mm: use correct format specifiers when printing address ranges
[cascardo/linux.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/module.h>
123 #include <linux/security.h>
124 #include <linux/slab.h>
125 #include <linux/syscalls.h>
126 #include <linux/time.h>
127 #include <linux/rcupdate.h>
128 #include <linux/pid_namespace.h>
129 #include <linux/hashtable.h>
130 #include <linux/percpu.h>
131 #include <linux/lglock.h>
132
133 #define CREATE_TRACE_POINTS
134 #include <trace/events/filelock.h>
135
136 #include <asm/uaccess.h>
137
138 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
139 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
140 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG))
141 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
142
143 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
144 {
145         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
146 }
147
148 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
149 {
150         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
151                 return F_UNLCK;
152         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
153                 return F_RDLCK;
154         return fl->fl_type;
155 }
156
157 int leases_enable = 1;
158 int lease_break_time = 45;
159
160 /*
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, int *counter,
685                       struct list_head *before)
686 {
687         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
688         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
689         ++*counter;
690         locks_insert_global_locks(fl);
691 }
692
693 static void
694 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl, int *counter)
695 {
696         locks_delete_global_locks(fl);
697         list_del_init(&fl->fl_list);
698         --*counter;
699         if (fl->fl_nspid) {
700                 put_pid(fl->fl_nspid);
701                 fl->fl_nspid = NULL;
702         }
703         locks_wake_up_blocks(fl);
704 }
705
706 static void
707 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, int *counter,
708                       struct list_head *dispose)
709 {
710         locks_unlink_lock_ctx(fl, counter);
711         if (dispose)
712                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
713         else
714                 locks_free_lock(fl);
715 }
716
717 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
718  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
719  */
720 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
721 {
722         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
723                 return 1;
724         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
725                 return 1;
726         return 0;
727 }
728
729 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
730  * checking before calling the locks_conflict().
731  */
732 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
733 {
734         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
735          * each other.
736          */
737         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
738                 return (0);
739
740         /* Check whether they overlap */
741         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
742                 return 0;
743
744         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
745 }
746
747 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
748  * checking before calling the locks_conflict().
749  */
750 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
751 {
752         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
753          * each other.
754          */
755         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
756                 return (0);
757         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
758                 return 0;
759
760         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
761 }
762
763 void
764 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
765 {
766         struct file_lock *cfl;
767         struct file_lock_context *ctx;
768         struct inode *inode = file_inode(filp);
769
770         ctx = inode->i_flctx;
771         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
772                 fl->fl_type = F_UNLCK;
773                 return;
774         }
775
776         spin_lock(&ctx->flc_lock);
777         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
778                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
779                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
780                         if (cfl->fl_nspid)
781                                 fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
782                         goto out;
783                 }
784         }
785         fl->fl_type = F_UNLCK;
786 out:
787         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
788         return;
789 }
790 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
791
792 /*
793  * Deadlock detection:
794  *
795  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
796  * locks.
797  *
798  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
799  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
800  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
801  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
802  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
803  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
804  * cycle.
805  *
806  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
807  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
808  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
809  *
810  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
811  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
812  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
813  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
814  *
815  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
816  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
817  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
818  * skip it for those.
819  *
820  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
821  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
822  * upgrade from read to write locks on the same inode.
823  */
824
825 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
826
827 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
828 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
829 {
830         struct file_lock *fl;
831
832         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
833                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
834                         return fl->fl_next;
835         }
836         return NULL;
837 }
838
839 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
840 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
841                                 struct file_lock *block_fl)
842 {
843         int i = 0;
844
845         /*
846          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
847          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
848          */
849         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
850                 return 0;
851
852         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
853                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
854                         return 0;
855                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
856                         return 1;
857         }
858         return 0;
859 }
860
861 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
862  * after any leases, but before any posix locks.
863  *
864  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
865  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
866  * value for -ENOENT.
867  */
868 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
869 {
870         struct file_lock *new_fl = NULL;
871         struct file_lock *fl;
872         struct file_lock_context *ctx;
873         struct inode *inode = file_inode(filp);
874         int error = 0;
875         bool found = false;
876         LIST_HEAD(dispose);
877
878         ctx = locks_get_lock_context(inode);
879         if (!ctx)
880                 return -ENOMEM;
881
882         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
883                 new_fl = locks_alloc_lock();
884                 if (!new_fl)
885                         return -ENOMEM;
886         }
887
888         spin_lock(&ctx->flc_lock);
889         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
890                 goto find_conflict;
891
892         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
893                 if (filp != fl->fl_file)
894                         continue;
895                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
896                         goto out;
897                 found = true;
898                 locks_delete_lock_ctx(fl, &ctx->flc_flock_cnt, &dispose);
899                 break;
900         }
901
902         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
903                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
904                         error = -ENOENT;
905                 goto out;
906         }
907
908         /*
909          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
910          * give it the opportunity to lock the file.
911          */
912         if (found) {
913                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
914                 cond_resched();
915                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
916         }
917
918 find_conflict:
919         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
920                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
921                         continue;
922                 error = -EAGAIN;
923                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
924                         goto out;
925                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
926                 locks_insert_block(fl, request);
927                 goto out;
928         }
929         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
930                 goto out;
931         locks_copy_lock(new_fl, request);
932         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock_cnt, &ctx->flc_flock);
933         new_fl = NULL;
934         error = 0;
935
936 out:
937         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
938         if (new_fl)
939                 locks_free_lock(new_fl);
940         locks_dispose_list(&dispose);
941         return error;
942 }
943
944 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
945 {
946         struct file_lock *fl, *tmp;
947         struct file_lock *new_fl = NULL;
948         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
949         struct file_lock *left = NULL;
950         struct file_lock *right = NULL;
951         struct file_lock_context *ctx;
952         int error;
953         bool added = false;
954         LIST_HEAD(dispose);
955
956         ctx = locks_get_lock_context(inode);
957         if (!ctx)
958                 return -ENOMEM;
959
960         /*
961          * We may need two file_lock structures for this operation,
962          * so we get them in advance to avoid races.
963          *
964          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
965          */
966         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
967             (request->fl_type != F_UNLCK ||
968              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
969                 new_fl = locks_alloc_lock();
970                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
971         }
972
973         spin_lock(&ctx->flc_lock);
974         /*
975          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
976          * there are any, either return error or put the request on the
977          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
978          */
979         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
980                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
981                         if (!IS_POSIX(fl))
982                                 continue;
983                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
984                                 continue;
985                         if (conflock)
986                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
987                         error = -EAGAIN;
988                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
989                                 goto out;
990                         /*
991                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
992                          * locks list must be done while holding the same lock!
993                          */
994                         error = -EDEADLK;
995                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
996                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
997                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
998                                 __locks_insert_block(fl, request);
999                         }
1000                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1001                         goto out;
1002                 }
1003         }
1004
1005         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1006         error = 0;
1007         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1008                 goto out;
1009
1010         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1011         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1012                 if (posix_same_owner(request, fl))
1013                         break;
1014         }
1015
1016         /* Process locks with this owner. */
1017         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1018                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1019                         break;
1020
1021                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1022                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1023                         /* In all comparisons of start vs end, use
1024                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1025                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1026                          */
1027                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1028                                 continue;
1029                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1030                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1031                          */
1032                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1033                                 break;
1034
1035                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1036                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1037                          * lock yielding from the lower start address of both
1038                          * locks to the higher end address.
1039                          */
1040                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1041                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1042                         else
1043                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1044                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1045                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1046                         else
1047                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1048                         if (added) {
1049                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &ctx->flc_posix_cnt,
1050                                                         &dispose);
1051                                 continue;
1052                         }
1053                         request = fl;
1054                         added = true;
1055                 } else {
1056                         /* Processing for different lock types is a bit
1057                          * more complex.
1058                          */
1059                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1060                                 continue;
1061                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1062                                 break;
1063                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1064                                 added = true;
1065                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1066                                 left = fl;
1067                         /* If the next lock in the list has a higher end
1068                          * address than the new one, insert the new one here.
1069                          */
1070                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1071                                 right = fl;
1072                                 break;
1073                         }
1074                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1075                                 /* The new lock completely replaces an old
1076                                  * one (This may happen several times).
1077                                  */
1078                                 if (added) {
1079                                         locks_delete_lock_ctx(fl,
1080                                                 &ctx->flc_posix_cnt, &dispose);
1081                                         continue;
1082                                 }
1083                                 /*
1084                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1085                                  * remove the old one. It's safe to do the
1086                                  * insert here since we know that we won't be
1087                                  * using new_fl later, and that the lock is
1088                                  * just replacing an existing lock.
1089                                  */
1090                                 error = -ENOLCK;
1091                                 if (!new_fl)
1092                                         goto out;
1093                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1094                                 request = new_fl;
1095                                 new_fl = NULL;
1096                                 locks_insert_lock_ctx(request,
1097                                         &ctx->flc_posix_cnt, &fl->fl_list);
1098                                 locks_delete_lock_ctx(fl,
1099                                         &ctx->flc_posix_cnt, &dispose);
1100                                 added = true;
1101                         }
1102                 }
1103         }
1104
1105         /*
1106          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1107          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1108          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1109          */
1110         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1111         if (right && left == right && !new_fl2)
1112                 goto out;
1113
1114         error = 0;
1115         if (!added) {
1116                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1117                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1118                                 error = -ENOENT;
1119                         goto out;
1120                 }
1121
1122                 if (!new_fl) {
1123                         error = -ENOLCK;
1124                         goto out;
1125                 }
1126                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1127                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_posix_cnt,
1128                                         &fl->fl_list);
1129                 new_fl = NULL;
1130         }
1131         if (right) {
1132                 if (left == right) {
1133                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1134                          * so we have to use the second new lock.
1135                          */
1136                         left = new_fl2;
1137                         new_fl2 = NULL;
1138                         locks_copy_lock(left, right);
1139                         locks_insert_lock_ctx(left, &ctx->flc_posix_cnt,
1140                                                 &fl->fl_list);
1141                 }
1142                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1143                 locks_wake_up_blocks(right);
1144         }
1145         if (left) {
1146                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1147                 locks_wake_up_blocks(left);
1148         }
1149  out:
1150         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1151         /*
1152          * Free any unused locks.
1153          */
1154         if (new_fl)
1155                 locks_free_lock(new_fl);
1156         if (new_fl2)
1157                 locks_free_lock(new_fl2);
1158         locks_dispose_list(&dispose);
1159         return error;
1160 }
1161
1162 /**
1163  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1164  * @filp: The file to apply the lock to
1165  * @fl: The lock to be applied
1166  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1167  *
1168  * Add a POSIX style lock to a file.
1169  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1170  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1171  *
1172  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1173  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1174  * value for -ENOENT.
1175  */
1176 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1177                         struct file_lock *conflock)
1178 {
1179         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1180 }
1181 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1182
1183 /**
1184  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1185  * @filp: The file to apply the lock to
1186  * @fl: The lock to be applied
1187  *
1188  * Add a POSIX style lock to a file.
1189  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1190  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1191  */
1192 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1193 {
1194         int error;
1195         might_sleep ();
1196         for (;;) {
1197                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1198                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1199                         break;
1200                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1201                 if (!error)
1202                         continue;
1203
1204                 locks_delete_block(fl);
1205                 break;
1206         }
1207         return error;
1208 }
1209 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1210
1211 /**
1212  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1213  * @file: the file to check
1214  *
1215  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1216  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1217  */
1218 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1219 {
1220         int ret;
1221         struct inode *inode = file_inode(file);
1222         struct file_lock_context *ctx;
1223         struct file_lock *fl;
1224
1225         ctx = inode->i_flctx;
1226         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1227                 return 0;
1228
1229         /*
1230          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1231          */
1232         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1233         ret = 0;
1234         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1235                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1236                     fl->fl_owner != file) {
1237                         ret = -EAGAIN;
1238                         break;
1239                 }
1240         }
1241         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1242         return ret;
1243 }
1244
1245 /**
1246  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1247  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1248  *              for shared
1249  * @inode:      the file to check
1250  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1251  * @offset:     start of area to check
1252  * @count:      length of area to check
1253  *
1254  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1255  * This function is called from rw_verify_area() and
1256  * locks_verify_truncate().
1257  */
1258 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1259                          struct file *filp, loff_t offset,
1260                          size_t count)
1261 {
1262         struct file_lock fl;
1263         int error;
1264         bool sleep = false;
1265
1266         locks_init_lock(&fl);
1267         fl.fl_pid = current->tgid;
1268         fl.fl_file = filp;
1269         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1270         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1271                 sleep = true;
1272         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1273         fl.fl_start = offset;
1274         fl.fl_end = offset + count - 1;
1275
1276         for (;;) {
1277                 if (filp) {
1278                         fl.fl_owner = filp;
1279                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1280                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1281                         if (!error)
1282                                 break;
1283                 }
1284
1285                 if (sleep)
1286                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1287                 fl.fl_owner = current->files;
1288                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1289                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1290                         break;
1291                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1292                 if (!error) {
1293                         /*
1294                          * If we've been sleeping someone might have
1295                          * changed the permissions behind our back.
1296                          */
1297                         if (__mandatory_lock(inode))
1298                                 continue;
1299                 }
1300
1301                 locks_delete_block(&fl);
1302                 break;
1303         }
1304
1305         return error;
1306 }
1307
1308 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1309
1310 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1311 {
1312         switch (arg) {
1313         case F_UNLCK:
1314                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1315                 /* fall through: */
1316         case F_RDLCK:
1317                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1318         }
1319 }
1320
1321 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1322 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1323 {
1324         struct file_lock_context *flctx;
1325         int error = assign_type(fl, arg);
1326
1327         if (error)
1328                 return error;
1329         lease_clear_pending(fl, arg);
1330         locks_wake_up_blocks(fl);
1331         if (arg == F_UNLCK) {
1332                 struct file *filp = fl->fl_file;
1333
1334                 flctx = file_inode(filp)->i_flctx;
1335                 f_delown(filp);
1336                 filp->f_owner.signum = 0;
1337                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1338                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1339                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1340                         fl->fl_fasync = NULL;
1341                 }
1342                 locks_delete_lock_ctx(fl, &flctx->flc_lease_cnt, dispose);
1343         }
1344         return 0;
1345 }
1346 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1347
1348 static bool past_time(unsigned long then)
1349 {
1350         if (!then)
1351                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1352                 return false;
1353         return time_after(jiffies, then);
1354 }
1355
1356 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1357 {
1358         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1359         struct file_lock *fl, *tmp;
1360
1361         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1362
1363         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1364                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1365                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1366                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1367                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1368                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1369         }
1370 }
1371
1372 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1373 {
1374         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1375                 return false;
1376         return locks_conflict(breaker, lease);
1377 }
1378
1379 static bool
1380 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1381 {
1382         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1383         struct file_lock *fl;
1384
1385         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1386
1387         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1388                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1389                         return true;
1390         }
1391         return false;
1392 }
1393
1394 /**
1395  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1396  *      @inode: the inode of the file to return
1397  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1398  *          break all leases
1399  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1400  *          only delegations
1401  *
1402  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1403  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1404  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1405  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1406  */
1407 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1408 {
1409         int error = 0;
1410         struct file_lock *new_fl;
1411         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1412         struct file_lock *fl;
1413         unsigned long break_time;
1414         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1415         LIST_HEAD(dispose);
1416
1417         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1418         if (IS_ERR(new_fl))
1419                 return PTR_ERR(new_fl);
1420         new_fl->fl_flags = type;
1421
1422         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1423         if (!ctx) {
1424                 WARN_ON_ONCE(1);
1425                 return error;
1426         }
1427
1428         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1429
1430         time_out_leases(inode, &dispose);
1431
1432         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1433                 goto out;
1434
1435         break_time = 0;
1436         if (lease_break_time > 0) {
1437                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1438                 if (break_time == 0)
1439                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1440         }
1441
1442         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1443                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1444                         continue;
1445                 if (want_write) {
1446                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1447                                 continue;
1448                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1449                         fl->fl_break_time = break_time;
1450                 } else {
1451                         if (lease_breaking(fl))
1452                                 continue;
1453                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1454                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1455                 }
1456                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1457                         locks_delete_lock_ctx(fl, &ctx->flc_lease_cnt,
1458                                                 &dispose);
1459         }
1460
1461         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1462                 goto out;
1463
1464         if (mode & O_NONBLOCK) {
1465                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1466                 error = -EWOULDBLOCK;
1467                 goto out;
1468         }
1469
1470 restart:
1471         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1472         break_time = fl->fl_break_time;
1473         if (break_time != 0)
1474                 break_time -= jiffies;
1475         if (break_time == 0)
1476                 break_time++;
1477         locks_insert_block(fl, new_fl);
1478         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1479         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1480         locks_dispose_list(&dispose);
1481         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1482                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1483         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1484         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1485         locks_delete_block(new_fl);
1486         if (error >= 0) {
1487                 /*
1488                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1489                  * broken yet
1490                  */
1491                 if (error == 0)
1492                         time_out_leases(inode, &dispose);
1493                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1494                         goto restart;
1495                 error = 0;
1496         }
1497 out:
1498         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1499         locks_dispose_list(&dispose);
1500         locks_free_lock(new_fl);
1501         return error;
1502 }
1503
1504 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1505
1506 /**
1507  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1508  *      @inode: the inode
1509  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1510  *
1511  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1512  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1513  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1514  */
1515 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1516 {
1517         bool has_lease = false;
1518         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1519         struct file_lock *fl;
1520
1521         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1522                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1523                 if (!list_empty(&ctx->flc_lease)) {
1524                         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease,
1525                                                 struct file_lock, fl_list);
1526                         if (fl->fl_type == F_WRLCK)
1527                                 has_lease = true;
1528                 }
1529                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1530         }
1531
1532         if (has_lease)
1533                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1534         else
1535                 *time = inode->i_mtime;
1536 }
1537
1538 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1539
1540 /**
1541  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1542  *      @filp: the file
1543  *
1544  *      The value returned by this function will be one of
1545  *      (if no lease break is pending):
1546  *
1547  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1548  *
1549  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1550  *
1551  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1552  *
1553  *      (if a lease break is pending):
1554  *
1555  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1556  *              changed to a shared lease (or removed).
1557  *
1558  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1559  *
1560  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1561  *      should be returned to userspace.
1562  */
1563 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1564 {
1565         struct file_lock *fl;
1566         struct inode *inode = file_inode(filp);
1567         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1568         int type = F_UNLCK;
1569         LIST_HEAD(dispose);
1570
1571         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1572                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1573                 time_out_leases(file_inode(filp), &dispose);
1574                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1575                         if (fl->fl_file != filp)
1576                                 continue;
1577                         type = target_leasetype(fl);
1578                         break;
1579                 }
1580                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1581                 locks_dispose_list(&dispose);
1582         }
1583         return type;
1584 }
1585
1586 /**
1587  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1588  *                          an existing open that would conflict with the
1589  *                          desired lease.
1590  * @dentry:     dentry to check
1591  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1592  *
1593  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1594  * conflict with the lease we're trying to set.
1595  */
1596 static int
1597 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1598 {
1599         int ret = 0;
1600         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1601
1602         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1603                 return -EAGAIN;
1604
1605         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1606             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1607                 ret = -EAGAIN;
1608
1609         return ret;
1610 }
1611
1612 static int
1613 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1614 {
1615         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1616         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1617         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1618         struct file_lock_context *ctx;
1619         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1620         int error;
1621         LIST_HEAD(dispose);
1622
1623         lease = *flp;
1624         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1625
1626         ctx = locks_get_lock_context(inode);
1627         if (!ctx)
1628                 return -ENOMEM;
1629
1630         /*
1631          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1632          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1633          * because delegations are an optional optimization, and if
1634          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1635          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1636          * hand out a delegation on.
1637          */
1638         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1639                 return -EAGAIN;
1640
1641         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1642                 /* Write delegations are not currently supported: */
1643                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1644                 WARN_ON_ONCE(1);
1645                 return -EINVAL;
1646         }
1647
1648         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1649         time_out_leases(inode, &dispose);
1650         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1651         if (error)
1652                 goto out;
1653
1654         /*
1655          * At this point, we know that if there is an exclusive
1656          * lease on this file, then we hold it on this filp
1657          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1658          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1659          * then the file is not open by anyone (including us)
1660          * except for this filp.
1661          */
1662         error = -EAGAIN;
1663         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1664                 if (fl->fl_file == filp) {
1665                         my_fl = fl;
1666                         continue;
1667                 }
1668
1669                 /*
1670                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1671                  * this file:
1672                  */
1673                 if (arg == F_WRLCK)
1674                         goto out;
1675                 /*
1676                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1677                  * new lease if someone else is opening for write:
1678                  */
1679                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1680                         goto out;
1681         }
1682
1683         if (my_fl != NULL) {
1684                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_fl, arg, &dispose);
1685                 if (error)
1686                         goto out;
1687                 goto out_setup;
1688         }
1689
1690         error = -EINVAL;
1691         if (!leases_enable)
1692                 goto out;
1693
1694         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease_cnt, &ctx->flc_lease);
1695         /*
1696          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1697          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1698          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1699          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1700          *
1701          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1702          * precedes these checks.
1703          */
1704         smp_mb();
1705         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1706         if (error) {
1707                 locks_unlink_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease_cnt);
1708                 goto out;
1709         }
1710
1711 out_setup:
1712         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1713                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1714 out:
1715         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1716         locks_dispose_list(&dispose);
1717         if (is_deleg)
1718                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1719         if (!error && !my_fl)
1720                 *flp = NULL;
1721         return error;
1722 }
1723
1724 static int generic_delete_lease(struct file *filp)
1725 {
1726         int error = -EAGAIN;
1727         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1728         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1729         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1730         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1731         LIST_HEAD(dispose);
1732
1733         if (!ctx) {
1734                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1735                 return error;
1736         }
1737
1738         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1739         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1740                 if (fl->fl_file == filp) {
1741                         victim = fl;
1742                         break;
1743                 }
1744         }
1745         trace_generic_delete_lease(inode, fl);
1746         if (victim)
1747                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1748         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1749         locks_dispose_list(&dispose);
1750         return error;
1751 }
1752
1753 /**
1754  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1755  *      @filp:  file pointer
1756  *      @arg:   type of lease to obtain
1757  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1758  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1759  *              doesn't require it)
1760  *
1761  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1762  *      by break_lease().
1763  */
1764 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1765                         void **priv)
1766 {
1767         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1768         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1769         int error;
1770
1771         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1772                 return -EACCES;
1773         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1774                 return -EINVAL;
1775         error = security_file_lock(filp, arg);
1776         if (error)
1777                 return error;
1778
1779         switch (arg) {
1780         case F_UNLCK:
1781                 return generic_delete_lease(filp);
1782         case F_RDLCK:
1783         case F_WRLCK:
1784                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1785                         WARN_ON_ONCE(1);
1786                         return -ENOLCK;
1787                 }
1788                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1789         default:
1790                 return -EINVAL;
1791         }
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1794
1795 /**
1796  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1797  * @filp:       file pointer
1798  * @arg:        type of lease to obtain
1799  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1800  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1801  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1802  *
1803  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1804  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1805  * an existing lease, the (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set;
1806  * if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1807  * stack trace).
1808  *
1809  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1810  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1811  */
1812 int
1813 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1814 {
1815         if (filp->f_op->setlease)
1816                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1817         else
1818                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1821
1822 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1823 {
1824         struct file_lock *fl;
1825         struct fasync_struct *new;
1826         int error;
1827
1828         fl = lease_alloc(filp, arg);
1829         if (IS_ERR(fl))
1830                 return PTR_ERR(fl);
1831
1832         new = fasync_alloc();
1833         if (!new) {
1834                 locks_free_lock(fl);
1835                 return -ENOMEM;
1836         }
1837         new->fa_fd = fd;
1838
1839         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1840         if (fl)
1841                 locks_free_lock(fl);
1842         if (new)
1843                 fasync_free(new);
1844         return error;
1845 }
1846
1847 /**
1848  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1849  *      @fd: open file descriptor
1850  *      @filp: file pointer
1851  *      @arg: type of lease to obtain
1852  *
1853  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1854  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1855  *      receive a signal when the lease is broken.
1856  */
1857 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1858 {
1859         if (arg == F_UNLCK)
1860                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, NULL);
1861         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1862 }
1863
1864 /**
1865  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1866  * @filp: The file to apply the lock to
1867  * @fl: The lock to be applied
1868  *
1869  * Add a FLOCK style lock to a file.
1870  */
1871 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1872 {
1873         int error;
1874         might_sleep();
1875         for (;;) {
1876                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1877                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1878                         break;
1879                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1880                 if (!error)
1881                         continue;
1882
1883                 locks_delete_block(fl);
1884                 break;
1885         }
1886         return error;
1887 }
1888
1889 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1890
1891 /**
1892  *      sys_flock: - flock() system call.
1893  *      @fd: the file descriptor to lock.
1894  *      @cmd: the type of lock to apply.
1895  *
1896  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1897  *      The @cmd can be one of
1898  *
1899  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1900  *
1901  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1902  *
1903  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1904  *
1905  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1906  *
1907  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1908  *      processes read and write access respectively.
1909  */
1910 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1911 {
1912         struct fd f = fdget(fd);
1913         struct file_lock *lock;
1914         int can_sleep, unlock;
1915         int error;
1916
1917         error = -EBADF;
1918         if (!f.file)
1919                 goto out;
1920
1921         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1922         cmd &= ~LOCK_NB;
1923         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1924
1925         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1926             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1927                 goto out_putf;
1928
1929         lock = flock_make_lock(f.file, cmd);
1930         if (IS_ERR(lock)) {
1931                 error = PTR_ERR(lock);
1932                 goto out_putf;
1933         }
1934
1935         if (can_sleep)
1936                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1937
1938         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1939         if (error)
1940                 goto out_free;
1941
1942         if (f.file->f_op->flock)
1943                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1944                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1945                                           lock);
1946         else
1947                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1948
1949  out_free:
1950         locks_free_lock(lock);
1951
1952  out_putf:
1953         fdput(f);
1954  out:
1955         return error;
1956 }
1957
1958 /**
1959  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1960  * @filp: The file to test lock for
1961  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1962  *
1963  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1964  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1965  */
1966 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1967 {
1968         if (filp->f_op->lock)
1969                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1970         posix_test_lock(filp, fl);
1971         return 0;
1972 }
1973 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1974
1975 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1976 {
1977         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1978 #if BITS_PER_LONG == 32
1979         /*
1980          * Make sure we can represent the posix lock via
1981          * legacy 32bit flock.
1982          */
1983         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1984                 return -EOVERFLOW;
1985         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1986                 return -EOVERFLOW;
1987 #endif
1988         flock->l_start = fl->fl_start;
1989         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1990                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1991         flock->l_whence = 0;
1992         flock->l_type = fl->fl_type;
1993         return 0;
1994 }
1995
1996 #if BITS_PER_LONG == 32
1997 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
1998 {
1999         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
2000         flock->l_start = fl->fl_start;
2001         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2002                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2003         flock->l_whence = 0;
2004         flock->l_type = fl->fl_type;
2005 }
2006 #endif
2007
2008 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2009  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2010  */
2011 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
2012 {
2013         struct file_lock file_lock;
2014         struct flock flock;
2015         int error;
2016
2017         error = -EFAULT;
2018         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2019                 goto out;
2020         error = -EINVAL;
2021         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2022                 goto out;
2023
2024         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2025         if (error)
2026                 goto out;
2027
2028         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2029                 error = -EINVAL;
2030                 if (flock.l_pid != 0)
2031                         goto out;
2032
2033                 cmd = F_GETLK;
2034                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2035                 file_lock.fl_owner = filp;
2036         }
2037
2038         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2039         if (error)
2040                 goto out;
2041  
2042         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2043         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
2044                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
2045                 if (error)
2046                         goto rel_priv;
2047         }
2048         error = -EFAULT;
2049         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2050                 error = 0;
2051 rel_priv:
2052         locks_release_private(&file_lock);
2053 out:
2054         return error;
2055 }
2056
2057 /**
2058  * vfs_lock_file - file byte range lock
2059  * @filp: The file to apply the lock to
2060  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2061  * @fl: The lock to be applied
2062  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2063  *
2064  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2065  * as the final argument.
2066  *
2067  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2068  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2069  * some acceptable default.
2070  *
2071  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2072  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2073  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2074  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2075  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2076  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2077  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2078  * request completes.
2079  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2080  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2081  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2082  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2083  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2084  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2085  * the correct lock cleanup when required.
2086  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2087  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2088  * return code.
2089  */
2090 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2091 {
2092         if (filp->f_op->lock)
2093                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2094         else
2095                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2096 }
2097 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2098
2099 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2100                              struct file_lock *fl)
2101 {
2102         int error;
2103
2104         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2105         if (error)
2106                 return error;
2107
2108         for (;;) {
2109                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2110                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2111                         break;
2112                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2113                 if (!error)
2114                         continue;
2115
2116                 locks_delete_block(fl);
2117                 break;
2118         }
2119
2120         return error;
2121 }
2122
2123 /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2124 static int
2125 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2126 {
2127         switch (fl->fl_type) {
2128         case F_RDLCK:
2129                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2130                         return -EBADF;
2131                 break;
2132         case F_WRLCK:
2133                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2134                         return -EBADF;
2135         }
2136         return 0;
2137 }
2138
2139 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2140  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2141  */
2142 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2143                 struct flock __user *l)
2144 {
2145         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2146         struct flock flock;
2147         struct inode *inode;
2148         struct file *f;
2149         int error;
2150
2151         if (file_lock == NULL)
2152                 return -ENOLCK;
2153
2154         /*
2155          * This might block, so we do it before checking the inode.
2156          */
2157         error = -EFAULT;
2158         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2159                 goto out;
2160
2161         inode = file_inode(filp);
2162
2163         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2164          * and shared.
2165          */
2166         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2167                 error = -EAGAIN;
2168                 goto out;
2169         }
2170
2171 again:
2172         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2173         if (error)
2174                 goto out;
2175
2176         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2177         if (error)
2178                 goto out;
2179
2180         /*
2181          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2182          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2183          */
2184         switch (cmd) {
2185         case F_OFD_SETLK:
2186                 error = -EINVAL;
2187                 if (flock.l_pid != 0)
2188                         goto out;
2189
2190                 cmd = F_SETLK;
2191                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2192                 file_lock->fl_owner = filp;
2193                 break;
2194         case F_OFD_SETLKW:
2195                 error = -EINVAL;
2196                 if (flock.l_pid != 0)
2197                         goto out;
2198
2199                 cmd = F_SETLKW;
2200                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2201                 file_lock->fl_owner = filp;
2202                 /* Fallthrough */
2203         case F_SETLKW:
2204                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2205         }
2206
2207         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2208
2209         /*
2210          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2211          * releasing the lock that was just acquired.
2212          */
2213         /*
2214          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2215          * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in close().
2216          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2217          */
2218         spin_lock(&current->files->file_lock);
2219         f = fcheck(fd);
2220         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2221         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2222                 flock.l_type = F_UNLCK;
2223                 goto again;
2224         }
2225
2226 out:
2227         locks_free_lock(file_lock);
2228         return error;
2229 }
2230
2231 #if BITS_PER_LONG == 32
2232 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2233  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2234  */
2235 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2236 {
2237         struct file_lock file_lock;
2238         struct flock64 flock;
2239         int error;
2240
2241         error = -EFAULT;
2242         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2243                 goto out;
2244         error = -EINVAL;
2245         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2246                 goto out;
2247
2248         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2249         if (error)
2250                 goto out;
2251
2252         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2253                 error = -EINVAL;
2254                 if (flock.l_pid != 0)
2255                         goto out;
2256
2257                 cmd = F_GETLK64;
2258                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2259                 file_lock.fl_owner = filp;
2260         }
2261
2262         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2263         if (error)
2264                 goto out;
2265
2266         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2267         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2268                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2269
2270         error = -EFAULT;
2271         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2272                 error = 0;
2273
2274         locks_release_private(&file_lock);
2275 out:
2276         return error;
2277 }
2278
2279 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2280  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2281  */
2282 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2283                 struct flock64 __user *l)
2284 {
2285         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2286         struct flock64 flock;
2287         struct inode *inode;
2288         struct file *f;
2289         int error;
2290
2291         if (file_lock == NULL)
2292                 return -ENOLCK;
2293
2294         /*
2295          * This might block, so we do it before checking the inode.
2296          */
2297         error = -EFAULT;
2298         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2299                 goto out;
2300
2301         inode = file_inode(filp);
2302
2303         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2304          * and shared.
2305          */
2306         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2307                 error = -EAGAIN;
2308                 goto out;
2309         }
2310
2311 again:
2312         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2313         if (error)
2314                 goto out;
2315
2316         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2317         if (error)
2318                 goto out;
2319
2320         /*
2321          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2322          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2323          */
2324         switch (cmd) {
2325         case F_OFD_SETLK:
2326                 error = -EINVAL;
2327                 if (flock.l_pid != 0)
2328                         goto out;
2329
2330                 cmd = F_SETLK64;
2331                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2332                 file_lock->fl_owner = filp;
2333                 break;
2334         case F_OFD_SETLKW:
2335                 error = -EINVAL;
2336                 if (flock.l_pid != 0)
2337                         goto out;
2338
2339                 cmd = F_SETLKW64;
2340                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2341                 file_lock->fl_owner = filp;
2342                 /* Fallthrough */
2343         case F_SETLKW64:
2344                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2345         }
2346
2347         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2348
2349         /*
2350          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2351          * releasing the lock that was just acquired.
2352          */
2353         spin_lock(&current->files->file_lock);
2354         f = fcheck(fd);
2355         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2356         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2357                 flock.l_type = F_UNLCK;
2358                 goto again;
2359         }
2360
2361 out:
2362         locks_free_lock(file_lock);
2363         return error;
2364 }
2365 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2366
2367 /*
2368  * This function is called when the file is being removed
2369  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2370  * are deleted at this time.
2371  */
2372 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2373 {
2374         struct file_lock lock;
2375         struct file_lock_context *ctx = file_inode(filp)->i_flctx;
2376
2377         /*
2378          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2379          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2380          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2381          */
2382         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2383                 return;
2384
2385         lock.fl_type = F_UNLCK;
2386         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2387         lock.fl_start = 0;
2388         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2389         lock.fl_owner = owner;
2390         lock.fl_pid = current->tgid;
2391         lock.fl_file = filp;
2392         lock.fl_ops = NULL;
2393         lock.fl_lmops = NULL;
2394
2395         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2396
2397         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2398                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2399 }
2400
2401 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2402
2403 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2404 static void
2405 locks_remove_flock(struct file *filp)
2406 {
2407         struct file_lock fl = {
2408                 .fl_owner = filp,
2409                 .fl_pid = current->tgid,
2410                 .fl_file = filp,
2411                 .fl_flags = FL_FLOCK,
2412                 .fl_type = F_UNLCK,
2413                 .fl_end = OFFSET_MAX,
2414         };
2415         struct file_lock_context *flctx = file_inode(filp)->i_flctx;
2416
2417         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2418                 return;
2419
2420         if (filp->f_op->flock)
2421                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2422         else
2423                 flock_lock_file(filp, &fl);
2424
2425         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2426                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2427 }
2428
2429 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2430 static void
2431 locks_remove_lease(struct file *filp)
2432 {
2433         struct inode *inode = file_inode(filp);
2434         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
2435         struct file_lock *fl, *tmp;
2436         LIST_HEAD(dispose);
2437
2438         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2439                 return;
2440
2441         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2442         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2443                 lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2444         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2445         locks_dispose_list(&dispose);
2446 }
2447
2448 /*
2449  * This function is called on the last close of an open file.
2450  */
2451 void locks_remove_file(struct file *filp)
2452 {
2453         if (!file_inode(filp)->i_flctx)
2454                 return;
2455
2456         /* remove any OFD locks */
2457         locks_remove_posix(filp, filp);
2458
2459         /* remove flock locks */
2460         locks_remove_flock(filp);
2461
2462         /* remove any leases */
2463         locks_remove_lease(filp);
2464 }
2465
2466 /**
2467  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2468  *      @waiter: the lock which was waiting
2469  *
2470  *      lockd needs to block waiting for locks.
2471  */
2472 int
2473 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2474 {
2475         int status = 0;
2476
2477         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2478         if (waiter->fl_next)
2479                 __locks_delete_block(waiter);
2480         else
2481                 status = -ENOENT;
2482         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2483         return status;
2484 }
2485 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2486
2487 /**
2488  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2489  * @filp: The file to apply the unblock to
2490  * @fl: The lock to be unblocked
2491  *
2492  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2493  */
2494 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2495 {
2496         if (filp->f_op->lock)
2497                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2498         return 0;
2499 }
2500
2501 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2502
2503 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2504 #include <linux/proc_fs.h>
2505 #include <linux/seq_file.h>
2506
2507 struct locks_iterator {
2508         int     li_cpu;
2509         loff_t  li_pos;
2510 };
2511
2512 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2513                             loff_t id, char *pfx)
2514 {
2515         struct inode *inode = NULL;
2516         unsigned int fl_pid;
2517
2518         if (fl->fl_nspid)
2519                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2520         else
2521                 fl_pid = fl->fl_pid;
2522
2523         if (fl->fl_file != NULL)
2524                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2525
2526         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2527         if (IS_POSIX(fl)) {
2528                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2529                         seq_puts(f, "ACCESS");
2530                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2531                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2532                 else
2533                         seq_puts(f, "POSIX ");
2534
2535                 seq_printf(f, " %s ",
2536                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2537                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2538         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2539                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2540                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2541                 } else {
2542                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2543                 }
2544         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2545                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2546                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2547                 else
2548                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2549
2550                 if (lease_breaking(fl))
2551                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2552                 else if (fl->fl_file)
2553                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2554                 else
2555                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2556         } else {
2557                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2558         }
2559         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2560                 seq_printf(f, "%s ",
2561                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2562                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2563                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2564         } else {
2565                 seq_printf(f, "%s ",
2566                                (lease_breaking(fl))
2567                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2568                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2569         }
2570         if (inode) {
2571 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2572                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2573                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2574 #else
2575                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2576                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2577                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2578                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2579 #endif
2580         } else {
2581                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2582         }
2583         if (IS_POSIX(fl)) {
2584                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2585                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2586                 else
2587                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2588         } else {
2589                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2590         }
2591 }
2592
2593 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2594 {
2595         struct locks_iterator *iter = f->private;
2596         struct file_lock *fl, *bfl;
2597
2598         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2599
2600         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2601
2602         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2603                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2604
2605         return 0;
2606 }
2607
2608 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2609         __acquires(&blocked_lock_lock)
2610 {
2611         struct locks_iterator *iter = f->private;
2612
2613         iter->li_pos = *pos + 1;
2614         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2615         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2616         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2617 }
2618
2619 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2620 {
2621         struct locks_iterator *iter = f->private;
2622
2623         ++iter->li_pos;
2624         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2625 }
2626
2627 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2628         __releases(&blocked_lock_lock)
2629 {
2630         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2631         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2632 }
2633
2634 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2635         .start  = locks_start,
2636         .next   = locks_next,
2637         .stop   = locks_stop,
2638         .show   = locks_show,
2639 };
2640
2641 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2642 {
2643         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2644                                         sizeof(struct locks_iterator));
2645 }
2646
2647 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2648         .open           = locks_open,
2649         .read           = seq_read,
2650         .llseek         = seq_lseek,
2651         .release        = seq_release_private,
2652 };
2653
2654 static int __init proc_locks_init(void)
2655 {
2656         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2657         return 0;
2658 }
2659 module_init(proc_locks_init);
2660 #endif
2661
2662 static int __init filelock_init(void)
2663 {
2664         int i;
2665
2666         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2667                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2668
2669         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2670                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2671
2672         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2673
2674         for_each_possible_cpu(i)
2675                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2676
2677         return 0;
2678 }
2679
2680 core_initcall(filelock_init);