
948                 }
949         }
950
951         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
952         error = 0;
953         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
954                 goto out;
955
956         /*
957          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
958          */
959         
960         before = &inode->i_flock;
961
962         /* First skip locks owned by other processes.  */
963         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
964                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
965                 before = &fl->fl_next;
966         }
967
968         /* Process locks with this owner. */
969         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
970                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
971                  */
972                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
973                         /* In all comparisons of start vs end, use
974                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
975                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
976                          */
977                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
978                                 goto next_lock;
979                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
980                          * addresses than the new one, insert the lock here.
981                          */
982                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
983                                 break;
984
985                         /* If we come here, the new and old lock are of the
986                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
987                          * lock yielding from the lower start address of both
988                          * locks to the higher end address.
989                          */
990                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
991                                 fl->fl_start = request->fl_start;
992                         else
993                                 request->fl_start = fl->fl_start;
994                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
995                                 fl->fl_end = request->fl_end;
996                         else
997                                 request->fl_end = fl->fl_end;
998                         if (added) {
999                                 locks_delete_lock(before);
1000                                 continue;
1001                         }
1002                         request = fl;
1003                         added = true;
1004                 }
1005                 else {
1006                         /* Processing for different lock types is a bit
1007                          * more complex.
1008                          */
1009                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1010                                 goto next_lock;
1011                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1012                                 break;
1013                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1014                                 added = true;
1015                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1016                                 left = fl;
1017                         /* If the next lock in the list has a higher end
1018                          * address than the new one, insert the new one here.
1019                          */
1020                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1021                                 right = fl;
1022                                 break;
1023                         }
1024                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1025                                 /* The new lock completely replaces an old
1026                                  * one (This may happen several times).
1027                                  */
1028                                 if (added) {
1029                                         locks_delete_lock(before);
1030                                         continue;
1031                                 }
1032                                 /* Replace the old lock with the new one.
1033                                  * Wake up anybody waiting for the old one,
1034                                  * as the change in lock type might satisfy
1035                                  * their needs.
1036                                  */
1037                                 locks_wake_up_blocks(fl);
1038                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1039                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1040                                 fl->fl_type = request->fl_type;
1041                                 locks_release_private(fl);
1042                                 locks_copy_private(fl, request);
1043                                 request = fl;
1044                                 added = true;
1045                         }
1046                 }
1047                 /* Go on to next lock.
1048                  */
1049         next_lock:
1050                 before = &fl->fl_next;
1051         }
1052
1053         /*
1054          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1055          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1056          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1057          */
1058         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1059         if (right && left == right && !new_fl2)
1060                 goto out;
1061
1062         error = 0;
1063         if (!added) {
1064                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1065                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1066                                 error = -ENOENT;
1067                         goto out;
1068                 }
1069
1070                 if (!new_fl) {
1071                         error = -ENOLCK;
1072                         goto out;
1073                 }
1074                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1075                 locks_insert_lock(before, new_fl);
1076                 new_fl = NULL;
1077         }
1078         if (right) {
1079                 if (left == right) {
1080                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1081                          * so we have to use the second new lock.
1082                          */
1083                         left = new_fl2;
1084                         new_fl2 = NULL;
1085                         locks_copy_lock(left, right);
1086                         locks_insert_lock(before, left);
1087                 }
1088                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1089                 locks_wake_up_blocks(right);
1090         }
1091         if (left) {
1092                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1093                 locks_wake_up_blocks(left);
1094         }
1095  out:
1096         spin_unlock(&inode->i_lock);
1097         /*
1098          * Free any unused locks.
1099          */
1100         if (new_fl)
1101                 locks_free_lock(new_fl);
1102         if (new_fl2)
1103                 locks_free_lock(new_fl2);
1104         return error;
1105 }
1106
1107 /**
1108  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1109  * @filp: The file to apply the lock to
1110  * @fl: The lock to be applied
1111  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1112  *
1113  * Add a POSIX style lock to a file.
1114  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1115  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1116  *
1117  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1118  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1119  * value for -ENOENT.
1120  */
1121 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1122                         struct file_lock *conflock)
1123 {
1124         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1125 }
1126 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1127
1128 /**
1129  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1130  * @filp: The file to apply the lock to
1131  * @fl: The lock to be applied
1132  *
1133  * Add a POSIX style lock to a file.
1134  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1135  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1136  */
1137 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1138 {
1139         int error;
1140         might_sleep ();
1141         for (;;) {
1142                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1143                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1144                         break;
1145                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1146                 if (!error)
1147                         continue;
1148
1149                 locks_delete_block(fl);
1150                 break;
1151         }
1152         return error;
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1155
1156 /**
1157  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1158  * @file: the file to check
1159  *
1160  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1161  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1162  */
1163 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1164 {
1165         struct inode *inode = file_inode(file);
1166         fl_owner_t owner = current->files;
1167         struct file_lock *fl;
1168
1169         /*
1170          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1171          */
1172         spin_lock(&inode->i_lock);
1173         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1174                 if (!IS_POSIX(fl))
1175                         continue;
1176                 if (fl->fl_owner != owner && fl->fl_owner != (fl_owner_t)file)
1177                         break;
1178         }
1179         spin_unlock(&inode->i_lock);
1180         return fl ? -EAGAIN : 0;
1181 }
1182
1183 /**
1184  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1185  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1186  *              for shared
1187  * @inode:      the file to check
1188  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1189  * @offset:     start of area to check
1190  * @count:      length of area to check
1191  *
1192  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1193  * This function is called from rw_verify_area() and
1194  * locks_verify_truncate().
1195  */
1196 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1197                          struct file *filp, loff_t offset,
1198                          size_t count)
1199 {
1200         struct file_lock fl;
1201         int error;
1202         bool sleep = false;
1203
1204         locks_init_lock(&fl);
1205         fl.fl_pid = current->tgid;
1206         fl.fl_file = filp;
1207         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1208         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1209                 sleep = true;
1210         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1211         fl.fl_start = offset;
1212         fl.fl_end = offset + count - 1;
1213
1214         for (;;) {
1215                 if (filp) {
1216                         fl.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
1217                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1218                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1219                         if (!error)
1220                                 break;
1221                 }
1222
1223                 if (sleep)
1224                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1225                 fl.fl_owner = current->files;
1226                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1227                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1228                         break;
1229                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1230                 if (!error) {
1231                         /*
1232                          * If we've been sleeping someone might have
1233                          * changed the permissions behind our back.
1234                          */
1235                         if (__mandatory_lock(inode))
1236                                 continue;
1237                 }
1238
1239                 locks_delete_block(&fl);
1240                 break;
1241         }
1242
1243         return error;
1244 }
1245
1246 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1247
1248 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1249 {
1250         switch (arg) {
1251         case F_UNLCK:
1252                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1253                 /* fall through: */
1254         case F_RDLCK:
1255                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1256         }
1257 }
1258
1259 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1260 int lease_modify(struct file_lock **before, int arg)
1261 {
1262         struct file_lock *fl = *before;
1263         int error = assign_type(fl, arg);
1264
1265         if (error)
1266                 return error;
1267         lease_clear_pending(fl, arg);
1268         locks_wake_up_blocks(fl);
1269         if (arg == F_UNLCK) {
1270                 struct file *filp = fl->fl_file;
1271
1272                 f_delown(filp);
1273                 filp->f_owner.signum = 0;
1274                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1275                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1276                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1277                         fl->fl_fasync = NULL;
1278                 }
1279                 locks_delete_lock(before);
1280         }
1281         return 0;
1282 }
1283
1284 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1285
1286 static bool past_time(unsigned long then)
1287 {
1288         if (!then)
1289                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1290                 return false;
1291         return time_after(jiffies, then);
1292 }
1293
1294 static void time_out_leases(struct inode *inode)
1295 {
1296         struct file_lock **before;
1297         struct file_lock *fl;
1298
1299         before = &inode->i_flock;
1300         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && lease_breaking(fl)) {
1301                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1302                         lease_modify(before, F_RDLCK);
1303                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1304                         lease_modify(before, F_UNLCK);
1305                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1306                         before = &fl->fl_next;
1307         }
1308 }
1309
1310 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1311 {
1312         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1313                 return false;
1314         return locks_conflict(breaker, lease);
1315 }
1316
1317 /**
1318  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1319  *      @inode: the inode of the file to return
1320  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1321  *          break all leases
1322  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1323  *          only delegations
1324  *
1325  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1326  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1327  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1328  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1329  */
1330 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1331 {
1332         int error = 0;
1333         struct file_lock *new_fl, *flock;
1334         struct file_lock *fl;
1335         unsigned long break_time;
1336         int i_have_this_lease = 0;
1337         bool lease_conflict = false;
1338         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1339
1340         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1341         if (IS_ERR(new_fl))
1342                 return PTR_ERR(new_fl);
1343         new_fl->fl_flags = type;
1344
1345         spin_lock(&inode->i_lock);
1346
1347         time_out_leases(inode);
1348
1349         flock = inode->i_flock;
1350         if ((flock == NULL) || !IS_LEASE(flock))
1351                 goto out;
1352
1353         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1354                 if (leases_conflict(fl, new_fl)) {
1355                         lease_conflict = true;
1356                         if (fl->fl_owner == current->files)
1357                                 i_have_this_lease = 1;
1358                 }
1359         }
1360         if (!lease_conflict)
1361                 goto out;
1362
1363         break_time = 0;
1364         if (lease_break_time > 0) {
1365                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1366                 if (break_time == 0)
1367                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1368         }
1369
1370         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1371                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1372                         continue;
1373                 if (want_write) {
1374                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1375                                 continue;
1376                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1377                         fl->fl_break_time = break_time;
1378                 } else {
1379                         if (lease_breaking(flock))
1380                                 continue;
1381                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1382                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1383                 }
1384                 fl->fl_lmops->lm_break(fl);
1385         }
1386
1387         if (i_have_this_lease || (mode & O_NONBLOCK)) {
1388                 error = -EWOULDBLOCK;
1389                 goto out;
1390         }
1391
1392 restart:
1393         break_time = flock->fl_break_time;
1394         if (break_time != 0) {
1395                 break_time -= jiffies;
1396                 if (break_time == 0)
1397                         break_time++;
1398         }
1399         locks_insert_block(flock, new_fl);
1400         spin_unlock(&inode->i_lock);
1401         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1402                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1403         spin_lock(&inode->i_lock);
1404         locks_delete_block(new_fl);
1405         if (error >= 0) {
1406                 if (error == 0)
1407                         time_out_leases(inode);
1408                 /*
1409                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1410                  * broken yet
1411                  */
1412                 for (flock = inode->i_flock; flock && IS_LEASE(flock);
1413                                 flock = flock->fl_next) {
1414                         if (leases_conflict(new_fl, flock))
1415                                 goto restart;
1416                 }
1417                 error = 0;
1418         }
1419
1420 out:
1421         spin_unlock(&inode->i_lock);
1422         locks_free_lock(new_fl);
1423         return error;
1424 }
1425
1426 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1427
1428 /**
1429  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1430  *      @inode: the inode
1431  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1432  *
1433  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1434  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1435  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1436  */
1437 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1438 {
1439         struct file_lock *flock = inode->i_flock;
1440         if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type == F_WRLCK))
1441                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1442         else
1443                 *time = inode->i_mtime;
1444 }
1445
1446 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1447
1448 /**
1449  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1450  *      @filp: the file
1451  *
1452  *      The value returned by this function will be one of
1453  *      (if no lease break is pending):
1454  *
1455  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1456  *
1457  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1458  *
1459  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1460  *
1461  *      (if a lease break is pending):
1462  *
1463  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1464  *              changed to a shared lease (or removed).
1465  *
1466  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1467  *
1468  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1469  *      should be returned to userspace.
1470  */
1471 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1472 {
1473         struct file_lock *fl;
1474         struct inode *inode = file_inode(filp);
1475         int type = F_UNLCK;
1476
1477         spin_lock(&inode->i_lock);
1478         time_out_leases(file_inode(filp));
1479         for (fl = file_inode(filp)->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1480                         fl = fl->fl_next) {
1481                 if (fl->fl_file == filp) {
1482                         type = target_leasetype(fl);
1483                         break;
1484                 }
1485         }
1486         spin_unlock(&inode->i_lock);
1487         return type;
1488 }
1489
1490 /**
1491  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1492  *                          an existing open that would conflict with the
1493  *                          desired lease.
1494  * @dentry:     dentry to check
1495  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1496  *
1497  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1498  * conflict with the lease we're trying to set.
1499  */
1500 static int
1501 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1502 {
1503         int ret = 0;
1504         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1505
1506         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1507                 return -EAGAIN;
1508
1509         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1510             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1511                 ret = -EAGAIN;
1512
1513         return ret;
1514 }
1515
1516 static int generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1517 {
1518         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL, *lease;
1519         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1520         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1521         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1522         int error;
1523
1524         lease = *flp;
1525         /*
1526          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1527          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1528          * because delegations are an optional optimization, and if
1529          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1530          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1531          * hand out a delegation on.
1532          */
1533         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1534                 return -EAGAIN;
1535
1536         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1537                 /* Write delegations are not currently supported: */
1538                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1539                 WARN_ON_ONCE(1);
1540                 return -EINVAL;
1541         }
1542
1543         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1544         if (error)
1545                 goto out;
1546
1547         /*
1548          * At this point, we know that if there is an exclusive
1549          * lease on this file, then we hold it on this filp
1550          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1551          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1552          * then the file is not open by anyone (including us)
1553          * except for this filp.
1554          */
1555         error = -EAGAIN;
1556         for (before = &inode->i_flock;
1557                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1558                         before = &fl->fl_next) {
1559                 if (fl->fl_file == filp) {
1560                         my_before = before;
1561                         continue;
1562                 }
1563                 /*
1564                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1565                  * this file:
1566                  */
1567                 if (arg == F_WRLCK)
1568                         goto out;
1569                 /*
1570                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1571                  * new lease if someone else is opening for write:
1572                  */
1573                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1574                         goto out;
1575         }
1576
1577         if (my_before != NULL) {
1578                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_before, arg);
1579                 if (!error)
1580                         *flp = *my_before;
1581                 goto out;
1582         }
1583
1584         error = -EINVAL;
1585         if (!leases_enable)
1586                 goto out;
1587
1588         locks_insert_lock(before, lease);
1589         /*
1590          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1591          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1592          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1593          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1594          *
1595          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1596          * precedes these checks.
1597          */
1598         smp_mb();
1599         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1600         if (error)
1601                 locks_unlink_lock(flp);
1602 out:
1603         if (is_deleg)
1604                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1605         return error;
1606 }
1607
1608 static int generic_delete_lease(struct file *filp, struct file_lock **flp)
1609 {
1610         struct file_lock *fl, **before;
1611         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1612         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1613
1614         for (before = &inode->i_flock;
1615                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1616                         before = &fl->fl_next) {
1617                 if (fl->fl_file != filp)
1618                         continue;
1619                 return (*flp)->fl_lmops->lm_change(before, F_UNLCK);
1620         }
1621         return -EAGAIN;
1622 }
1623
1624 /**
1625  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1626  *      @filp: file pointer
1627  *      @arg: type of lease to obtain
1628  *      @flp: input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1629  *
1630  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1631  *      by break_lease().
1632  *
1633  *      Called with inode->i_lock held.
1634  */
1635 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1636 {
1637         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1638         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1639         int error;
1640
1641         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1642                 return -EACCES;
1643         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1644                 return -EINVAL;
1645         error = security_file_lock(filp, arg);
1646         if (error)
1647                 return error;
1648
1649         time_out_leases(inode);
1650
1651         BUG_ON(!(*flp)->fl_lmops->lm_break);
1652
1653         switch (arg) {
1654         case F_UNLCK:
1655                 return generic_delete_lease(filp, flp);
1656         case F_RDLCK:
1657         case F_WRLCK:
1658                 return generic_add_lease(filp, arg, flp);
1659         default:
1660                 return -EINVAL;
1661         }
1662 }
1663 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1664
1665 static int __vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease)
1666 {
1667         if (filp->f_op->setlease)
1668                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease);
1669         else
1670                 return generic_setlease(filp, arg, lease);
1671 }
1672
1673 /**
1674  *      vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1675  *      @filp: file pointer
1676  *      @arg: type of lease to obtain
1677  *      @lease: file_lock to use
1678  *
1679  *      Call this to establish a lease on the file.
1680  *      The (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set; if not,
1681  *      break_lease will oops!
1682  *
1683  *      This will call the filesystem's setlease file method, if
1684  *      defined.  Note that there is no getlease method; instead, the
1685  *      filesystem setlease method should call back to setlease() to
1686  *      add a lease to the inode's lease list, where fcntl_getlease() can
1687  *      find it.  Since fcntl_getlease() only reports whether the current
1688  *      task holds a lease, a cluster filesystem need only do this for
1689  *      leases held by processes on this node.
1690  *
1691  *      There is also no break_lease method; filesystems that
1692  *      handle their own leases should break leases themselves from the
1693  *      filesystem's open, create, and (on truncate) setattr methods.
1694  *
1695  *      Warning: the only current setlease methods exist only to disable
1696  *      leases in certain cases.  More vfs changes may be required to
1697  *      allow a full filesystem lease implementation.
1698  */
1699
1700 int vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease)
1701 {
1702         struct inode *inode = file_inode(filp);
1703         int error;
1704
1705         spin_lock(&inode->i_lock);
1706         error = __vfs_setlease(filp, arg, lease);
1707         spin_unlock(&inode->i_lock);
1708
1709         return error;
1710 }
1711 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1712
1713 static int do_fcntl_delete_lease(struct file *filp)
1714 {
1715         struct file_lock fl, *flp = &fl;
1716
1717         lease_init(filp, F_UNLCK, flp);
1718
1719         return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, &flp);
1720 }
1721
1722 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1723 {
1724         struct file_lock *fl, *ret;
1725         struct inode *inode = file_inode(filp);
1726         struct fasync_struct *new;
1727         int error;
1728
1729         fl = lease_alloc(filp, arg);
1730         if (IS_ERR(fl))
1731                 return PTR_ERR(fl);
1732
1733         new = fasync_alloc();
1734         if (!new) {
1735                 locks_free_lock(fl);
1736                 return -ENOMEM;
1737         }
1738         ret = fl;
1739         spin_lock(&inode->i_lock);
1740         error = __vfs_setlease(filp, arg, &ret);
1741         if (error) {
1742                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1743                 locks_free_lock(fl);
1744                 goto out_free_fasync;
1745         }
1746         if (ret != fl)
1747                 locks_free_lock(fl);
1748
1749         /*
1750          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any.
1751          * If there was no old entry, then it used 'new' and
1752          * inserted it into the fasync list. Clear new so that
1753          * we don't release it here.
1754          */
1755         if (!fasync_insert_entry(fd, filp, &ret->fl_fasync, new))
1756                 new = NULL;
1757
1758         error = __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_PID, 0);
1759         spin_unlock(&inode->i_lock);
1760
1761 out_free_fasync:
1762         if (new)
1763                 fasync_free(new);
1764         return error;
1765 }
1766
1767 /**
1768  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1769  *      @fd: open file descriptor
1770  *      @filp: file pointer
1771  *      @arg: type of lease to obtain
1772  *
1773  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1774  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1775  *      receive a signal when the lease is broken.
1776  */
1777 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1778 {
1779         if (arg == F_UNLCK)
1780                 return do_fcntl_delete_lease(filp);
1781         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1782 }
1783
1784 /**
1785  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1786  * @filp: The file to apply the lock to
1787  * @fl: The lock to be applied
1788  *
1789  * Add a FLOCK style lock to a file.
1790  */
1791 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1792 {
1793         int error;
1794         might_sleep();
1795         for (;;) {
1796                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1797                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1798                         break;
1799                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1800                 if (!error)
1801                         continue;
1802
1803                 locks_delete_block(fl);
1804                 break;
1805         }
1806         return error;
1807 }
1808
1809 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1810
1811 /**
1812  *      sys_flock: - flock() system call.
1813  *      @fd: the file descriptor to lock.
1814  *      @cmd: the type of lock to apply.
1815  *
1816  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1817  *      The @cmd can be one of
1818  *
1819  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1820  *
1821  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1822  *
1823  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1824  *
1825  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1826  *
1827  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1828  *      processes read and write access respectively.
1829  */
1830 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1831 {
1832         struct fd f = fdget(fd);
1833         struct file_lock *lock;
1834         int can_sleep, unlock;
1835         int error;
1836
1837         error = -EBADF;
1838         if (!f.file)
1839                 goto out;
1840
1841         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1842         cmd &= ~LOCK_NB;
1843         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1844
1845         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1846             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1847                 goto out_putf;
1848
1849         error = flock_make_lock(f.file, &lock, cmd);
1850         if (error)
1851                 goto out_putf;
1852         if (can_sleep)
1853                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1854
1855         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1856         if (error)
1857                 goto out_free;
1858
1859         if (f.file->f_op->flock)
1860                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1861                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1862                                           lock);
1863         else
1864                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1865
1866  out_free:
1867         locks_free_lock(lock);
1868
1869  out_putf:
1870         fdput(f);
1871  out:
1872         return error;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1877  * @filp: The file to test lock for
1878  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1879  *
1880  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1881  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1882  */
1883 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1884 {
1885         if (filp->f_op->lock)
1886                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1887         posix_test_lock(filp, fl);
1888         return 0;
1889 }
1890 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1891
1892 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1893 {
1894         flock->l_pid = IS_FILE_PVT(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1895 #if BITS_PER_LONG == 32
1896         /*
1897          * Make sure we can represent the posix lock via
1898          * legacy 32bit flock.
1899          */
1900         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1901                 return -EOVERFLOW;
1902         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1903                 return -EOVERFLOW;
1904 #endif
1905         flock->l_start = fl->fl_start;
1906         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1907                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1908         flock->l_whence = 0;
1909         flock->l_type = fl->fl_type;
1910         return 0;
1911 }
1912
1913 #if BITS_PER_LONG == 32
1914 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
1915 {
1916         flock->l_pid = IS_FILE_PVT(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1917         flock->l_start = fl->fl_start;
1918         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1919                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1920         flock->l_whence = 0;
1921         flock->l_type = fl->fl_type;
1922 }
1923 #endif
1924
1925 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1926  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1927  */
1928 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
1929 {
1930         struct file_lock file_lock;
1931         struct flock flock;
1932         int error;
1933
1934         error = -EFAULT;
1935         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1936                 goto out;
1937         error = -EINVAL;
1938         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
1939                 goto out;
1940
1941         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
1942         if (error)
1943                 goto out;
1944
1945         if (cmd == F_GETLKP) {
1946                 error = -EINVAL;
1947                 if (flock.l_pid != 0)
1948                         goto out;
1949
1950                 cmd = F_GETLK;
1951                 file_lock.fl_flags |= FL_FILE_PVT;
1952                 file_lock.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
1953         }
1954
1955         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
1956         if (error)
1957                 goto out;
1958  
1959         flock.l_type = file_lock.fl_type;
1960         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
1961                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
1962                 if (error)
1963                         goto out;
1964         }
1965         error = -EFAULT;
1966         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
1967                 error = 0;
1968 out:
1969         return error;
1970 }
1971
1972 /**
1973  * vfs_lock_file - file byte range lock
1974  * @filp: The file to apply the lock to
1975  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
1976  * @fl: The lock to be applied
1977  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1978  *
1979  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
1980  * as the final argument.
1981  *
1982  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
1983  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
1984  * some acceptable default.
1985  *
1986  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
1987  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
1988  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
1989  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
1990  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
1991  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
1992  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
1993  * request completes.
1994  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
1995  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
1996  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
1997  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
1998  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
1999  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2000  * the correct lock cleanup when required.
2001  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2002  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2003  * return code.
2004  */
2005 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2006 {
2007         if (filp->f_op->lock)
2008                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2009         else
2010                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2011 }
2012 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2013
2014 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2015                              struct file_lock *fl)
2016 {
2017         int error;
2018
2019         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2020         if (error)
2021                 return error;
2022
2023         for (;;) {
2024                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2025                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2026                         break;
2027                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2028                 if (!error)
2029                         continue;
2030
2031                 locks_delete_block(fl);
2032                 break;
2033         }
2034
2035         return error;
2036 }
2037
2038 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2039  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2040  */
2041 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2042                 struct flock __user *l)
2043 {
2044         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2045         struct flock flock;
2046         struct inode *inode;
2047         struct file *f;
2048         int error;
2049
2050         if (file_lock == NULL)
2051                 return -ENOLCK;
2052
2053         /*
2054          * This might block, so we do it before checking the inode.
2055          */
2056         error = -EFAULT;
2057         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2058                 goto out;
2059
2060         inode = file_inode(filp);
2061
2062         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2063          * and shared.
2064          */
2065         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2066                 error = -EAGAIN;
2067                 goto out;
2068         }
2069
2070 again:
2071         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2072         if (error)
2073                 goto out;
2074
2075         /*
2076          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2077          * FL_FILE_PVT flag and override the owner.
2078          */
2079         switch (cmd) {
2080         case F_SETLKP:
2081                 error = -EINVAL;
2082                 if (flock.l_pid != 0)
2083                         goto out;
2084
2085                 cmd = F_SETLK;
2086                 file_lock->fl_flags |= FL_FILE_PVT;
2087                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2088                 break;
2089         case F_SETLKPW:
2090                 error = -EINVAL;
2091                 if (flock.l_pid != 0)
2092                         goto out;
2093
2094                 cmd = F_SETLKW;
2095                 file_lock->fl_flags |= FL_FILE_PVT;
2096                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2097                 /* Fallthrough */
2098         case F_SETLKW:
2099                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2100         }
2101
2102         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2103
2104         /*
2105          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2106          * releasing the lock that was just acquired.
2107          */
2108         /*
2109          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2110          * update of inode->i_flock and check for it done in close().
2111          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2112          */
2113         spin_lock(&current->files->file_lock);
2114         f = fcheck(fd);
2115         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2116         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2117                 flock.l_type = F_UNLCK;
2118                 goto again;
2119         }
2120
2121 out:
2122         locks_free_lock(file_lock);
2123         return error;
2124 }
2125
2126 #if BITS_PER_LONG == 32
2127 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2128  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2129  */
2130 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2131 {
2132         struct file_lock file_lock;
2133         struct flock64 flock;
2134         int error;
2135
2136         error = -EFAULT;
2137         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2138                 goto out;
2139         error = -EINVAL;
2140         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2141                 goto out;
2142
2143         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2144         if (error)
2145                 goto out;
2146
2147         if (cmd == F_GETLKP) {
2148                 error = -EINVAL;
2149                 if (flock.l_pid != 0)
2150                         goto out;
2151
2152                 cmd = F_GETLK64;
2153                 file_lock.fl_flags |= FL_FILE_PVT;
2154                 file_lock.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2155         }
2156
2157         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2158         if (error)
2159                 goto out;
2160
2161         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2162         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2163                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2164
2165         error = -EFAULT;
2166         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2167                 error = 0;
2168   
2169 out:
2170         return error;
2171 }
2172
2173 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2174  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2175  */
2176 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2177                 struct flock64 __user *l)
2178 {
2179         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2180         struct flock64 flock;
2181         struct inode *inode;
2182         struct file *f;
2183         int error;
2184
2185         if (file_lock == NULL)
2186                 return -ENOLCK;
2187
2188         /*
2189          * This might block, so we do it before checking the inode.
2190          */
2191         error = -EFAULT;
2192         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2193                 goto out;
2194
2195         inode = file_inode(filp);
2196
2197         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2198          * and shared.
2199          */
2200         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2201                 error = -EAGAIN;
2202                 goto out;
2203         }
2204
2205 again:
2206         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2207         if (error)
2208                 goto out;
2209
2210         /*
2211          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2212          * FL_FILE_PVT flag and override the owner.
2213          */
2214         switch (cmd) {
2215         case F_SETLKP:
2216                 error = -EINVAL;
2217                 if (flock.l_pid != 0)
2218                         goto out;
2219
2220                 cmd = F_SETLK64;
2221                 file_lock->fl_flags |= FL_FILE_PVT;
2222                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2223                 break;
2224         case F_SETLKPW:
2225                 error = -EINVAL;
2226                 if (flock.l_pid != 0)
2227                         goto out;
2228
2229                 cmd = F_SETLKW64;
2230                 file_lock->fl_flags |= FL_FILE_PVT;
2231                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2232                 /* Fallthrough */
2233         case F_SETLKW64:
2234                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2235         }
2236
2237         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2238
2239         /*
2240          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2241          * releasing the lock that was just acquired.
2242          */
2243         spin_lock(&current->files->file_lock);
2244         f = fcheck(fd);
2245         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2246         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2247                 flock.l_type = F_UNLCK;
2248                 goto again;
2249         }
2250
2251 out:
2252         locks_free_lock(file_lock);
2253         return error;
2254 }
2255 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2256
2257 /*
2258  * This function is called when the file is being removed
2259  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2260  * are deleted at this time.
2261  */
2262 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2263 {
2264         struct file_lock lock;
2265
2266         /*
2267          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2268          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2269          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2270          */
2271         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2272                 return;
2273
2274         lock.fl_type = F_UNLCK;
2275         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2276         lock.fl_start = 0;
2277         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2278         lock.fl_owner = owner;
2279         lock.fl_pid = current->tgid;
2280         lock.fl_file = filp;
2281         lock.fl_ops = NULL;
2282         lock.fl_lmops = NULL;
2283
2284         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2285
2286         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2287                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2288 }
2289
2290 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2291
2292 /*
2293  * This function is called on the last close of an open file.
2294  */
2295 void locks_remove_file(struct file *filp)
2296 {
2297         struct inode * inode = file_inode(filp);
2298         struct file_lock *fl;
2299         struct file_lock **before;
2300
2301         if (!inode->i_flock)
2302                 return;
2303
2304         locks_remove_posix(filp, (fl_owner_t)filp);
2305
2306         if (filp->f_op->flock) {
2307                 struct file_lock fl = {
2308                         .fl_pid = current->tgid,
2309                         .fl_file = filp,
2310                         .fl_flags = FL_FLOCK,
2311                         .fl_type = F_UNLCK,
2312                         .fl_end = OFFSET_MAX,
2313                 };
2314                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2315                 if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2316                         fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2317         }
2318
2319         spin_lock(&inode->i_lock);
2320         before = &inode->i_flock;
2321
2322         while ((fl = *before) != NULL) {
2323                 if (fl->fl_file == filp) {
2324                         if (IS_LEASE(fl)) {
2325                                 lease_modify(before, F_UNLCK);
2326                                 continue;
2327                         }
2328
2329                         /*
2330                          * There's a leftover lock on the list of a type that
2331                          * we didn't expect to see. Most likely a classic
2332                          * POSIX lock that ended up not getting released
2333                          * properly, or that raced onto the list somehow. Log
2334                          * some info about it and then just remove it from
2335                          * the list.
2336                          */
2337                         WARN(!IS_FLOCK(fl),
2338                                 "leftover lock: dev=%u:%u ino=%lu type=%hhd flags=0x%x start=%lld end=%lld\n",
2339                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2340                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
2341                                 fl->fl_type, fl->fl_flags,
2342                                 fl->fl_start, fl->fl_end);
2343
2344                         locks_delete_lock(before);
2345                         continue;
2346                 }
2347                 before = &fl->fl_next;
2348         }
2349         spin_unlock(&inode->i_lock);
2350 }
2351
2352 /**
2353  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2354  *      @waiter: the lock which was waiting
2355  *
2356  *      lockd needs to block waiting for locks.
2357  */
2358 int
2359 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2360 {
2361         int status = 0;
2362
2363         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2364         if (waiter->fl_next)
2365                 __locks_delete_block(waiter);
2366         else
2367                 status = -ENOENT;
2368         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2369         return status;
2370 }
2371 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2372
2373 /**
2374  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2375  * @filp: The file to apply the unblock to
2376  * @fl: The lock to be unblocked
2377  *
2378  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2379  */
2380 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2381 {
2382         if (filp->f_op->lock)
2383                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2384         return 0;
2385 }
2386
2387 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2388
2389 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2390 #include <linux/proc_fs.h>
2391 #include <linux/seq_file.h>
2392
2393 struct locks_iterator {
2394         int     li_cpu;
2395         loff_t  li_pos;
2396 };
2397
2398 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2399                             loff_t id, char *pfx)
2400 {
2401         struct inode *inode = NULL;
2402         unsigned int fl_pid;
2403
2404         if (fl->fl_nspid)
2405                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2406         else
2407                 fl_pid = fl->fl_pid;
2408
2409         if (fl->fl_file != NULL)
2410                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2411
2412         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2413         if (IS_POSIX(fl)) {
2414                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2415                         seq_printf(f, "ACCESS");
2416                 else if (IS_FILE_PVT(fl))
2417                         seq_printf(f, "FLPVT ");
2418                 else
2419                         seq_printf(f, "POSIX ");
2420
2421                 seq_printf(f, " %s ",
2422                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2423                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2424         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2425                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2426                         seq_printf(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2427                 } else {
2428                         seq_printf(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2429                 }
2430         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2431                 seq_printf(f, "LEASE  ");
2432                 if (lease_breaking(fl))
2433                         seq_printf(f, "BREAKING  ");
2434                 else if (fl->fl_file)
2435                         seq_printf(f, "ACTIVE    ");
2436                 else
2437                         seq_printf(f, "BREAKER   ");
2438         } else {
2439                 seq_printf(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2440         }
2441         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2442                 seq_printf(f, "%s ",
2443                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2444                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2445                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2446         } else {
2447                 seq_printf(f, "%s ",
2448                                (lease_breaking(fl))
2449                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2450                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2451         }
2452         if (inode) {
2453 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2454                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2455                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2456 #else
2457                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2458                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2459                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2460                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2461 #endif
2462         } else {
2463                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2464         }
2465         if (IS_POSIX(fl)) {
2466                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2467                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2468                 else
2469                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2470         } else {
2471                 seq_printf(f, "0 EOF\n");
2472         }
2473 }
2474
2475 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2476 {
2477         struct locks_iterator *iter = f->private;
2478         struct file_lock *fl, *bfl;
2479
2480         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2481
2482         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2483
2484         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2485                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2486
2487         return 0;
2488 }
2489
2490 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2491         __acquires(&blocked_lock_lock)
2492 {
2493         struct locks_iterator *iter = f->private;
2494
2495         iter->li_pos = *pos + 1;
2496         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2497         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2498         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2499 }
2500
2501 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2502 {
2503         struct locks_iterator *iter = f->private;
2504
2505         ++iter->li_pos;
2506         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2507 }
2508
2509 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2510         __releases(&blocked_lock_lock)
2511 {
2512         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2513         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2514 }
2515
2516 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2517         .start  = locks_start,
2518         .next   = locks_next,
2519         .stop   = locks_stop,
2520         .show   = locks_show,
2521 };
2522
2523 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2524 {
2525         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2526                                         sizeof(struct locks_iterator));
2527 }
2528
2529 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2530         .open           = locks_open,
2531         .read           = seq_read,
2532         .llseek         = seq_lseek,
2533         .release        = seq_release_private,
2534 };
2535
2536 static int __init proc_locks_init(void)
2537 {
2538         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2539         return 0;
2540 }
2541 module_init(proc_locks_init);
2542 #endif
2543
2544 /**
2545  *      lock_may_read - checks that the region is free of locks
2546  *      @inode: the inode that is being read
2547  *      @start: the first byte to read
2548  *      @len: the number of bytes to read
2549  *
2550  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2551  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a read and
2552  *      byte-range POSIX locks can prohibit a read if they overlap.
2553  *
2554  *      N.B. this function is only ever called
2555  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2556  */
2557 int lock_may_read(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2558 {
2559         struct file_lock *fl;
2560         int result = 1;
2561
2562         spin_lock(&inode->i_lock);
2563         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2564                 if (IS_POSIX(fl)) {
2565                         if (fl->fl_type == F_RDLCK)
2566                                 continue;
2567                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2568                                 continue;
2569                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2570                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2571                                 continue;
2572                         if (fl->fl_type & LOCK_READ)
2573                                 continue;
2574                 } else
2575                         continue;
2576                 result = 0;
2577                 break;
2578         }
2579         spin_unlock(&inode->i_lock);
2580         return result;
2581 }
2582
2583 EXPORT_SYMBOL(lock_may_read);
2584
2585 /**
2586  *      lock_may_write - checks that the region is free of locks
2587  *      @inode: the inode that is being written
2588  *      @start: the first byte to write
2589  *      @len: the number of bytes to write
2590  *
2591  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2592  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a write and
2593  *      byte-range POSIX locks can prohibit a write if they overlap.
2594  *
2595  *      N.B. this function is only ever called
2596  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2597  */
2598 int lock_may_write(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2599 {
2600         struct file_lock *fl;
2601         int result = 1;
2602
2603         spin_lock(&inode->i_lock);
2604         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2605                 if (IS_POSIX(fl)) {
2606                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2607                                 continue;
2608                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2609                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2610                                 continue;
2611                         if (fl->fl_type & LOCK_WRITE)
2612                                 continue;
2613                 } else
2614                         continue;
2615                 result = 0;
2616                 break;
2617         }
2618         spin_unlock(&inode->i_lock);
2619         return result;
2620 }
2621
2622 EXPORT_SYMBOL(lock_may_write);
2623
2624 static int __init filelock_init(void)
2625 {
2626         int i;
2627
2628         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2629                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2630
2631         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2632
2633         for_each_possible_cpu(i)
2634                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2635
2636         return 0;
2637 }
2638
2639 core_initcall(filelock_init);