Merge branch 'for-linus-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/module.h>
123 #include <linux/security.h>
124 #include <linux/slab.h>
125 #include <linux/syscalls.h>
126 #include <linux/time.h>
127 #include <linux/rcupdate.h>
128 #include <linux/pid_namespace.h>
129 #include <linux/hashtable.h>
130 #include <linux/percpu.h>
131 #include <linux/lglock.h>
132
133 #define CREATE_TRACE_POINTS
134 #include <trace/events/filelock.h>
135
136 #include <asm/uaccess.h>
137
138 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
139 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
140 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG|FL_LAYOUT))
141 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
142
143 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
144 {
145         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
146 }
147
148 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
149 {
150         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
151                 return F_UNLCK;
152         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
153                 return F_RDLCK;
154         return fl->fl_type;
155 }
156
157 int leases_enable = 1;
158 int lease_break_time = 45;
159
160 /*
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 flc_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 flc_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  * flc_lock.
195  *
196  * In particular, adding an entry to the fl_block list requires that you hold
197  * both the flc_lock and the blocked_lock_lock (acquired in that order).
198  * Deleting 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 *flctx_cache __read_mostly;
203 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
204
205 static struct file_lock_context *
206 locks_get_lock_context(struct inode *inode)
207 {
208         struct file_lock_context *new;
209
210         if (likely(inode->i_flctx))
211                 goto out;
212
213         new = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
214         if (!new)
215                 goto out;
216
217         spin_lock_init(&new->flc_lock);
218         INIT_LIST_HEAD(&new->flc_flock);
219         INIT_LIST_HEAD(&new->flc_posix);
220         INIT_LIST_HEAD(&new->flc_lease);
221
222         /*
223          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
224          * free the context we just allocated.
225          */
226         spin_lock(&inode->i_lock);
227         if (likely(!inode->i_flctx)) {
228                 inode->i_flctx = new;
229                 new = NULL;
230         }
231         spin_unlock(&inode->i_lock);
232
233         if (new)
234                 kmem_cache_free(flctx_cache, new);
235 out:
236         return inode->i_flctx;
237 }
238
239 void
240 locks_free_lock_context(struct file_lock_context *ctx)
241 {
242         if (ctx) {
243                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->flc_flock));
244                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->flc_posix));
245                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->flc_lease));
246                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
247         }
248 }
249
250 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
251 {
252         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
253         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
254         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
255         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
256 }
257
258 /* Allocate an empty lock structure. */
259 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
260 {
261         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
262
263         if (fl)
264                 locks_init_lock_heads(fl);
265
266         return fl;
267 }
268 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
269
270 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
271 {
272         if (fl->fl_ops) {
273                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
274                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
275                 fl->fl_ops = NULL;
276         }
277
278         if (fl->fl_lmops) {
279                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner)
280                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl);
281                 fl->fl_lmops = NULL;
282         }
283 }
284 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
285
286 /* Free a lock which is not in use. */
287 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
288 {
289         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
290         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
291         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
292         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
293
294         locks_release_private(fl);
295         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
296 }
297 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
298
299 static void
300 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
301 {
302         struct file_lock *fl;
303
304         while (!list_empty(dispose)) {
305                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
306                 list_del_init(&fl->fl_list);
307                 locks_free_lock(fl);
308         }
309 }
310
311 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
312 {
313         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
314         locks_init_lock_heads(fl);
315 }
316
317 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
318
319 /*
320  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
321  */
322 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
323 {
324         new->fl_owner = fl->fl_owner;
325         new->fl_pid = fl->fl_pid;
326         new->fl_file = NULL;
327         new->fl_flags = fl->fl_flags;
328         new->fl_type = fl->fl_type;
329         new->fl_start = fl->fl_start;
330         new->fl_end = fl->fl_end;
331         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
332         new->fl_ops = NULL;
333
334         if (fl->fl_lmops) {
335                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
336                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(new, fl);
337         }
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
340
341 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
342 {
343         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
344         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
345
346         locks_copy_conflock(new, fl);
347
348         new->fl_file = fl->fl_file;
349         new->fl_ops = fl->fl_ops;
350
351         if (fl->fl_ops) {
352                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
353                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
354         }
355 }
356
357 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
358
359 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
360         if (cmd & LOCK_MAND)
361                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
362         switch (cmd) {
363         case LOCK_SH:
364                 return F_RDLCK;
365         case LOCK_EX:
366                 return F_WRLCK;
367         case LOCK_UN:
368                 return F_UNLCK;
369         }
370         return -EINVAL;
371 }
372
373 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
374 static struct file_lock *
375 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd)
376 {
377         struct file_lock *fl;
378         int type = flock_translate_cmd(cmd);
379
380         if (type < 0)
381                 return ERR_PTR(type);
382         
383         fl = locks_alloc_lock();
384         if (fl == NULL)
385                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
386
387         fl->fl_file = filp;
388         fl->fl_owner = filp;
389         fl->fl_pid = current->tgid;
390         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
391         fl->fl_type = type;
392         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
393         
394         return fl;
395 }
396
397 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
398 {
399         switch (type) {
400         case F_RDLCK:
401         case F_WRLCK:
402         case F_UNLCK:
403                 fl->fl_type = type;
404                 break;
405         default:
406                 return -EINVAL;
407         }
408         return 0;
409 }
410
411 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
412                                  struct flock64 *l)
413 {
414         switch (l->l_whence) {
415         case SEEK_SET:
416                 fl->fl_start = 0;
417                 break;
418         case SEEK_CUR:
419                 fl->fl_start = filp->f_pos;
420                 break;
421         case SEEK_END:
422                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
423                 break;
424         default:
425                 return -EINVAL;
426         }
427         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
428                 return -EOVERFLOW;
429         fl->fl_start += l->l_start;
430         if (fl->fl_start < 0)
431                 return -EINVAL;
432
433         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
434            POSIX-2001 defines it. */
435         if (l->l_len > 0) {
436                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
437                         return -EOVERFLOW;
438                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
439
440         } else if (l->l_len < 0) {
441                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
442                         return -EINVAL;
443                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
444                 fl->fl_start += l->l_len;
445         } else
446                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
447
448         fl->fl_owner = current->files;
449         fl->fl_pid = current->tgid;
450         fl->fl_file = filp;
451         fl->fl_flags = FL_POSIX;
452         fl->fl_ops = NULL;
453         fl->fl_lmops = NULL;
454
455         return assign_type(fl, l->l_type);
456 }
457
458 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
459  * style lock.
460  */
461 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
462                                struct flock *l)
463 {
464         struct flock64 ll = {
465                 .l_type = l->l_type,
466                 .l_whence = l->l_whence,
467                 .l_start = l->l_start,
468                 .l_len = l->l_len,
469         };
470
471         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
472 }
473
474 /* default lease lock manager operations */
475 static bool
476 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
477 {
478         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
479         return false;
480 }
481
482 static void
483 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
484 {
485         struct file *filp = fl->fl_file;
486         struct fasync_struct *fa = *priv;
487
488         /*
489          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
490          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
491          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
492          */
493         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
494                 *priv = NULL;
495
496         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_PID, 0);
497 }
498
499 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
500         .lm_break = lease_break_callback,
501         .lm_change = lease_modify,
502         .lm_setup = lease_setup,
503 };
504
505 /*
506  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
507  */
508 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
509  {
510         if (assign_type(fl, type) != 0)
511                 return -EINVAL;
512
513         fl->fl_owner = filp;
514         fl->fl_pid = current->tgid;
515
516         fl->fl_file = filp;
517         fl->fl_flags = FL_LEASE;
518         fl->fl_start = 0;
519         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
520         fl->fl_ops = NULL;
521         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
522         return 0;
523 }
524
525 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
526 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
527 {
528         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
529         int error = -ENOMEM;
530
531         if (fl == NULL)
532                 return ERR_PTR(error);
533
534         error = lease_init(filp, type, fl);
535         if (error) {
536                 locks_free_lock(fl);
537                 return ERR_PTR(error);
538         }
539         return fl;
540 }
541
542 /* Check if two locks overlap each other.
543  */
544 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
545 {
546         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
547                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
548 }
549
550 /*
551  * Check whether two locks have the same owner.
552  */
553 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
554 {
555         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
556                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
557                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
558         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
559 }
560
561 /* Must be called with the flc_lock held! */
562 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
563 {
564         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
565         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
566         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
567         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
568 }
569
570 /* Must be called with the flc_lock held! */
571 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
572 {
573         /*
574          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
575          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
576          * also require that it be held.
577          */
578         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
579                 return;
580         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
581         hlist_del_init(&fl->fl_link);
582         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
583 }
584
585 static unsigned long
586 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
587 {
588         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
589                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
590         return (unsigned long)fl->fl_owner;
591 }
592
593 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
594 {
595         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
596 }
597
598 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
599 {
600         hash_del(&waiter->fl_link);
601 }
602
603 /* Remove waiter from blocker's block list.
604  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
605  *
606  * Must be called with blocked_lock_lock held.
607  */
608 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
609 {
610         locks_delete_global_blocked(waiter);
611         list_del_init(&waiter->fl_block);
612         waiter->fl_next = NULL;
613 }
614
615 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
616 {
617         spin_lock(&blocked_lock_lock);
618         __locks_delete_block(waiter);
619         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
620 }
621
622 /* Insert waiter into blocker's block list.
623  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
624  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
625  * it seems like the reasonable thing to do.
626  *
627  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
628  * fl_block list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring
629  * that the flc_lock is also held on insertions we can avoid taking the
630  * blocked_lock_lock in some cases when we see that the fl_block list is empty.
631  */
632 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
633                                         struct file_lock *waiter)
634 {
635         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
636         waiter->fl_next = blocker;
637         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
638         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
639                 locks_insert_global_blocked(waiter);
640 }
641
642 /* Must be called with flc_lock held. */
643 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
644                                         struct file_lock *waiter)
645 {
646         spin_lock(&blocked_lock_lock);
647         __locks_insert_block(blocker, waiter);
648         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
649 }
650
651 /*
652  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
653  *
654  * Must be called with the inode->flc_lock held!
655  */
656 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
657 {
658         /*
659          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
660          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
661          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
662          * list does not require the flc_lock, so we must recheck list_empty()
663          * after acquiring the blocked_lock_lock.
664          */
665         if (list_empty(&blocker->fl_block))
666                 return;
667
668         spin_lock(&blocked_lock_lock);
669         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
670                 struct file_lock *waiter;
671
672                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
673                                 struct file_lock, fl_block);
674                 __locks_delete_block(waiter);
675                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
676                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
677                 else
678                         wake_up(&waiter->fl_wait);
679         }
680         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
681 }
682
683 static void
684 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
685 {
686         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
687         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
688         locks_insert_global_locks(fl);
689 }
690
691 static void
692 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
693 {
694         locks_delete_global_locks(fl);
695         list_del_init(&fl->fl_list);
696         if (fl->fl_nspid) {
697                 put_pid(fl->fl_nspid);
698                 fl->fl_nspid = NULL;
699         }
700         locks_wake_up_blocks(fl);
701 }
702
703 static void
704 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
705 {
706         locks_unlink_lock_ctx(fl);
707         if (dispose)
708                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
709         else
710                 locks_free_lock(fl);
711 }
712
713 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
714  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
715  */
716 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
717 {
718         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
719                 return 1;
720         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
721                 return 1;
722         return 0;
723 }
724
725 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
726  * checking before calling the locks_conflict().
727  */
728 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
729 {
730         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
731          * each other.
732          */
733         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
734                 return (0);
735
736         /* Check whether they overlap */
737         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
738                 return 0;
739
740         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
741 }
742
743 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
744  * checking before calling the locks_conflict().
745  */
746 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
747 {
748         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
749          * each other.
750          */
751         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
752                 return (0);
753         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
754                 return 0;
755
756         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
757 }
758
759 void
760 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
761 {
762         struct file_lock *cfl;
763         struct file_lock_context *ctx;
764         struct inode *inode = file_inode(filp);
765
766         ctx = inode->i_flctx;
767         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
768                 fl->fl_type = F_UNLCK;
769                 return;
770         }
771
772         spin_lock(&ctx->flc_lock);
773         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
774                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
775                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
776                         if (cfl->fl_nspid)
777                                 fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
778                         goto out;
779                 }
780         }
781         fl->fl_type = F_UNLCK;
782 out:
783         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
784         return;
785 }
786 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
787
788 /*
789  * Deadlock detection:
790  *
791  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
792  * locks.
793  *
794  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
795  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
796  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
797  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
798  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
799  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
800  * cycle.
801  *
802  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
803  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
804  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
805  *
806  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
807  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
808  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
809  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
810  *
811  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
812  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
813  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
814  * skip it for those.
815  *
816  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
817  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
818  * upgrade from read to write locks on the same inode.
819  */
820
821 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
822
823 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
824 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
825 {
826         struct file_lock *fl;
827
828         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
829                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
830                         return fl->fl_next;
831         }
832         return NULL;
833 }
834
835 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
836 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
837                                 struct file_lock *block_fl)
838 {
839         int i = 0;
840
841         /*
842          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
843          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
844          */
845         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
846                 return 0;
847
848         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
849                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
850                         return 0;
851                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
852                         return 1;
853         }
854         return 0;
855 }
856
857 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
858  * after any leases, but before any posix locks.
859  *
860  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
861  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
862  * value for -ENOENT.
863  */
864 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
865 {
866         struct file_lock *new_fl = NULL;
867         struct file_lock *fl;
868         struct file_lock_context *ctx;
869         struct inode *inode = file_inode(filp);
870         int error = 0;
871         bool found = false;
872         LIST_HEAD(dispose);
873
874         ctx = locks_get_lock_context(inode);
875         if (!ctx)
876                 return -ENOMEM;
877
878         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
879                 new_fl = locks_alloc_lock();
880                 if (!new_fl)
881                         return -ENOMEM;
882         }
883
884         spin_lock(&ctx->flc_lock);
885         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
886                 goto find_conflict;
887
888         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
889                 if (filp != fl->fl_file)
890                         continue;
891                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
892                         goto out;
893                 found = true;
894                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
895                 break;
896         }
897
898         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
899                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
900                         error = -ENOENT;
901                 goto out;
902         }
903
904 find_conflict:
905         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
906                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
907                         continue;
908                 error = -EAGAIN;
909                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
910                         goto out;
911                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
912                 locks_insert_block(fl, request);
913                 goto out;
914         }
915         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
916                 goto out;
917         locks_copy_lock(new_fl, request);
918         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
919         new_fl = NULL;
920         error = 0;
921
922 out:
923         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
924         if (new_fl)
925                 locks_free_lock(new_fl);
926         locks_dispose_list(&dispose);
927         return error;
928 }
929
930 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
931 {
932         struct file_lock *fl, *tmp;
933         struct file_lock *new_fl = NULL;
934         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
935         struct file_lock *left = NULL;
936         struct file_lock *right = NULL;
937         struct file_lock_context *ctx;
938         int error;
939         bool added = false;
940         LIST_HEAD(dispose);
941
942         ctx = locks_get_lock_context(inode);
943         if (!ctx)
944                 return -ENOMEM;
945
946         /*
947          * We may need two file_lock structures for this operation,
948          * so we get them in advance to avoid races.
949          *
950          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
951          */
952         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
953             (request->fl_type != F_UNLCK ||
954              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
955                 new_fl = locks_alloc_lock();
956                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
957         }
958
959         spin_lock(&ctx->flc_lock);
960         /*
961          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
962          * there are any, either return error or put the request on the
963          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
964          */
965         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
966                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
967                         if (!IS_POSIX(fl))
968                                 continue;
969                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
970                                 continue;
971                         if (conflock)
972                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
973                         error = -EAGAIN;
974                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
975                                 goto out;
976                         /*
977                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
978                          * locks list must be done while holding the same lock!
979                          */
980                         error = -EDEADLK;
981                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
982                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
983                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
984                                 __locks_insert_block(fl, request);
985                         }
986                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
987                         goto out;
988                 }
989         }
990
991         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
992         error = 0;
993         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
994                 goto out;
995
996         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
997         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
998                 if (posix_same_owner(request, fl))
999                         break;
1000         }
1001
1002         /* Process locks with this owner. */
1003         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1004                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1005                         break;
1006
1007                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1008                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1009                         /* In all comparisons of start vs end, use
1010                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1011                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1012                          */
1013                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1014                                 continue;
1015                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1016                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1017                          */
1018                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1019                                 break;
1020
1021                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1022                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1023                          * lock yielding from the lower start address of both
1024                          * locks to the higher end address.
1025                          */
1026                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1027                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1028                         else
1029                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1030                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1031                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1032                         else
1033                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1034                         if (added) {
1035                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1036                                 continue;
1037                         }
1038                         request = fl;
1039                         added = true;
1040                 } else {
1041                         /* Processing for different lock types is a bit
1042                          * more complex.
1043                          */
1044                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1045                                 continue;
1046                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1047                                 break;
1048                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1049                                 added = true;
1050                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1051                                 left = fl;
1052                         /* If the next lock in the list has a higher end
1053                          * address than the new one, insert the new one here.
1054                          */
1055                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1056                                 right = fl;
1057                                 break;
1058                         }
1059                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1060                                 /* The new lock completely replaces an old
1061                                  * one (This may happen several times).
1062                                  */
1063                                 if (added) {
1064                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1065                                         continue;
1066                                 }
1067                                 /*
1068                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1069                                  * remove the old one. It's safe to do the
1070                                  * insert here since we know that we won't be
1071                                  * using new_fl later, and that the lock is
1072                                  * just replacing an existing lock.
1073                                  */
1074                                 error = -ENOLCK;
1075                                 if (!new_fl)
1076                                         goto out;
1077                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1078                                 request = new_fl;
1079                                 new_fl = NULL;
1080                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1081                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1082                                 added = true;
1083                         }
1084                 }
1085         }
1086
1087         /*
1088          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1089          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1090          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1091          */
1092         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1093         if (right && left == right && !new_fl2)
1094                 goto out;
1095
1096         error = 0;
1097         if (!added) {
1098                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1099                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1100                                 error = -ENOENT;
1101                         goto out;
1102                 }
1103
1104                 if (!new_fl) {
1105                         error = -ENOLCK;
1106                         goto out;
1107                 }
1108                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1109                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1110                 fl = new_fl;
1111                 new_fl = NULL;
1112         }
1113         if (right) {
1114                 if (left == right) {
1115                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1116                          * so we have to use the second new lock.
1117                          */
1118                         left = new_fl2;
1119                         new_fl2 = NULL;
1120                         locks_copy_lock(left, right);
1121                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1122                 }
1123                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1124                 locks_wake_up_blocks(right);
1125         }
1126         if (left) {
1127                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1128                 locks_wake_up_blocks(left);
1129         }
1130  out:
1131         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1132         /*
1133          * Free any unused locks.
1134          */
1135         if (new_fl)
1136                 locks_free_lock(new_fl);
1137         if (new_fl2)
1138                 locks_free_lock(new_fl2);
1139         locks_dispose_list(&dispose);
1140         return error;
1141 }
1142
1143 /**
1144  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1145  * @filp: The file to apply the lock to
1146  * @fl: The lock to be applied
1147  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1148  *
1149  * Add a POSIX style lock to a file.
1150  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1151  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1152  *
1153  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1154  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1155  * value for -ENOENT.
1156  */
1157 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1158                         struct file_lock *conflock)
1159 {
1160         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1163
1164 /**
1165  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1166  * @filp: The file to apply the lock to
1167  * @fl: The lock to be applied
1168  *
1169  * Add a POSIX style lock to a file.
1170  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1171  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1172  */
1173 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1174 {
1175         int error;
1176         might_sleep ();
1177         for (;;) {
1178                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1179                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1180                         break;
1181                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1182                 if (!error)
1183                         continue;
1184
1185                 locks_delete_block(fl);
1186                 break;
1187         }
1188         return error;
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1191
1192 /**
1193  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1194  * @file: the file to check
1195  *
1196  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1197  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1198  */
1199 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1200 {
1201         int ret;
1202         struct inode *inode = file_inode(file);
1203         struct file_lock_context *ctx;
1204         struct file_lock *fl;
1205
1206         ctx = inode->i_flctx;
1207         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1208                 return 0;
1209
1210         /*
1211          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1212          */
1213         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1214         ret = 0;
1215         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1216                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1217                     fl->fl_owner != file) {
1218                         ret = -EAGAIN;
1219                         break;
1220                 }
1221         }
1222         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1223         return ret;
1224 }
1225
1226 /**
1227  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1228  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1229  *              for shared
1230  * @inode:      the file to check
1231  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1232  * @offset:     start of area to check
1233  * @count:      length of area to check
1234  *
1235  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1236  * This function is called from rw_verify_area() and
1237  * locks_verify_truncate().
1238  */
1239 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1240                          struct file *filp, loff_t offset,
1241                          size_t count)
1242 {
1243         struct file_lock fl;
1244         int error;
1245         bool sleep = false;
1246
1247         locks_init_lock(&fl);
1248         fl.fl_pid = current->tgid;
1249         fl.fl_file = filp;
1250         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1251         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1252                 sleep = true;
1253         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1254         fl.fl_start = offset;
1255         fl.fl_end = offset + count - 1;
1256
1257         for (;;) {
1258                 if (filp) {
1259                         fl.fl_owner = filp;
1260                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1261                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1262                         if (!error)
1263                                 break;
1264                 }
1265
1266                 if (sleep)
1267                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1268                 fl.fl_owner = current->files;
1269                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1270                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1271                         break;
1272                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1273                 if (!error) {
1274                         /*
1275                          * If we've been sleeping someone might have
1276                          * changed the permissions behind our back.
1277                          */
1278                         if (__mandatory_lock(inode))
1279                                 continue;
1280                 }
1281
1282                 locks_delete_block(&fl);
1283                 break;
1284         }
1285
1286         return error;
1287 }
1288
1289 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1290
1291 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1292 {
1293         switch (arg) {
1294         case F_UNLCK:
1295                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1296                 /* fall through: */
1297         case F_RDLCK:
1298                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1299         }
1300 }
1301
1302 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1303 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1304 {
1305         int error = assign_type(fl, arg);
1306
1307         if (error)
1308                 return error;
1309         lease_clear_pending(fl, arg);
1310         locks_wake_up_blocks(fl);
1311         if (arg == F_UNLCK) {
1312                 struct file *filp = fl->fl_file;
1313
1314                 f_delown(filp);
1315                 filp->f_owner.signum = 0;
1316                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1317                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1318                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1319                         fl->fl_fasync = NULL;
1320                 }
1321                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1322         }
1323         return 0;
1324 }
1325 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1326
1327 static bool past_time(unsigned long then)
1328 {
1329         if (!then)
1330                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1331                 return false;
1332         return time_after(jiffies, then);
1333 }
1334
1335 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1336 {
1337         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1338         struct file_lock *fl, *tmp;
1339
1340         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1341
1342         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1343                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1344                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1345                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1346                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1347                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1348         }
1349 }
1350
1351 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1352 {
1353         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT))
1354                 return false;
1355         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1356                 return false;
1357         return locks_conflict(breaker, lease);
1358 }
1359
1360 static bool
1361 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1362 {
1363         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1364         struct file_lock *fl;
1365
1366         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1367
1368         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1369                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1370                         return true;
1371         }
1372         return false;
1373 }
1374
1375 /**
1376  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1377  *      @inode: the inode of the file to return
1378  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1379  *          break all leases
1380  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1381  *          only delegations
1382  *
1383  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1384  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1385  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1386  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1387  */
1388 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1389 {
1390         int error = 0;
1391         struct file_lock *new_fl;
1392         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1393         struct file_lock *fl;
1394         unsigned long break_time;
1395         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1396         LIST_HEAD(dispose);
1397
1398         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1399         if (IS_ERR(new_fl))
1400                 return PTR_ERR(new_fl);
1401         new_fl->fl_flags = type;
1402
1403         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1404         if (!ctx) {
1405                 WARN_ON_ONCE(1);
1406                 return error;
1407         }
1408
1409         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1410
1411         time_out_leases(inode, &dispose);
1412
1413         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1414                 goto out;
1415
1416         break_time = 0;
1417         if (lease_break_time > 0) {
1418                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1419                 if (break_time == 0)
1420                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1421         }
1422
1423         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1424                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1425                         continue;
1426                 if (want_write) {
1427                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1428                                 continue;
1429                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1430                         fl->fl_break_time = break_time;
1431                 } else {
1432                         if (lease_breaking(fl))
1433                                 continue;
1434                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1435                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1436                 }
1437                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1438                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1439         }
1440
1441         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1442                 goto out;
1443
1444         if (mode & O_NONBLOCK) {
1445                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1446                 error = -EWOULDBLOCK;
1447                 goto out;
1448         }
1449
1450 restart:
1451         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1452         break_time = fl->fl_break_time;
1453         if (break_time != 0)
1454                 break_time -= jiffies;
1455         if (break_time == 0)
1456                 break_time++;
1457         locks_insert_block(fl, new_fl);
1458         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1459         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1460         locks_dispose_list(&dispose);
1461         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1462                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1463         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1464         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1465         locks_delete_block(new_fl);
1466         if (error >= 0) {
1467                 /*
1468                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1469                  * broken yet
1470                  */
1471                 if (error == 0)
1472                         time_out_leases(inode, &dispose);
1473                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1474                         goto restart;
1475                 error = 0;
1476         }
1477 out:
1478         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1479         locks_dispose_list(&dispose);
1480         locks_free_lock(new_fl);
1481         return error;
1482 }
1483
1484 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1485
1486 /**
1487  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1488  *      @inode: the inode
1489  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1490  *
1491  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1492  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1493  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1494  */
1495 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1496 {
1497         bool has_lease = false;
1498         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1499         struct file_lock *fl;
1500
1501         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1502                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1503                 if (!list_empty(&ctx->flc_lease)) {
1504                         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease,
1505                                                 struct file_lock, fl_list);
1506                         if (fl->fl_type == F_WRLCK)
1507                                 has_lease = true;
1508                 }
1509                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1510         }
1511
1512         if (has_lease)
1513                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1514         else
1515                 *time = inode->i_mtime;
1516 }
1517
1518 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1519
1520 /**
1521  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1522  *      @filp: the file
1523  *
1524  *      The value returned by this function will be one of
1525  *      (if no lease break is pending):
1526  *
1527  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1528  *
1529  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1530  *
1531  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1532  *
1533  *      (if a lease break is pending):
1534  *
1535  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1536  *              changed to a shared lease (or removed).
1537  *
1538  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1539  *
1540  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1541  *      should be returned to userspace.
1542  */
1543 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1544 {
1545         struct file_lock *fl;
1546         struct inode *inode = file_inode(filp);
1547         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1548         int type = F_UNLCK;
1549         LIST_HEAD(dispose);
1550
1551         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1552                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1553                 time_out_leases(file_inode(filp), &dispose);
1554                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1555                         if (fl->fl_file != filp)
1556                                 continue;
1557                         type = target_leasetype(fl);
1558                         break;
1559                 }
1560                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1561                 locks_dispose_list(&dispose);
1562         }
1563         return type;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1568  *                          an existing open that would conflict with the
1569  *                          desired lease.
1570  * @dentry:     dentry to check
1571  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1572  *
1573  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1574  * conflict with the lease we're trying to set.
1575  */
1576 static int
1577 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg, int flags)
1578 {
1579         int ret = 0;
1580         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1581
1582         if (flags & FL_LAYOUT)
1583                 return 0;
1584
1585         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1586                 return -EAGAIN;
1587
1588         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1589             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1590                 ret = -EAGAIN;
1591
1592         return ret;
1593 }
1594
1595 static int
1596 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1597 {
1598         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1599         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1600         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1601         struct file_lock_context *ctx;
1602         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1603         int error;
1604         LIST_HEAD(dispose);
1605
1606         lease = *flp;
1607         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1608
1609         ctx = locks_get_lock_context(inode);
1610         if (!ctx)
1611                 return -ENOMEM;
1612
1613         /*
1614          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1615          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1616          * because delegations are an optional optimization, and if
1617          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1618          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1619          * hand out a delegation on.
1620          */
1621         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1622                 return -EAGAIN;
1623
1624         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1625                 /* Write delegations are not currently supported: */
1626                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1627                 WARN_ON_ONCE(1);
1628                 return -EINVAL;
1629         }
1630
1631         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1632         time_out_leases(inode, &dispose);
1633         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1634         if (error)
1635                 goto out;
1636
1637         /*
1638          * At this point, we know that if there is an exclusive
1639          * lease on this file, then we hold it on this filp
1640          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1641          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1642          * then the file is not open by anyone (including us)
1643          * except for this filp.
1644          */
1645         error = -EAGAIN;
1646         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1647                 if (fl->fl_file == filp &&
1648                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1649                         my_fl = fl;
1650                         continue;
1651                 }
1652
1653                 /*
1654                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1655                  * this file:
1656                  */
1657                 if (arg == F_WRLCK)
1658                         goto out;
1659                 /*
1660                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1661                  * new lease if someone else is opening for write:
1662                  */
1663                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1664                         goto out;
1665         }
1666
1667         if (my_fl != NULL) {
1668                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_fl, arg, &dispose);
1669                 if (error)
1670                         goto out;
1671                 goto out_setup;
1672         }
1673
1674         error = -EINVAL;
1675         if (!leases_enable)
1676                 goto out;
1677
1678         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1679         /*
1680          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1681          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1682          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1683          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1684          *
1685          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1686          * precedes these checks.
1687          */
1688         smp_mb();
1689         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1690         if (error) {
1691                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1692                 goto out;
1693         }
1694
1695 out_setup:
1696         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1697                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1698 out:
1699         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1700         locks_dispose_list(&dispose);
1701         if (is_deleg)
1702                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1703         if (!error && !my_fl)
1704                 *flp = NULL;
1705         return error;
1706 }
1707
1708 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1709 {
1710         int error = -EAGAIN;
1711         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1712         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1713         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1714         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1715         LIST_HEAD(dispose);
1716
1717         if (!ctx) {
1718                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1719                 return error;
1720         }
1721
1722         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1723         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1724                 if (fl->fl_file == filp &&
1725                     fl->fl_owner == owner) {
1726                         victim = fl;
1727                         break;
1728                 }
1729         }
1730         trace_generic_delete_lease(inode, fl);
1731         if (victim)
1732                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1733         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1734         locks_dispose_list(&dispose);
1735         return error;
1736 }
1737
1738 /**
1739  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1740  *      @filp:  file pointer
1741  *      @arg:   type of lease to obtain
1742  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1743  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1744  *              doesn't require it)
1745  *
1746  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1747  *      by break_lease().
1748  */
1749 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1750                         void **priv)
1751 {
1752         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1753         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1754         int error;
1755
1756         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1757                 return -EACCES;
1758         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1759                 return -EINVAL;
1760         error = security_file_lock(filp, arg);
1761         if (error)
1762                 return error;
1763
1764         switch (arg) {
1765         case F_UNLCK:
1766                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1767         case F_RDLCK:
1768         case F_WRLCK:
1769                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1770                         WARN_ON_ONCE(1);
1771                         return -ENOLCK;
1772                 }
1773
1774                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1775         default:
1776                 return -EINVAL;
1777         }
1778 }
1779 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1780
1781 /**
1782  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1783  * @filp:       file pointer
1784  * @arg:        type of lease to obtain
1785  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1786  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1787  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1788  *
1789  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1790  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1791  * an existing lease, the (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set;
1792  * if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1793  * stack trace).
1794  *
1795  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1796  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1797  */
1798 int
1799 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1800 {
1801         if (filp->f_op->setlease)
1802                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1803         else
1804                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1805 }
1806 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1807
1808 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1809 {
1810         struct file_lock *fl;
1811         struct fasync_struct *new;
1812         int error;
1813
1814         fl = lease_alloc(filp, arg);
1815         if (IS_ERR(fl))
1816                 return PTR_ERR(fl);
1817
1818         new = fasync_alloc();
1819         if (!new) {
1820                 locks_free_lock(fl);
1821                 return -ENOMEM;
1822         }
1823         new->fa_fd = fd;
1824
1825         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1826         if (fl)
1827                 locks_free_lock(fl);
1828         if (new)
1829                 fasync_free(new);
1830         return error;
1831 }
1832
1833 /**
1834  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1835  *      @fd: open file descriptor
1836  *      @filp: file pointer
1837  *      @arg: type of lease to obtain
1838  *
1839  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1840  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1841  *      receive a signal when the lease is broken.
1842  */
1843 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1844 {
1845         if (arg == F_UNLCK)
1846                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
1847         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1848 }
1849
1850 /**
1851  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1852  * @filp: The file to apply the lock to
1853  * @fl: The lock to be applied
1854  *
1855  * Add a FLOCK style lock to a file.
1856  */
1857 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1858 {
1859         int error;
1860         might_sleep();
1861         for (;;) {
1862                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1863                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1864                         break;
1865                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1866                 if (!error)
1867                         continue;
1868
1869                 locks_delete_block(fl);
1870                 break;
1871         }
1872         return error;
1873 }
1874
1875 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1876
1877 /**
1878  *      sys_flock: - flock() system call.
1879  *      @fd: the file descriptor to lock.
1880  *      @cmd: the type of lock to apply.
1881  *
1882  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1883  *      The @cmd can be one of
1884  *
1885  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1886  *
1887  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1888  *
1889  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1890  *
1891  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1892  *
1893  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1894  *      processes read and write access respectively.
1895  */
1896 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1897 {
1898         struct fd f = fdget(fd);
1899         struct file_lock *lock;
1900         int can_sleep, unlock;
1901         int error;
1902
1903         error = -EBADF;
1904         if (!f.file)
1905                 goto out;
1906
1907         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1908         cmd &= ~LOCK_NB;
1909         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1910
1911         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1912             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1913                 goto out_putf;
1914
1915         lock = flock_make_lock(f.file, cmd);
1916         if (IS_ERR(lock)) {
1917                 error = PTR_ERR(lock);
1918                 goto out_putf;
1919         }
1920
1921         if (can_sleep)
1922                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1923
1924         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1925         if (error)
1926                 goto out_free;
1927
1928         if (f.file->f_op->flock)
1929                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1930                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1931                                           lock);
1932         else
1933                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1934
1935  out_free:
1936         locks_free_lock(lock);
1937
1938  out_putf:
1939         fdput(f);
1940  out:
1941         return error;
1942 }
1943
1944 /**
1945  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1946  * @filp: The file to test lock for
1947  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1948  *
1949  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1950  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1951  */
1952 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1953 {
1954         if (filp->f_op->lock)
1955                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1956         posix_test_lock(filp, fl);
1957         return 0;
1958 }
1959 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1960
1961 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1962 {
1963         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1964 #if BITS_PER_LONG == 32
1965         /*
1966          * Make sure we can represent the posix lock via
1967          * legacy 32bit flock.
1968          */
1969         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1970                 return -EOVERFLOW;
1971         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1972                 return -EOVERFLOW;
1973 #endif
1974         flock->l_start = fl->fl_start;
1975         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1976                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1977         flock->l_whence = 0;
1978         flock->l_type = fl->fl_type;
1979         return 0;
1980 }
1981
1982 #if BITS_PER_LONG == 32
1983 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
1984 {
1985         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1986         flock->l_start = fl->fl_start;
1987         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1988                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1989         flock->l_whence = 0;
1990         flock->l_type = fl->fl_type;
1991 }
1992 #endif
1993
1994 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1995  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1996  */
1997 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
1998 {
1999         struct file_lock file_lock;
2000         struct flock flock;
2001         int error;
2002
2003         error = -EFAULT;
2004         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2005                 goto out;
2006         error = -EINVAL;
2007         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2008                 goto out;
2009
2010         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2011         if (error)
2012                 goto out;
2013
2014         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2015                 error = -EINVAL;
2016                 if (flock.l_pid != 0)
2017                         goto out;
2018
2019                 cmd = F_GETLK;
2020                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2021                 file_lock.fl_owner = filp;
2022         }
2023
2024         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2025         if (error)
2026                 goto out;
2027  
2028         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2029         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
2030                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
2031                 if (error)
2032                         goto rel_priv;
2033         }
2034         error = -EFAULT;
2035         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2036                 error = 0;
2037 rel_priv:
2038         locks_release_private(&file_lock);
2039 out:
2040         return error;
2041 }
2042
2043 /**
2044  * vfs_lock_file - file byte range lock
2045  * @filp: The file to apply the lock to
2046  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2047  * @fl: The lock to be applied
2048  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2049  *
2050  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2051  * as the final argument.
2052  *
2053  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2054  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2055  * some acceptable default.
2056  *
2057  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2058  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2059  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2060  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2061  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2062  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2063  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2064  * request completes.
2065  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2066  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2067  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2068  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2069  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2070  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2071  * the correct lock cleanup when required.
2072  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2073  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2074  * return code.
2075  */
2076 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2077 {
2078         if (filp->f_op->lock)
2079                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2080         else
2081                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2082 }
2083 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2084
2085 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2086                              struct file_lock *fl)
2087 {
2088         int error;
2089
2090         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2091         if (error)
2092                 return error;
2093
2094         for (;;) {
2095                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2096                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2097                         break;
2098                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2099                 if (!error)
2100                         continue;
2101
2102                 locks_delete_block(fl);
2103                 break;
2104         }
2105
2106         return error;
2107 }
2108
2109 /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2110 static int
2111 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2112 {
2113         switch (fl->fl_type) {
2114         case F_RDLCK:
2115                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2116                         return -EBADF;
2117                 break;
2118         case F_WRLCK:
2119                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2120                         return -EBADF;
2121         }
2122         return 0;
2123 }
2124
2125 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2126  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2127  */
2128 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2129                 struct flock __user *l)
2130 {
2131         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2132         struct flock flock;
2133         struct inode *inode;
2134         struct file *f;
2135         int error;
2136
2137         if (file_lock == NULL)
2138                 return -ENOLCK;
2139
2140         /*
2141          * This might block, so we do it before checking the inode.
2142          */
2143         error = -EFAULT;
2144         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2145                 goto out;
2146
2147         inode = file_inode(filp);
2148
2149         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2150          * and shared.
2151          */
2152         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2153                 error = -EAGAIN;
2154                 goto out;
2155         }
2156
2157 again:
2158         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2159         if (error)
2160                 goto out;
2161
2162         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2163         if (error)
2164                 goto out;
2165
2166         /*
2167          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2168          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2169          */
2170         switch (cmd) {
2171         case F_OFD_SETLK:
2172                 error = -EINVAL;
2173                 if (flock.l_pid != 0)
2174                         goto out;
2175
2176                 cmd = F_SETLK;
2177                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2178                 file_lock->fl_owner = filp;
2179                 break;
2180         case F_OFD_SETLKW:
2181                 error = -EINVAL;
2182                 if (flock.l_pid != 0)
2183                         goto out;
2184
2185                 cmd = F_SETLKW;
2186                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2187                 file_lock->fl_owner = filp;
2188                 /* Fallthrough */
2189         case F_SETLKW:
2190                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2191         }
2192
2193         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2194
2195         /*
2196          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2197          * releasing the lock that was just acquired.
2198          */
2199         /*
2200          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2201          * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in close().
2202          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2203          */
2204         spin_lock(&current->files->file_lock);
2205         f = fcheck(fd);
2206         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2207         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2208                 flock.l_type = F_UNLCK;
2209                 goto again;
2210         }
2211
2212 out:
2213         locks_free_lock(file_lock);
2214         return error;
2215 }
2216
2217 #if BITS_PER_LONG == 32
2218 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2219  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2220  */
2221 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2222 {
2223         struct file_lock file_lock;
2224         struct flock64 flock;
2225         int error;
2226
2227         error = -EFAULT;
2228         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2229                 goto out;
2230         error = -EINVAL;
2231         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2232                 goto out;
2233
2234         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2235         if (error)
2236                 goto out;
2237
2238         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2239                 error = -EINVAL;
2240                 if (flock.l_pid != 0)
2241                         goto out;
2242
2243                 cmd = F_GETLK64;
2244                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2245                 file_lock.fl_owner = filp;
2246         }
2247
2248         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2249         if (error)
2250                 goto out;
2251
2252         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2253         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2254                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2255
2256         error = -EFAULT;
2257         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2258                 error = 0;
2259
2260         locks_release_private(&file_lock);
2261 out:
2262         return error;
2263 }
2264
2265 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2266  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2267  */
2268 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2269                 struct flock64 __user *l)
2270 {
2271         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2272         struct flock64 flock;
2273         struct inode *inode;
2274         struct file *f;
2275         int error;
2276
2277         if (file_lock == NULL)
2278                 return -ENOLCK;
2279
2280         /*
2281          * This might block, so we do it before checking the inode.
2282          */
2283         error = -EFAULT;
2284         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2285                 goto out;
2286
2287         inode = file_inode(filp);
2288
2289         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2290          * and shared.
2291          */
2292         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2293                 error = -EAGAIN;
2294                 goto out;
2295         }
2296
2297 again:
2298         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2299         if (error)
2300                 goto out;
2301
2302         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2303         if (error)
2304                 goto out;
2305
2306         /*
2307          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2308          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2309          */
2310         switch (cmd) {
2311         case F_OFD_SETLK:
2312                 error = -EINVAL;
2313                 if (flock.l_pid != 0)
2314                         goto out;
2315
2316                 cmd = F_SETLK64;
2317                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2318                 file_lock->fl_owner = filp;
2319                 break;
2320         case F_OFD_SETLKW:
2321                 error = -EINVAL;
2322                 if (flock.l_pid != 0)
2323                         goto out;
2324
2325                 cmd = F_SETLKW64;
2326                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2327                 file_lock->fl_owner = filp;
2328                 /* Fallthrough */
2329         case F_SETLKW64:
2330                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2331         }
2332
2333         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2334
2335         /*
2336          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2337          * releasing the lock that was just acquired.
2338          */
2339         spin_lock(&current->files->file_lock);
2340         f = fcheck(fd);
2341         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2342         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2343                 flock.l_type = F_UNLCK;
2344                 goto again;
2345         }
2346
2347 out:
2348         locks_free_lock(file_lock);
2349         return error;
2350 }
2351 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2352
2353 /*
2354  * This function is called when the file is being removed
2355  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2356  * are deleted at this time.
2357  */
2358 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2359 {
2360         struct file_lock lock;
2361         struct file_lock_context *ctx = file_inode(filp)->i_flctx;
2362
2363         /*
2364          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2365          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2366          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2367          */
2368         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2369                 return;
2370
2371         lock.fl_type = F_UNLCK;
2372         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2373         lock.fl_start = 0;
2374         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2375         lock.fl_owner = owner;
2376         lock.fl_pid = current->tgid;
2377         lock.fl_file = filp;
2378         lock.fl_ops = NULL;
2379         lock.fl_lmops = NULL;
2380
2381         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2382
2383         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2384                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2385 }
2386
2387 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2388
2389 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2390 static void
2391 locks_remove_flock(struct file *filp)
2392 {
2393         struct file_lock fl = {
2394                 .fl_owner = filp,
2395                 .fl_pid = current->tgid,
2396                 .fl_file = filp,
2397                 .fl_flags = FL_FLOCK,
2398                 .fl_type = F_UNLCK,
2399                 .fl_end = OFFSET_MAX,
2400         };
2401         struct file_lock_context *flctx = file_inode(filp)->i_flctx;
2402
2403         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2404                 return;
2405
2406         if (filp->f_op->flock)
2407                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2408         else
2409                 flock_lock_file(filp, &fl);
2410
2411         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2412                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2413 }
2414
2415 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2416 static void
2417 locks_remove_lease(struct file *filp)
2418 {
2419         struct inode *inode = file_inode(filp);
2420         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
2421         struct file_lock *fl, *tmp;
2422         LIST_HEAD(dispose);
2423
2424         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2425                 return;
2426
2427         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2428         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2429                 if (filp == fl->fl_file)
2430                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2431         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2432         locks_dispose_list(&dispose);
2433 }
2434
2435 /*
2436  * This function is called on the last close of an open file.
2437  */
2438 void locks_remove_file(struct file *filp)
2439 {
2440         if (!file_inode(filp)->i_flctx)
2441                 return;
2442
2443         /* remove any OFD locks */
2444         locks_remove_posix(filp, filp);
2445
2446         /* remove flock locks */
2447         locks_remove_flock(filp);
2448
2449         /* remove any leases */
2450         locks_remove_lease(filp);
2451 }
2452
2453 /**
2454  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2455  *      @waiter: the lock which was waiting
2456  *
2457  *      lockd needs to block waiting for locks.
2458  */
2459 int
2460 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2461 {
2462         int status = 0;
2463
2464         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2465         if (waiter->fl_next)
2466                 __locks_delete_block(waiter);
2467         else
2468                 status = -ENOENT;
2469         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2470         return status;
2471 }
2472 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2473
2474 /**
2475  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2476  * @filp: The file to apply the unblock to
2477  * @fl: The lock to be unblocked
2478  *
2479  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2480  */
2481 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2482 {
2483         if (filp->f_op->lock)
2484                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2485         return 0;
2486 }
2487
2488 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2489
2490 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2491 #include <linux/proc_fs.h>
2492 #include <linux/seq_file.h>
2493
2494 struct locks_iterator {
2495         int     li_cpu;
2496         loff_t  li_pos;
2497 };
2498
2499 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2500                             loff_t id, char *pfx)
2501 {
2502         struct inode *inode = NULL;
2503         unsigned int fl_pid;
2504
2505         if (fl->fl_nspid)
2506                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2507         else
2508                 fl_pid = fl->fl_pid;
2509
2510         if (fl->fl_file != NULL)
2511                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2512
2513         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2514         if (IS_POSIX(fl)) {
2515                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2516                         seq_puts(f, "ACCESS");
2517                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2518                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2519                 else
2520                         seq_puts(f, "POSIX ");
2521
2522                 seq_printf(f, " %s ",
2523                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2524                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2525         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2526                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2527                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2528                 } else {
2529                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2530                 }
2531         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2532                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2533                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2534                 else
2535                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2536
2537                 if (lease_breaking(fl))
2538                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2539                 else if (fl->fl_file)
2540                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2541                 else
2542                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2543         } else {
2544                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2545         }
2546         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2547                 seq_printf(f, "%s ",
2548                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2549                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2550                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2551         } else {
2552                 seq_printf(f, "%s ",
2553                                (lease_breaking(fl))
2554                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2555                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2556         }
2557         if (inode) {
2558 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2559                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2560                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2561 #else
2562                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2563                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2564                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2565                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2566 #endif
2567         } else {
2568                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2569         }
2570         if (IS_POSIX(fl)) {
2571                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2572                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2573                 else
2574                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2575         } else {
2576                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2577         }
2578 }
2579
2580 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2581 {
2582         struct locks_iterator *iter = f->private;
2583         struct file_lock *fl, *bfl;
2584
2585         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2586
2587         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2588
2589         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2590                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2591
2592         return 0;
2593 }
2594
2595 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2596         __acquires(&blocked_lock_lock)
2597 {
2598         struct locks_iterator *iter = f->private;
2599
2600         iter->li_pos = *pos + 1;
2601         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2602         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2603         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2604 }
2605
2606 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2607 {
2608         struct locks_iterator *iter = f->private;
2609
2610         ++iter->li_pos;
2611         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2612 }
2613
2614 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2615         __releases(&blocked_lock_lock)
2616 {
2617         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2618         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2619 }
2620
2621 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2622         .start  = locks_start,
2623         .next   = locks_next,
2624         .stop   = locks_stop,
2625         .show   = locks_show,
2626 };
2627
2628 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2629 {
2630         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2631                                         sizeof(struct locks_iterator));
2632 }
2633
2634 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2635         .open           = locks_open,
2636         .read           = seq_read,
2637         .llseek         = seq_lseek,
2638         .release        = seq_release_private,
2639 };
2640
2641 static int __init proc_locks_init(void)
2642 {
2643         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2644         return 0;
2645 }
2646 module_init(proc_locks_init);
2647 #endif
2648
2649 static int __init filelock_init(void)
2650 {
2651         int i;
2652
2653         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2654                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2655
2656         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2657                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2658
2659         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2660
2661         for_each_possible_cpu(i)
2662                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2663
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 core_initcall(filelock_init);