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 'linux/Documentation/mandatory.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/fs.h>
 120 #include <linux/init.h>
 121 #include <linux/module.h>
 122 #include <linux/security.h>
 123 #include <linux/slab.h>
 124 #include <linux/smp_lock.h>
 125 #include <linux/time.h>
 126
 127 #include <asm/semaphore.h>
 128 #include <asm/uaccess.h>
 129
 130 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
 131 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
 132 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & FL_LEASE)
 133
 134 int leases_enable = 1;
 135 int lease_break_time = 45;
 136
 137 #define for_each_lock(inode, lockp) \
 138         for (lockp = &inode->i_flock; *lockp != NULL; lockp = &(*lockp)->fl_next)
 139
 140 LIST_HEAD(file_lock_list);
 141
 142 EXPORT_SYMBOL(file_lock_list);
 143
 144 static LIST_HEAD(blocked_list);
 145
 146 static kmem_cache_t *filelock_cache;
 147
 148 /* Allocate an empty lock structure. */
 149 static struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
 150 {
 151         return kmem_cache_alloc(filelock_cache, SLAB_KERNEL);
 152 }
 153
 154 /* Free a lock which is not in use. */
 155 static inline void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
 156 {
 157         if (fl == NULL) {
 158                 BUG();
 159                 return;
 160         }
 161         if (waitqueue_active(&fl->fl_wait))
 162                 panic("Attempting to free lock with active wait queue");
 163
 164         if (!list_empty(&fl->fl_block))
 165                 panic("Attempting to free lock with active block list");
 166
 167         if (!list_empty(&fl->fl_link))
 168                 panic("Attempting to free lock on active lock list");
 169
 170         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
 171 }
 172
 173 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
 174 {
 175         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_link);
 176         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
 177         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
 178         fl->fl_next = NULL;
 179         fl->fl_fasync = NULL;
 180         fl->fl_owner = 0;
 181         fl->fl_pid = 0;
 182         fl->fl_file = NULL;
 183         fl->fl_flags = 0;
 184         fl->fl_type = 0;
 185         fl->fl_start = fl->fl_end = 0;
 186         fl->fl_notify = NULL;
 187         fl->fl_insert = NULL;
 188         fl->fl_remove = NULL;
 189 }
 190
 191 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
 192
 193 /*
 194  * Initialises the fields of the file lock which are invariant for
 195  * free file_locks.
 196  */
 197 static void init_once(void *foo, kmem_cache_t *cache, unsigned long flags)
 198 {
 199         struct file_lock *lock = (struct file_lock *) foo;
 200
 201         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) !=
 202                                         SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
 203                 return;
 204
 205         locks_init_lock(lock);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
 210  */
 211 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
 212 {
 213         new->fl_owner = fl->fl_owner;
 214         new->fl_pid = fl->fl_pid;
 215         new->fl_file = fl->fl_file;
 216         new->fl_flags = fl->fl_flags;
 217         new->fl_type = fl->fl_type;
 218         new->fl_start = fl->fl_start;
 219         new->fl_end = fl->fl_end;
 220         new->fl_notify = fl->fl_notify;
 221         new->fl_insert = fl->fl_insert;
 222         new->fl_remove = fl->fl_remove;
 223         new->fl_u = fl->fl_u;
 224 }
 225
 226 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
 227
 228 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
 229         if (cmd & LOCK_MAND)
 230                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
 231         switch (cmd) {
 232         case LOCK_SH:
 233                 return F_RDLCK;
 234         case LOCK_EX:
 235                 return F_WRLCK;
 236         case LOCK_UN:
 237                 return F_UNLCK;
 238         }
 239         return -EINVAL;
 240 }
 241
 242 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
 243 static int flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock **lock,
 244                 unsigned int cmd)
 245 {
 246         struct file_lock *fl;
 247         int type = flock_translate_cmd(cmd);
 248         if (type < 0)
 249                 return type;
 250
 251         fl = locks_alloc_lock();
 252         if (fl == NULL)
 253                 return -ENOMEM;
 254
 255         fl->fl_file = filp;
 256         fl->fl_pid = current->tgid;
 257         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
 258         fl->fl_type = type;
 259         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
 260
 261         *lock = fl;
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int assign_type(struct file_lock *fl, int type)
 266 {
 267         switch (type) {
 268         case F_RDLCK:
 269         case F_WRLCK:
 270         case F_UNLCK:
 271                 fl->fl_type = type;
 272                 break;
 273         default:
 274                 return -EINVAL;
 275         }
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
 280  * style lock.
 281  */
 282 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
 283                                struct flock *l)
 284 {
 285         off_t start, end;
 286
 287         switch (l->l_whence) {
 288         case 0: /*SEEK_SET*/
 289                 start = 0;
 290                 break;
 291         case 1: /*SEEK_CUR*/
 292                 start = filp->f_pos;
 293                 break;
 294         case 2: /*SEEK_END*/
 295                 start = i_size_read(filp->f_dentry->d_inode);
 296                 break;
 297         default:
 298                 return -EINVAL;
 299         }
 300
 301         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
 302            POSIX-2001 defines it. */
 303         start += l->l_start;
 304         end = start + l->l_len - 1;
 305         if (l->l_len < 0) {
 306                 end = start - 1;
 307                 start += l->l_len;
 308         }
 309
 310         if (start < 0)
 311                 return -EINVAL;
 312         if (l->l_len > 0 && end < 0)
 313                 return -EOVERFLOW;
 314
 315         fl->fl_start = start;   /* we record the absolute position */
 316         fl->fl_end = end;
 317         if (l->l_len == 0)
 318                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
 319
 320         fl->fl_owner = current->files;
 321         fl->fl_pid = current->tgid;
 322         fl->fl_file = filp;
 323         fl->fl_flags = FL_POSIX;
 324         fl->fl_notify = NULL;
 325         fl->fl_insert = NULL;
 326         fl->fl_remove = NULL;
 327
 328         return assign_type(fl, l->l_type);
 329 }
 330
 331 #if BITS_PER_LONG == 32
 332 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
 333                                  struct flock64 *l)
 334 {
 335         loff_t start;
 336
 337         switch (l->l_whence) {
 338         case 0: /*SEEK_SET*/
 339                 start = 0;
 340                 break;
 341         case 1: /*SEEK_CUR*/
 342                 start = filp->f_pos;
 343                 break;
 344         case 2: /*SEEK_END*/
 345                 start = i_size_read(filp->f_dentry->d_inode);
 346                 break;
 347         default:
 348                 return -EINVAL;
 349         }
 350
 351         if (((start += l->l_start) < 0) || (l->l_len < 0))
 352                 return -EINVAL;
 353         fl->fl_end = start + l->l_len - 1;
 354         if (l->l_len > 0 && fl->fl_end < 0)
 355                 return -EOVERFLOW;
 356         fl->fl_start = start;   /* we record the absolute position */
 357         if (l->l_len == 0)
 358                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
 359
 360         fl->fl_owner = current->files;
 361         fl->fl_pid = current->tgid;
 362         fl->fl_file = filp;
 363         fl->fl_flags = FL_POSIX;
 364         fl->fl_notify = NULL;
 365         fl->fl_insert = NULL;
 366         fl->fl_remove = NULL;
 367
 368         switch (l->l_type) {
 369         case F_RDLCK:
 370         case F_WRLCK:
 371         case F_UNLCK:
 372                 fl->fl_type = l->l_type;
 373                 break;
 374         default:
 375                 return -EINVAL;
 376         }
 377
 378         return (0);
 379 }
 380 #endif
 381
 382 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
 383 static int lease_alloc(struct file *filp, int type, struct file_lock **flp)
 384 {
 385         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
 386         if (fl == NULL)
 387                 return -ENOMEM;
 388
 389         fl->fl_owner = current->files;
 390         fl->fl_pid = current->tgid;
 391
 392         fl->fl_file = filp;
 393         fl->fl_flags = FL_LEASE;
 394         if (assign_type(fl, type) != 0) {
 395                 locks_free_lock(fl);
 396                 return -EINVAL;
 397         }
 398         fl->fl_start = 0;
 399         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
 400         fl->fl_notify = NULL;
 401         fl->fl_insert = NULL;
 402         fl->fl_remove = NULL;
 403
 404         *flp = fl;
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /* Check if two locks overlap each other.
 409  */
 410 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
 411 {
 412         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
 413                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
 414 }
 415
 416 /*
 417  * Check whether two locks have the same owner.  The apparently superfluous
 418  * check for fl_pid enables us to distinguish between locks set by lockd.
 419  */
 420 static inline int
 421 posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
 422 {
 423         return (fl1->fl_owner == fl2->fl_owner) &&
 424                 (fl1->fl_pid == fl2->fl_pid);
 425 }
 426
 427 /* Remove waiter from blocker's block list.
 428  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
 429  */
 430 static inline void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
 431 {
 432         list_del_init(&waiter->fl_block);
 433         list_del_init(&waiter->fl_link);
 434         waiter->fl_next = NULL;
 435 }
 436
 437 /*
 438  */
 439 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
 440 {
 441         lock_kernel();
 442         __locks_delete_block(waiter);
 443         unlock_kernel();
 444 }
 445
 446 /* Insert waiter into blocker's block list.
 447  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
 448  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
 449  * it seems like the reasonable thing to do.
 450  */
 451 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
 452                                struct file_lock *waiter)
 453 {
 454         if (!list_empty(&waiter->fl_block)) {
 455                 printk(KERN_ERR "locks_insert_block: removing duplicated lock "
 456                         "(pid=%d %Ld-%Ld type=%d)\n", waiter->fl_pid,
 457                         waiter->fl_start, waiter->fl_end, waiter->fl_type);
 458                 __locks_delete_block(waiter);
 459         }
 460         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
 461         waiter->fl_next = blocker;
 462         list_add(&waiter->fl_link, &blocked_list);
 463 }
 464
 465 /* Wake up processes blocked waiting for blocker.
 466  * If told to wait then schedule the processes until the block list
 467  * is empty, otherwise empty the block list ourselves.
 468  */
 469 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
 470 {
 471         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
 472                 struct file_lock *waiter = list_entry(blocker->fl_block.next,
 473                                 struct file_lock, fl_block);
 474                 __locks_delete_block(waiter);
 475                 if (waiter->fl_notify)
 476                         waiter->fl_notify(waiter);
 477                 else
 478                         wake_up(&waiter->fl_wait);
 479         }
 480 }
 481
 482 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
 483  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
 484  */
 485 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
 486 {
 487         list_add(&fl->fl_link, &file_lock_list);
 488
 489         /* insert into file's list */
 490         fl->fl_next = *pos;
 491         *pos = fl;
 492
 493         if (fl->fl_insert)
 494                 fl->fl_insert(fl);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Delete a lock and then free it.
 499  * Wake up processes that are blocked waiting for this lock,
 500  * notify the FS that the lock has been cleared and
 501  * finally free the lock.
 502  */
 503 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p)
 504 {
 505         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
 506
 507         *thisfl_p = fl->fl_next;
 508         fl->fl_next = NULL;
 509         list_del_init(&fl->fl_link);
 510
 511         fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
 512         if (fl->fl_fasync != NULL) {
 513                 printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
 514                 fl->fl_fasync = NULL;
 515         }
 516
 517         if (fl->fl_remove)
 518                 fl->fl_remove(fl);
 519
 520         locks_wake_up_blocks(fl);
 521         locks_free_lock(fl);
 522 }
 523
 524 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
 525  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
 526  */
 527 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
 528 {
 529         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
 530                 return 1;
 531         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
 532                 return 1;
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
 537  * checking before calling the locks_conflict().
 538  */
 539 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
 540 {
 541         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
 542          * each other.
 543          */
 544         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
 545                 return (0);
 546
 547         /* Check whether they overlap */
 548         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
 549                 return 0;
 550
 551         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
 552 }
 553
 554 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
 555  * checking before calling the locks_conflict().
 556  */
 557 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
 558 {
 559         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
 560          * each other.
 561          */
 562         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
 563                 return (0);
 564         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
 565                 return 0;
 566
 567         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
 568 }
 569
 570 static int interruptible_sleep_on_locked(wait_queue_head_t *fl_wait, int timeout)
 571 {
 572         int result = 0;
 573         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 574
 575         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 576         add_wait_queue(fl_wait, &wait);
 577         if (timeout == 0)
 578                 schedule();
 579         else
 580                 result = schedule_timeout(timeout);
 581         if (signal_pending(current))
 582                 result = -ERESTARTSYS;
 583         remove_wait_queue(fl_wait, &wait);
 584         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 585         return result;
 586 }
 587
 588 static int locks_block_on_timeout(struct file_lock *blocker, struct file_lock *waiter, int time)
 589 {
 590         int result;
 591         locks_insert_block(blocker, waiter);
 592         result = interruptible_sleep_on_locked(&waiter->fl_wait, time);
 593         __locks_delete_block(waiter);
 594         return result;
 595 }
 596
 597 struct file_lock *
 598 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
 599 {
 600         struct file_lock *cfl;
 601
 602         lock_kernel();
 603         for (cfl = filp->f_dentry->d_inode->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
 604                 if (!IS_POSIX(cfl))
 605                         continue;
 606                 if (posix_locks_conflict(cfl, fl))
 607                         break;
 608         }
 609         unlock_kernel();
 610
 611         return (cfl);
 612 }
 613
 614 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
 615
 616 /* This function tests for deadlock condition before putting a process to
 617  * sleep. The detection scheme is no longer recursive. Recursive was neat,
 618  * but dangerous - we risked stack corruption if the lock data was bad, or
 619  * if the recursion was too deep for any other reason.
 620  *
 621  * We rely on the fact that a task can only be on one lock's wait queue
 622  * at a time. When we find blocked_task on a wait queue we can re-search
 623  * with blocked_task equal to that queue's owner, until either blocked_task
 624  * isn't found, or blocked_task is found on a queue owned by my_task.
 625  *
 626  * Note: the above assumption may not be true when handling lock requests
 627  * from a broken NFS client. But broken NFS clients have a lot more to
 628  * worry about than proper deadlock detection anyway... --okir
 629  */
 630 int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
 631                                 struct file_lock *block_fl)
 632 {
 633         struct list_head *tmp;
 634         fl_owner_t caller_owner, blocked_owner;
 635         unsigned int     caller_pid, blocked_pid;
 636
 637         caller_owner = caller_fl->fl_owner;
 638         caller_pid = caller_fl->fl_pid;
 639         blocked_owner = block_fl->fl_owner;
 640         blocked_pid = block_fl->fl_pid;
 641
 642 next_task:
 643         if (caller_owner == blocked_owner && caller_pid == blocked_pid)
 644                 return 1;
 645         list_for_each(tmp, &blocked_list) {
 646                 struct file_lock *fl = list_entry(tmp, struct file_lock, fl_link);
 647                 if ((fl->fl_owner == blocked_owner)
 648                     && (fl->fl_pid == blocked_pid)) {
 649                         fl = fl->fl_next;
 650                         blocked_owner = fl->fl_owner;
 651                         blocked_pid = fl->fl_pid;
 652                         goto next_task;
 653                 }
 654         }
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 EXPORT_SYMBOL(posix_locks_deadlock);
 659
 660 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
 661  * at the head of the list, but that's secret knowledge known only to
 662  * flock_lock_file and posix_lock_file.
 663  */
 664 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *new_fl)
 665 {
 666         struct file_lock **before;
 667         struct inode * inode = filp->f_dentry->d_inode;
 668         int error = 0;
 669         int found = 0;
 670
 671         lock_kernel();
 672         for_each_lock(inode, before) {
 673                 struct file_lock *fl = *before;
 674                 if (IS_POSIX(fl))
 675                         break;
 676                 if (IS_LEASE(fl))
 677                         continue;
 678                 if (filp != fl->fl_file)
 679                         continue;
 680                 if (new_fl->fl_type == fl->fl_type)
 681                         goto out;
 682                 found = 1;
 683                 locks_delete_lock(before);
 684                 break;
 685         }
 686         unlock_kernel();
 687
 688         if (new_fl->fl_type == F_UNLCK)
 689                 return 0;
 690
 691         /*
 692          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
 693          * give it the opportunity to lock the file.
 694          */
 695         if (found)
 696                 cond_resched();
 697
 698         lock_kernel();
 699         for_each_lock(inode, before) {
 700                 struct file_lock *fl = *before;
 701                 if (IS_POSIX(fl))
 702                         break;
 703                 if (IS_LEASE(fl))
 704                         continue;
 705                 if (!flock_locks_conflict(new_fl, fl))
 706                         continue;
 707                 error = -EAGAIN;
 708                 if (new_fl->fl_flags & FL_SLEEP) {
 709                         locks_insert_block(fl, new_fl);
 710                 }
 711                 goto out;
 712         }
 713         locks_insert_lock(&inode->i_flock, new_fl);
 714         error = 0;
 715
 716 out:
 717         unlock_kernel();
 718         return error;
 719 }
 720
 721 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
 722
 723 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request)
 724 {
 725         struct file_lock *fl;
 726         struct file_lock *new_fl, *new_fl2;
 727         struct file_lock *left = NULL;
 728         struct file_lock *right = NULL;
 729         struct file_lock **before;
 730         int error, added = 0;
 731
 732         /*
 733          * We may need two file_lock structures for this operation,
 734          * so we get them in advance to avoid races.
 735          */
 736         new_fl = locks_alloc_lock();
 737         new_fl2 = locks_alloc_lock();
 738
 739         lock_kernel();
 740         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
 741                 for_each_lock(inode, before) {
 742                         struct file_lock *fl = *before;
 743                         if (!IS_POSIX(fl))
 744                                 continue;
 745                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
 746                                 continue;
 747                         error = -EAGAIN;
 748                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
 749                                 goto out;
 750                         error = -EDEADLK;
 751                         if (posix_locks_deadlock(request, fl))
 752                                 goto out;
 753                         error = -EAGAIN;
 754                         locks_insert_block(fl, request);
 755                         goto out;
 756                 }
 757         }
 758
 759         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
 760         error = 0;
 761         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
 762                 goto out;
 763
 764         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
 765         if (!(new_fl && new_fl2))
 766                 goto out;
 767
 768         /*
 769          * We've allocated the new locks in advance, so there are no
 770          * errors possible (and no blocking operations) from here on.
 771          *
 772          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
 773          */
 774
 775         before = &inode->i_flock;
 776
 777         /* First skip locks owned by other processes.  */
 778         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
 779                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
 780                 before = &fl->fl_next;
 781         }
 782
 783         /* Process locks with this owner.  */
 784         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
 785                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
 786                  */
 787                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
 788                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
 789                                 goto next_lock;
 790                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
 791                          * addresses than the new one, insert the lock here.
 792                          */
 793                         if (fl->fl_start > request->fl_end + 1)
 794                                 break;
 795
 796                         /* If we come here, the new and old lock are of the
 797                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
 798                          * lock yielding from the lower start address of both
 799                          * locks to the higher end address.
 800                          */
 801                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
 802                                 fl->fl_start = request->fl_start;
 803                         else
 804                                 request->fl_start = fl->fl_start;
 805                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
 806                                 fl->fl_end = request->fl_end;
 807                         else
 808                                 request->fl_end = fl->fl_end;
 809                         if (added) {
 810                                 locks_delete_lock(before);
 811                                 continue;
 812                         }
 813                         request = fl;
 814                         added = 1;
 815                 }
 816                 else {
 817                         /* Processing for different lock types is a bit
 818                          * more complex.
 819                          */
 820                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
 821                                 goto next_lock;
 822                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
 823                                 break;
 824                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
 825                                 added = 1;
 826                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
 827                                 left = fl;
 828                         /* If the next lock in the list has a higher end
 829                          * address than the new one, insert the new one here.
 830                          */
 831                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
 832                                 right = fl;
 833                                 break;
 834                         }
 835                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
 836                                 /* The new lock completely replaces an old
 837                                  * one (This may happen several times).
 838                                  */
 839                                 if (added) {
 840                                         locks_delete_lock(before);
 841                                         continue;
 842                                 }
 843                                 /* Replace the old lock with the new one.
 844                                  * Wake up anybody waiting for the old one,
 845                                  * as the change in lock type might satisfy
 846                                  * their needs.
 847                                  */
 848                                 locks_wake_up_blocks(fl);
 849                                 fl->fl_start = request->fl_start;
 850                                 fl->fl_end = request->fl_end;
 851                                 fl->fl_type = request->fl_type;
 852                                 fl->fl_u = request->fl_u;
 853                                 request = fl;
 854                                 added = 1;
 855                         }
 856                 }
 857                 /* Go on to next lock.
 858                  */
 859         next_lock:
 860                 before = &fl->fl_next;
 861         }
 862
 863         error = 0;
 864         if (!added) {
 865                 if (request->fl_type == F_UNLCK)
 866                         goto out;
 867                 locks_copy_lock(new_fl, request);
 868                 locks_insert_lock(before, new_fl);
 869                 new_fl = NULL;
 870         }
 871         if (right) {
 872                 if (left == right) {
 873                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
 874                          * so we have to use the second new lock.
 875                          */
 876                         left = new_fl2;
 877                         new_fl2 = NULL;
 878                         locks_copy_lock(left, right);
 879                         locks_insert_lock(before, left);
 880                 }
 881                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
 882                 locks_wake_up_blocks(right);
 883         }
 884         if (left) {
 885                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
 886                 locks_wake_up_blocks(left);
 887         }
 888  out:
 889         unlock_kernel();
 890         /*
 891          * Free any unused locks.
 892          */
 893         if (new_fl)
 894                 locks_free_lock(new_fl);
 895         if (new_fl2)
 896                 locks_free_lock(new_fl2);
 897         return error;
 898 }
 899
 900 /**
 901  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
 902  * @filp: The file to apply the lock to
 903  * @fl: The lock to be applied
 904  *
 905  * Add a POSIX style lock to a file.
 906  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
 907  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
 908  */
 909 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl)
 910 {
 911         return __posix_lock_file(filp->f_dentry->d_inode, fl);
 912 }
 913
 914 /**
 915  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
 916  * @inode: the file to check
 917  *
 918  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
 919  * This function is called from locks_verify_locked() only.
 920  */
 921 int locks_mandatory_locked(struct inode *inode)
 922 {
 923         fl_owner_t owner = current->files;
 924         struct file_lock *fl;
 925
 926         /*
 927          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
 928          */
 929         lock_kernel();
 930         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
 931                 if (!IS_POSIX(fl))
 932                         continue;
 933                 if (fl->fl_owner != owner)
 934                         break;
 935         }
 936         unlock_kernel();
 937         return fl ? -EAGAIN : 0;
 938 }
 939
 940 /**
 941  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
 942  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
 943  *              for shared
 944  * @inode:      the file to check
 945  * @filp:       how the file was opened (if it was)
 946  * @offset:     start of area to check
 947  * @count:      length of area to check
 948  *
 949  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
 950  * This function is called from locks_verify_area() and
 951  * locks_verify_truncate().
 952  */
 953 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
 954                          struct file *filp, loff_t offset,
 955                          size_t count)
 956 {
 957         struct file_lock fl;
 958         int error;
 959
 960         locks_init_lock(&fl);
 961         fl.fl_owner = current->files;
 962         fl.fl_pid = current->tgid;
 963         fl.fl_file = filp;
 964         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
 965         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
 966                 fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
 967         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
 968         fl.fl_start = offset;
 969         fl.fl_end = offset + count - 1;
 970
 971         for (;;) {
 972                 error = __posix_lock_file(inode, &fl);
 973                 if (error != -EAGAIN)
 974                         break;
 975                 if (!(fl.fl_flags & FL_SLEEP))
 976                         break;
 977                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
 978                 if (!error) {
 979                         /*
 980                          * If we've been sleeping someone might have
 981                          * changed the permissions behind our back.
 982                          */
 983                         if ((inode->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID)
 984                                 continue;
 985                 }
 986
 987                 locks_delete_block(&fl);
 988                 break;
 989         }
 990
 991         return error;
 992 }
 993
 994 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
 995
 996 /* We already had a lease on this file; just change its type */
 997 static int lease_modify(struct file_lock **before, int arg)
 998 {
 999         struct file_lock *fl = *before;
1000         int error = assign_type(fl, arg);
1001
1002         if (error)
1003                 return error;
1004         locks_wake_up_blocks(fl);
1005         if (arg == F_UNLCK) {
1006                 struct file *filp = fl->fl_file;
1007
1008                 f_delown(filp);
1009                 filp->f_owner.signum = 0;
1010                 locks_delete_lock(before);
1011         }
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 static void time_out_leases(struct inode *inode)
1016 {
1017         struct file_lock **before;
1018         struct file_lock *fl;
1019
1020         before = &inode->i_flock;
1021         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && (fl->fl_type & F_INPROGRESS)) {
1022                 if ((fl->fl_break_time == 0)
1023                                 || time_before(jiffies, fl->fl_break_time)) {
1024                         before = &fl->fl_next;
1025                         continue;
1026                 }
1027                 printk(KERN_INFO "lease broken - owner pid = %d\n", fl->fl_pid);
1028                 lease_modify(before, fl->fl_type & ~F_INPROGRESS);
1029                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1030                         before = &fl->fl_next;
1031         }
1032 }
1033
1034 /**
1035  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1036  *      @inode: the inode of the file to return
1037  *      @mode: the open mode (read or write)
1038  *
1039  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already
1040  *      is a lease on this file.  Leases are broken on a call to open()
1041  *      or truncate().  This function can sleep unless you
1042  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1043  */
1044 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
1045 {
1046         int error = 0, future;
1047         struct file_lock *new_fl, *flock;
1048         struct file_lock *fl;
1049         int alloc_err;
1050         unsigned long break_time;
1051         int i_have_this_lease = 0;
1052
1053         alloc_err = lease_alloc(NULL, mode & FMODE_WRITE ? F_WRLCK : F_RDLCK,
1054                         &new_fl);
1055
1056         lock_kernel();
1057
1058         time_out_leases(inode);
1059
1060         flock = inode->i_flock;
1061         if ((flock == NULL) || !IS_LEASE(flock))
1062                 goto out;
1063
1064         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next)
1065                 if (fl->fl_owner == current->files)
1066                         i_have_this_lease = 1;
1067
1068         if (mode & FMODE_WRITE) {
1069                 /* If we want write access, we have to revoke any lease. */
1070                 future = F_UNLCK | F_INPROGRESS;
1071         } else if (flock->fl_type & F_INPROGRESS) {
1072                 /* If the lease is already being broken, we just leave it */
1073                 future = flock->fl_type;
1074         } else if (flock->fl_type & F_WRLCK) {
1075                 /* Downgrade the exclusive lease to a read-only lease. */
1076                 future = F_RDLCK | F_INPROGRESS;
1077         } else {
1078                 /* the existing lease was read-only, so we can read too. */
1079                 goto out;
1080         }
1081
1082         if (alloc_err && !i_have_this_lease && ((mode & O_NONBLOCK) == 0)) {
1083                 error = alloc_err;
1084                 goto out;
1085         }
1086
1087         break_time = 0;
1088         if (lease_break_time > 0) {
1089                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1090                 if (break_time == 0)
1091                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1092         }
1093
1094         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1095                 if (fl->fl_type != future) {
1096                         fl->fl_type = future;
1097                         fl->fl_break_time = break_time;
1098                         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
1099                 }
1100         }
1101
1102         if (i_have_this_lease || (mode & O_NONBLOCK)) {
1103                 error = -EWOULDBLOCK;
1104                 goto out;
1105         }
1106
1107 restart:
1108         break_time = flock->fl_break_time;
1109         if (break_time != 0) {
1110                 break_time -= jiffies;
1111                 if (break_time == 0)
1112                         break_time++;
1113         }
1114         error = locks_block_on_timeout(flock, new_fl, break_time);
1115         if (error >= 0) {
1116                 if (error == 0)
1117                         time_out_leases(inode);
1118                 /* Wait for the next lease that has not been broken yet */
1119                 for (flock = inode->i_flock; flock && IS_LEASE(flock);
1120                                 flock = flock->fl_next) {
1121                         if (flock->fl_type & F_INPROGRESS)
1122                                 goto restart;
1123                 }
1124                 error = 0;
1125         }
1126
1127 out:
1128         unlock_kernel();
1129         if (!alloc_err)
1130                 locks_free_lock(new_fl);
1131         return error;
1132 }
1133
1134 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1135
1136 /**
1137  *      lease_get_mtime
1138  *      @inode: the inode
1139  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1140  *
1141  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1142  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1143  * exclusive lease, then they could be modifiying it.
1144  */
1145 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1146 {
1147         struct file_lock *flock = inode->i_flock;
1148         if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type & F_WRLCK))
1149                 *time = CURRENT_TIME;
1150         else
1151                 *time = inode->i_mtime;
1152 }
1153
1154 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1155
1156 /**
1157  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1158  *      @filp: the file
1159  *
1160  *      The value returned by this function will be one of
1161  *      (if no lease break is pending):
1162  *
1163  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1164  *
1165  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1166  *
1167  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1168  *
1169  *      (if a lease break is pending):
1170  *
1171  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1172  *              changed to a shared lease (or removed).
1173  *
1174  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1175  *
1176  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1177  *      should be returned to userspace.
1178  */
1179 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1180 {
1181         struct file_lock *fl;
1182         int type = F_UNLCK;
1183
1184         lock_kernel();
1185         time_out_leases(filp->f_dentry->d_inode);
1186         for (fl = filp->f_dentry->d_inode->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1187                         fl = fl->fl_next) {
1188                 if (fl->fl_file == filp) {
1189                         type = fl->fl_type & ~F_INPROGRESS;
1190                         break;
1191                 }
1192         }
1193         unlock_kernel();
1194         return type;
1195 }
1196
1197 /**
1198  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1199  *      @fd: open file descriptor
1200  *      @filp: file pointer
1201  *      @arg: type of lease to obtain
1202  *
1203  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1204  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1205  *      receive a signal when the lease is broken.
1206  */
1207 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1208 {
1209         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL;
1210         struct dentry *dentry;
1211         struct inode *inode;
1212         int error, rdlease_count = 0, wrlease_count = 0;
1213
1214         dentry = filp->f_dentry;
1215         inode = dentry->d_inode;
1216
1217         if ((current->fsuid != inode->i_uid) && !capable(CAP_LEASE))
1218                 return -EACCES;
1219         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1220                 return -EINVAL;
1221         error = security_file_lock(filp, arg);
1222         if (error)
1223                 return error;
1224
1225         lock_kernel();
1226
1227         time_out_leases(inode);
1228
1229         /*
1230          * FIXME: What about F_RDLCK and files open for writing?
1231          */
1232         error = -EAGAIN;
1233         if ((arg == F_WRLCK)
1234             && ((atomic_read(&dentry->d_count) > 1)
1235                 || (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1236                 goto out_unlock;
1237
1238         /*
1239          * At this point, we know that if there is an exclusive
1240          * lease on this file, then we hold it on this filp
1241          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1242          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1243          * then the file is not open by anyone (including us)
1244          * except for this filp.
1245          */
1246         for (before = &inode->i_flock;
1247                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1248                         before = &fl->fl_next) {
1249                 if (fl->fl_file == filp)
1250                         my_before = before;
1251                 else if (fl->fl_type == (F_INPROGRESS | F_UNLCK))
1252                         /*
1253                          * Someone is in the process of opening this
1254                          * file for writing so we may not take an
1255                          * exclusive lease on it.
1256                          */
1257                         wrlease_count++;
1258                 else
1259                         rdlease_count++;
1260         }
1261
1262         if ((arg == F_RDLCK && (wrlease_count > 0)) ||
1263             (arg == F_WRLCK && ((rdlease_count + wrlease_count) > 0)))
1264                 goto out_unlock;
1265
1266         if (my_before != NULL) {
1267                 error = lease_modify(my_before, arg);
1268                 goto out_unlock;
1269         }
1270
1271         error = 0;
1272         if (arg == F_UNLCK)
1273                 goto out_unlock;
1274
1275         error = -EINVAL;
1276         if (!leases_enable)
1277                 goto out_unlock;
1278
1279         error = lease_alloc(filp, arg, &fl);
1280         if (error)
1281                 goto out_unlock;
1282
1283         error = fasync_helper(fd, filp, 1, &fl->fl_fasync);
1284         if (error < 0) {
1285                 locks_free_lock(fl);
1286                 goto out_unlock;
1287         }
1288
1289         locks_insert_lock(before, fl);
1290
1291         error = f_setown(filp, current->pid, 0);
1292 out_unlock:
1293         unlock_kernel();
1294         return error;
1295 }
1296
1297 /**
1298  *      sys_flock: - flock() system call.
1299  *      @fd: the file descriptor to lock.
1300  *      @cmd: the type of lock to apply.
1301  *
1302  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1303  *      The @cmd can be one of
1304  *
1305  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1306  *
1307  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1308  *
1309  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1310  *
1311  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1312  *
1313  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1314  *      processes read and write access respectively.
1315  */
1316 asmlinkage long sys_flock(unsigned int fd, unsigned int cmd)
1317 {
1318         struct file *filp;
1319         struct file_lock *lock;
1320         int can_sleep, unlock;
1321         int error;
1322
1323         error = -EBADF;
1324         filp = fget(fd);
1325         if (!filp)
1326                 goto out;
1327
1328         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1329         cmd &= ~LOCK_NB;
1330         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1331
1332         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) && !(filp->f_mode & 3))
1333                 goto out_putf;
1334
1335         error = flock_make_lock(filp, &lock, cmd);
1336         if (error)
1337                 goto out_putf;
1338         if (can_sleep)
1339                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1340
1341         error = security_file_lock(filp, cmd);
1342         if (error)
1343                 goto out_free;
1344
1345         for (;;) {
1346                 error = flock_lock_file(filp, lock);
1347                 if ((error != -EAGAIN) || !can_sleep)
1348                         break;
1349                 error = wait_event_interruptible(lock->fl_wait, !lock->fl_next);
1350                 if (!error)
1351                         continue;
1352
1353                 locks_delete_block(lock);
1354                 break;
1355         }
1356
1357  out_free:
1358         if (list_empty(&lock->fl_link)) {
1359                 locks_free_lock(lock);
1360         }
1361
1362  out_putf:
1363         fput(filp);
1364  out:
1365         return error;
1366 }
1367
1368 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1369  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1370  */
1371 int fcntl_getlk(struct file *filp, struct flock __user *l)
1372 {
1373         struct file_lock *fl, file_lock;
1374         struct flock flock;
1375         int error;
1376
1377         error = -EFAULT;
1378         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1379                 goto out;
1380         error = -EINVAL;
1381         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
1382                 goto out;
1383
1384         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
1385         if (error)
1386                 goto out;
1387
1388         if (filp->f_op && filp->f_op->lock) {
1389                 error = filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, &file_lock);
1390                 if (error < 0)
1391                         goto out;
1392                 else if (error == LOCK_USE_CLNT)
1393                   /* Bypass for NFS with no locking - 2.0.36 compat */
1394                   fl = posix_test_lock(filp, &file_lock);
1395                 else
1396                   fl = (file_lock.fl_type == F_UNLCK ? NULL : &file_lock);
1397         } else {
1398                 fl = posix_test_lock(filp, &file_lock);
1399         }
1400
1401         flock.l_type = F_UNLCK;
1402         if (fl != NULL) {
1403                 flock.l_pid = fl->fl_pid;
1404 #if BITS_PER_LONG == 32
1405                 /*
1406                  * Make sure we can represent the posix lock via
1407                  * legacy 32bit flock.
1408                  */
1409                 error = -EOVERFLOW;
1410                 if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1411                         goto out;
1412                 if ((fl->fl_end != OFFSET_MAX)
1413                     && (fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX))
1414                         goto out;
1415 #endif
1416                 flock.l_start = fl->fl_start;
1417                 flock.l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1418                         fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1419                 flock.l_whence = 0;
1420                 flock.l_type = fl->fl_type;
1421         }
1422         error = -EFAULT;
1423         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
1424                 error = 0;
1425
1426 out:
1427         return error;
1428 }
1429
1430 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
1431  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
1432  */
1433 int fcntl_setlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
1434 {
1435         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
1436         struct flock flock;
1437         struct inode *inode;
1438         int error;
1439
1440         if (file_lock == NULL)
1441                 return -ENOLCK;
1442
1443         /*
1444          * This might block, so we do it before checking the inode.
1445          */
1446         error = -EFAULT;
1447         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1448                 goto out;
1449
1450         inode = filp->f_dentry->d_inode;
1451
1452         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
1453          * and shared.
1454          */
1455         if (IS_MANDLOCK(inode) &&
1456             (inode->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID &&
1457             mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
1458                 error = -EAGAIN;
1459                 goto out;
1460         }
1461
1462         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
1463         if (error)
1464                 goto out;
1465         if (cmd == F_SETLKW) {
1466                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1467         }
1468
1469         error = -EBADF;
1470         switch (flock.l_type) {
1471         case F_RDLCK:
1472                 if (!(filp->f_mode & FMODE_READ))
1473                         goto out;
1474                 break;
1475         case F_WRLCK:
1476                 if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
1477                         goto out;
1478                 break;
1479         case F_UNLCK:
1480                 break;
1481         default:
1482                 error = -EINVAL;
1483                 goto out;
1484         }
1485
1486         error = security_file_lock(filp, file_lock->fl_type);
1487         if (error)
1488                 goto out;
1489
1490         if (filp->f_op && filp->f_op->lock != NULL) {
1491                 error = filp->f_op->lock(filp, cmd, file_lock);
1492                 if (error < 0)
1493                         goto out;
1494         }
1495
1496         for (;;) {
1497                 error = __posix_lock_file(inode, file_lock);
1498                 if ((error != -EAGAIN) || (cmd == F_SETLK))
1499                         break;
1500                 error = wait_event_interruptible(file_lock->fl_wait,
1501                                 !file_lock->fl_next);
1502                 if (!error)
1503                         continue;
1504
1505                 locks_delete_block(file_lock);
1506                 break;
1507         }
1508
1509  out:
1510         locks_free_lock(file_lock);
1511         return error;
1512 }
1513
1514 #if BITS_PER_LONG == 32
1515 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1516  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1517  */
1518 int fcntl_getlk64(struct file *filp, struct flock64 __user *l)
1519 {
1520         struct file_lock *fl, file_lock;
1521         struct flock64 flock;
1522         int error;
1523
1524         error = -EFAULT;
1525         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1526                 goto out;
1527         error = -EINVAL;
1528         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
1529                 goto out;
1530
1531         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
1532         if (error)
1533                 goto out;
1534
1535         if (filp->f_op && filp->f_op->lock) {
1536                 error = filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, &file_lock);
1537                 if (error < 0)
1538                         goto out;
1539                 else if (error == LOCK_USE_CLNT)
1540                   /* Bypass for NFS with no locking - 2.0.36 compat */
1541                   fl = posix_test_lock(filp, &file_lock);
1542                 else
1543                   fl = (file_lock.fl_type == F_UNLCK ? NULL : &file_lock);
1544         } else {
1545                 fl = posix_test_lock(filp, &file_lock);
1546         }
1547
1548         flock.l_type = F_UNLCK;
1549         if (fl != NULL) {
1550                 flock.l_pid = fl->fl_pid;
1551                 flock.l_start = fl->fl_start;
1552                 flock.l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1553                         fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1554                 flock.l_whence = 0;
1555                 flock.l_type = fl->fl_type;
1556         }
1557         error = -EFAULT;
1558         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
1559                 error = 0;
1560
1561 out:
1562         return error;
1563 }
1564
1565 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
1566  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
1567  */
1568 int fcntl_setlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
1569 {
1570         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
1571         struct flock64 flock;
1572         struct inode *inode;
1573         int error;
1574
1575         if (file_lock == NULL)
1576                 return -ENOLCK;
1577
1578         /*
1579          * This might block, so we do it before checking the inode.
1580          */
1581         error = -EFAULT;
1582         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1583                 goto out;
1584
1585         inode = filp->f_dentry->d_inode;
1586
1587         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
1588          * and shared.
1589          */
1590         if (IS_MANDLOCK(inode) &&
1591             (inode->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID &&
1592             mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
1593                 error = -EAGAIN;
1594                 goto out;
1595         }
1596
1597         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
1598         if (error)
1599                 goto out;
1600         if (cmd == F_SETLKW64) {
1601                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1602         }
1603
1604         error = -EBADF;
1605         switch (flock.l_type) {
1606         case F_RDLCK:
1607                 if (!(filp->f_mode & FMODE_READ))
1608                         goto out;
1609                 break;
1610         case F_WRLCK:
1611                 if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
1612                         goto out;
1613                 break;
1614         case F_UNLCK:
1615                 break;
1616         default:
1617                 error = -EINVAL;
1618                 goto out;
1619         }
1620
1621         error = security_file_lock(filp, file_lock->fl_type);
1622         if (error)
1623                 goto out;
1624
1625         if (filp->f_op && filp->f_op->lock != NULL) {
1626                 error = filp->f_op->lock(filp, cmd, file_lock);
1627                 if (error < 0)
1628                         goto out;
1629         }
1630
1631         for (;;) {
1632                 error = __posix_lock_file(inode, file_lock);
1633                 if ((error != -EAGAIN) || (cmd == F_SETLK64))
1634                         break;
1635                 error = wait_event_interruptible(file_lock->fl_wait,
1636                                 !file_lock->fl_next);
1637                 if (!error)
1638                         continue;
1639
1640                 locks_delete_block(file_lock);
1641                 break;
1642         }
1643
1644 out:
1645         locks_free_lock(file_lock);
1646         return error;
1647 }
1648 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
1649
1650 /*
1651  * This function is called when the file is being removed
1652  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
1653  * are deleted at this time.
1654  */
1655 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1656 {
1657         struct file_lock lock, **before;
1658
1659         /*
1660          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
1661          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
1662          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
1663          */
1664         before = &filp->f_dentry->d_inode->i_flock;
1665         if (*before == NULL)
1666                 return;
1667
1668         lock.fl_type = F_UNLCK;
1669         lock.fl_flags = FL_POSIX;
1670         lock.fl_start = 0;
1671         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
1672         lock.fl_owner = owner;
1673         lock.fl_pid = current->tgid;
1674         lock.fl_file = filp;
1675
1676         if (filp->f_op && filp->f_op->lock != NULL) {
1677                 filp->f_op->lock(filp, F_SETLK, &lock);
1678                 /* Ignore any error -- we must remove the locks anyway */
1679         }
1680
1681         /* Can't use posix_lock_file here; we need to remove it no matter
1682          * which pid we have.
1683          */
1684         lock_kernel();
1685         while (*before != NULL) {
1686                 struct file_lock *fl = *before;
1687                 if (IS_POSIX(fl) && (fl->fl_owner == owner)) {
1688                         locks_delete_lock(before);
1689                         continue;
1690                 }
1691                 before = &fl->fl_next;
1692         }
1693         unlock_kernel();
1694 }
1695
1696 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
1697
1698 /*
1699  * This function is called on the last close of an open file.
1700  */
1701 void locks_remove_flock(struct file *filp)
1702 {
1703         struct inode * inode = filp->f_dentry->d_inode;
1704         struct file_lock *fl;
1705         struct file_lock **before;
1706
1707         if (!inode->i_flock)
1708                 return;
1709
1710         lock_kernel();
1711         before = &inode->i_flock;
1712
1713         while ((fl = *before) != NULL) {
1714                 if (fl->fl_file == filp) {
1715                         if (IS_FLOCK(fl)) {
1716                                 locks_delete_lock(before);
1717                                 continue;
1718                         }
1719                         if (IS_LEASE(fl)) {
1720                                 lease_modify(before, F_UNLCK);
1721                                 continue;
1722                         }
1723                         /* FL_POSIX locks of this process have already been
1724                          * removed in filp_close->locks_remove_posix.
1725                          */
1726                         BUG();
1727                 }
1728                 before = &fl->fl_next;
1729         }
1730         unlock_kernel();
1731 }
1732
1733 /**
1734  *      posix_block_lock - blocks waiting for a file lock
1735  *      @blocker: the lock which is blocking
1736  *      @waiter: the lock which conflicts and has to wait
1737  *
1738  * lockd needs to block waiting for locks.
1739  */
1740 void
1741 posix_block_lock(struct file_lock *blocker, struct file_lock *waiter)
1742 {
1743         locks_insert_block(blocker, waiter);
1744 }
1745
1746 EXPORT_SYMBOL(posix_block_lock);
1747
1748 /**
1749  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
1750  *      @filp:   how the file was opened
1751  *      @waiter: the lock which was waiting
1752  *
1753  *      lockd needs to block waiting for locks.
1754  */
1755 void
1756 posix_unblock_lock(struct file *filp, struct file_lock *waiter)
1757 {
1758         /*
1759          * A remote machine may cancel the lock request after it's been
1760          * granted locally.  If that happens, we need to delete the lock.
1761          */
1762         lock_kernel();
1763         if (waiter->fl_next) {
1764                 __locks_delete_block(waiter);
1765                 unlock_kernel();
1766         } else {
1767                 unlock_kernel();
1768                 waiter->fl_type = F_UNLCK;
1769                 posix_lock_file(filp, waiter);
1770         }
1771 }
1772
1773 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
1774
1775 static void lock_get_status(char* out, struct file_lock *fl, int id, char *pfx)
1776 {
1777         struct inode *inode = NULL;
1778
1779         if (fl->fl_file != NULL)
1780                 inode = fl->fl_file->f_dentry->d_inode;
1781
1782         out += sprintf(out, "%d:%s ", id, pfx);
1783         if (IS_POSIX(fl)) {
1784                 out += sprintf(out, "%6s %s ",
1785                              (fl->fl_flags & FL_ACCESS) ? "ACCESS" : "POSIX ",
1786                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
1787                              (IS_MANDLOCK(inode) &&
1788                               (inode->i_mode & (S_IXGRP | S_ISGID)) == S_ISGID) ?
1789                              "MANDATORY" : "ADVISORY ");
1790         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
1791                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
1792                         out += sprintf(out, "FLOCK  MSNFS     ");
1793                 } else {
1794                         out += sprintf(out, "FLOCK  ADVISORY  ");
1795                 }
1796         } else if (IS_LEASE(fl)) {
1797                 out += sprintf(out, "LEASE  ");
1798                 if (fl->fl_type & F_INPROGRESS)
1799                         out += sprintf(out, "BREAKING  ");
1800                 else if (fl->fl_file)
1801                         out += sprintf(out, "ACTIVE    ");
1802                 else
1803                         out += sprintf(out, "BREAKER   ");
1804         } else {
1805                 out += sprintf(out, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
1806         }
1807         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
1808                 out += sprintf(out, "%s ",
1809                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
1810                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
1811                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
1812         } else {
1813                 out += sprintf(out, "%s ",
1814                                (fl->fl_type & F_INPROGRESS)
1815                                ? (fl->fl_type & F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
1816                                : (fl->fl_type & F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
1817         }
1818         if (inode) {
1819 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
1820                 out += sprintf(out, "%d %s:%ld ", fl->fl_pid,
1821                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
1822 #else
1823                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
1824                 out += sprintf(out, "%d %02x:%02x:%ld ", fl->fl_pid,
1825                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
1826                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
1827 #endif
1828         } else {
1829                 out += sprintf(out, "%d <none>:0 ", fl->fl_pid);
1830         }
1831         if (IS_POSIX(fl)) {
1832                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
1833                         out += sprintf(out, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
1834                 else
1835                         out += sprintf(out, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start,
1836                                         fl->fl_end);
1837         } else {
1838                 out += sprintf(out, "0 EOF\n");
1839         }
1840 }
1841
1842 static void move_lock_status(char **p, off_t* pos, off_t offset)
1843 {
1844         int len;
1845         len = strlen(*p);
1846         if(*pos >= offset) {
1847                 /* the complete line is valid */
1848                 *p += len;
1849                 *pos += len;
1850                 return;
1851         }
1852         if(*pos+len > offset) {
1853                 /* use the second part of the line */
1854                 int i = offset-*pos;
1855                 memmove(*p,*p+i,len-i);
1856                 *p += len-i;
1857                 *pos += len;
1858                 return;
1859         }
1860         /* discard the complete line */
1861         *pos += len;
1862 }
1863
1864 /**
1865  *      get_locks_status        -       reports lock usage in /proc/locks
1866  *      @buffer: address in userspace to write into
1867  *      @start: ?
1868  *      @offset: how far we are through the buffer
1869  *      @length: how much to read
1870  */
1871
1872 int get_locks_status(char *buffer, char **start, off_t offset, int length)
1873 {
1874         struct list_head *tmp;
1875         char *q = buffer;
1876         off_t pos = 0;
1877         int i = 0;
1878
1879         lock_kernel();
1880         list_for_each(tmp, &file_lock_list) {
1881                 struct list_head *btmp;
1882                 struct file_lock *fl = list_entry(tmp, struct file_lock, fl_link);
1883                 lock_get_status(q, fl, ++i, "");
1884                 move_lock_status(&q, &pos, offset);
1885
1886                 if(pos >= offset+length)
1887                         goto done;
1888
1889                 list_for_each(btmp, &fl->fl_block) {
1890                         struct file_lock *bfl = list_entry(btmp,
1891                                         struct file_lock, fl_block);
1892                         lock_get_status(q, bfl, i, " ->");
1893                         move_lock_status(&q, &pos, offset);
1894
1895                         if(pos >= offset+length)
1896                                 goto done;
1897                 }
1898         }
1899 done:
1900         unlock_kernel();
1901         *start = buffer;
1902         if(q-buffer < length)
1903                 return (q-buffer);
1904         return length;
1905 }
1906
1907 /**
1908  *      lock_may_read - checks that the region is free of locks
1909  *      @inode: the inode that is being read
1910  *      @start: the first byte to read
1911  *      @len: the number of bytes to read
1912  *
1913  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
1914  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a read and
1915  *      byte-range POSIX locks can prohibit a read if they overlap.
1916  *
1917  *      N.B. this function is only ever called
1918  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
1919  */
1920 int lock_may_read(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
1921 {
1922         struct file_lock *fl;
1923         int result = 1;
1924         lock_kernel();
1925         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1926                 if (IS_POSIX(fl)) {
1927                         if (fl->fl_type == F_RDLCK)
1928                                 continue;
1929                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
1930                                 continue;
1931                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
1932                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
1933                                 continue;
1934                         if (fl->fl_type & LOCK_READ)
1935                                 continue;
1936                 } else
1937                         continue;
1938                 result = 0;
1939                 break;
1940         }
1941         unlock_kernel();
1942         return result;
1943 }
1944
1945 EXPORT_SYMBOL(lock_may_read);
1946
1947 /**
1948  *      lock_may_write - checks that the region is free of locks
1949  *      @inode: the inode that is being written
1950  *      @start: the first byte to write
1951  *      @len: the number of bytes to write
1952  *
1953  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
1954  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a write and
1955  *      byte-range POSIX locks can prohibit a write if they overlap.
1956  *
1957  *      N.B. this function is only ever called
1958  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
1959  */
1960 int lock_may_write(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
1961 {
1962         struct file_lock *fl;
1963         int result = 1;
1964         lock_kernel();
1965         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1966                 if (IS_POSIX(fl)) {
1967                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
1968                                 continue;
1969                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
1970                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
1971                                 continue;
1972                         if (fl->fl_type & LOCK_WRITE)
1973                                 continue;
1974                 } else
1975                         continue;
1976                 result = 0;
1977                 break;
1978         }
1979         unlock_kernel();
1980         return result;
1981 }
1982
1983 EXPORT_SYMBOL(lock_may_write);
1984
1985 static inline void __steal_locks(struct file *file, fl_owner_t from)
1986 {
1987         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
1988         struct file_lock *fl = inode->i_flock;
1989
1990         while (fl) {
1991                 if (fl->fl_file == file && fl->fl_owner == from)
1992                         fl->fl_owner = current->files;
1993                 fl = fl->fl_next;
1994         }
1995 }
1996
1997 /* When getting ready for executing a binary, we make sure that current
1998  * has a files_struct on its own. Before dropping the old files_struct,
1999  * we take over ownership of all locks for all file descriptors we own.
2000  * Note that we may accidentally steal a lock for a file that a sibling
2001  * has created since the unshare_files() call.
2002  */
2003 void steal_locks(fl_owner_t from)
2004 {
2005         struct files_struct *files = current->files;
2006         int i, j;
2007
2008         if (from == files)
2009                 return;
2010
2011         lock_kernel();
2012         j = 0;
2013         for (;;) {
2014                 unsigned long set;
2015                 i = j * __NFDBITS;
2016                 if (i >= files->max_fdset || i >= files->max_fds)
2017                         break;
2018                 set = files->open_fds->fds_bits[j++];
2019                 while (set) {
2020                         if (set & 1) {
2021                                 struct file *file = files->fd[i];
2022                                 if (file)
2023                                         __steal_locks(file, from);
2024                         }
2025                         i++;
2026                         set >>= 1;
2027                 }
2028         }
2029         unlock_kernel();
2030 }
2031 EXPORT_SYMBOL(steal_locks);
2032
2033 static int __init filelock_init(void)
2034 {
2035         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2036                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC,
2037                         init_once, NULL);
2038         return 0;
2039 }
2040
2041 module_init(filelock_init)