fs/lock: add helper locks_owner_has_blockers to check for blockers
[platform/kernel/linux-starfive.git] / fs / locks.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/fs/locks.c
4  *
5  * We implement four types of file locks: BSD locks, posix locks, open
6  * file description locks, and leases.  For details about BSD locks,
7  * see the flock(2) man page; for details about the other three, see
8  * fcntl(2).
9  *
10  *
11  * Locking conflicts and dependencies:
12  * If multiple threads attempt to lock the same byte (or flock the same file)
13  * only one can be granted the lock, and other must wait their turn.
14  * The first lock has been "applied" or "granted", the others are "waiting"
15  * and are "blocked" by the "applied" lock..
16  *
17  * Waiting and applied locks are all kept in trees whose properties are:
18  *
19  *      - the root of a tree may be an applied or waiting lock.
20  *      - every other node in the tree is a waiting lock that
21  *        conflicts with every ancestor of that node.
22  *
23  * Every such tree begins life as a waiting singleton which obviously
24  * satisfies the above properties.
25  *
26  * The only ways we modify trees preserve these properties:
27  *
28  *      1. We may add a new leaf node, but only after first verifying that it
29  *         conflicts with all of its ancestors.
30  *      2. We may remove the root of a tree, creating a new singleton
31  *         tree from the root and N new trees rooted in the immediate
32  *         children.
33  *      3. If the root of a tree is not currently an applied lock, we may
34  *         apply it (if possible).
35  *      4. We may upgrade the root of the tree (either extend its range,
36  *         or upgrade its entire range from read to write).
37  *
38  * When an applied lock is modified in a way that reduces or downgrades any
39  * part of its range, we remove all its children (2 above).  This particularly
40  * happens when a lock is unlocked.
41  *
42  * For each of those child trees we "wake up" the thread which is
43  * waiting for the lock so it can continue handling as follows: if the
44  * root of the tree applies, we do so (3).  If it doesn't, it must
45  * conflict with some applied lock.  We remove (wake up) all of its children
46  * (2), and add it is a new leaf to the tree rooted in the applied
47  * lock (1).  We then repeat the process recursively with those
48  * children.
49  *
50  */
51
52 #include <linux/capability.h>
53 #include <linux/file.h>
54 #include <linux/fdtable.h>
55 #include <linux/fs.h>
56 #include <linux/init.h>
57 #include <linux/security.h>
58 #include <linux/slab.h>
59 #include <linux/syscalls.h>
60 #include <linux/time.h>
61 #include <linux/rcupdate.h>
62 #include <linux/pid_namespace.h>
63 #include <linux/hashtable.h>
64 #include <linux/percpu.h>
65 #include <linux/sysctl.h>
66
67 #define CREATE_TRACE_POINTS
68 #include <trace/events/filelock.h>
69
70 #include <linux/uaccess.h>
71
72 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
73 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
74 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG|FL_LAYOUT))
75 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
76 #define IS_REMOTELCK(fl)        (fl->fl_pid <= 0)
77
78 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
79 {
80         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
81 }
82
83 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
84 {
85         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
86                 return F_UNLCK;
87         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
88                 return F_RDLCK;
89         return fl->fl_type;
90 }
91
92 static int leases_enable = 1;
93 static int lease_break_time = 45;
94
95 #ifdef CONFIG_SYSCTL
96 static struct ctl_table locks_sysctls[] = {
97         {
98                 .procname       = "leases-enable",
99                 .data           = &leases_enable,
100                 .maxlen         = sizeof(int),
101                 .mode           = 0644,
102                 .proc_handler   = proc_dointvec,
103         },
104 #ifdef CONFIG_MMU
105         {
106                 .procname       = "lease-break-time",
107                 .data           = &lease_break_time,
108                 .maxlen         = sizeof(int),
109                 .mode           = 0644,
110                 .proc_handler   = proc_dointvec,
111         },
112 #endif /* CONFIG_MMU */
113         {}
114 };
115
116 static int __init init_fs_locks_sysctls(void)
117 {
118         register_sysctl_init("fs", locks_sysctls);
119         return 0;
120 }
121 early_initcall(init_fs_locks_sysctls);
122 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
123
124 /*
125  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
126  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock.
127  * Global serialization is done using file_rwsem.
128  *
129  * Note that alterations to the list also require that the relevant flc_lock is
130  * held.
131  */
132 struct file_lock_list_struct {
133         spinlock_t              lock;
134         struct hlist_head       hlist;
135 };
136 static DEFINE_PER_CPU(struct file_lock_list_struct, file_lock_list);
137 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(file_rwsem);
138
139
140 /*
141  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
142  * It is protected by blocked_lock_lock.
143  *
144  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
145  * particular lockowner is waiting on.
146  *
147  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
148  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
149  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
150  */
151 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
152 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
153
154 /*
155  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
156  * want to be holding this lock.
157  *
158  * In addition, it also protects the fl->fl_blocked_requests list, and the
159  * fl->fl_blocker pointer for file_lock structures that are acting as lock
160  * requests (in contrast to those that are acting as records of acquired locks).
161  *
162  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
163  * we often hold the flc_lock as well. In certain cases, when reading the fields
164  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
165  * flc_lock.
166  */
167 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
168
169 static struct kmem_cache *flctx_cache __read_mostly;
170 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
171
172 static struct file_lock_context *
173 locks_get_lock_context(struct inode *inode, int type)
174 {
175         struct file_lock_context *ctx;
176
177         /* paired with cmpxchg() below */
178         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
179         if (likely(ctx) || type == F_UNLCK)
180                 goto out;
181
182         ctx = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
183         if (!ctx)
184                 goto out;
185
186         spin_lock_init(&ctx->flc_lock);
187         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_flock);
188         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_posix);
189         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_lease);
190
191         /*
192          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
193          * free the context we just allocated.
194          */
195         if (cmpxchg(&inode->i_flctx, NULL, ctx)) {
196                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
197                 ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
198         }
199 out:
200         trace_locks_get_lock_context(inode, type, ctx);
201         return ctx;
202 }
203
204 static void
205 locks_dump_ctx_list(struct list_head *list, char *list_type)
206 {
207         struct file_lock *fl;
208
209         list_for_each_entry(fl, list, fl_list) {
210                 pr_warn("%s: fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n", list_type, fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
211         }
212 }
213
214 static void
215 locks_check_ctx_lists(struct inode *inode)
216 {
217         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
218
219         if (unlikely(!list_empty(&ctx->flc_flock) ||
220                      !list_empty(&ctx->flc_posix) ||
221                      !list_empty(&ctx->flc_lease))) {
222                 pr_warn("Leaked locks on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx:\n",
223                         MAJOR(inode->i_sb->s_dev), MINOR(inode->i_sb->s_dev),
224                         inode->i_ino);
225                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_flock, "FLOCK");
226                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_posix, "POSIX");
227                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_lease, "LEASE");
228         }
229 }
230
231 static void
232 locks_check_ctx_file_list(struct file *filp, struct list_head *list,
233                                 char *list_type)
234 {
235         struct file_lock *fl;
236         struct inode *inode = locks_inode(filp);
237
238         list_for_each_entry(fl, list, fl_list)
239                 if (fl->fl_file == filp)
240                         pr_warn("Leaked %s lock on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx "
241                                 " fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n",
242                                 list_type, MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
243                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
244                                 fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
245 }
246
247 void
248 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
249 {
250         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
251
252         if (unlikely(ctx)) {
253                 locks_check_ctx_lists(inode);
254                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
255         }
256 }
257
258 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
259 {
260         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
261         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
262         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_requests);
263         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_member);
264         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
265 }
266
267 /* Allocate an empty lock structure. */
268 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
269 {
270         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
271
272         if (fl)
273                 locks_init_lock_heads(fl);
274
275         return fl;
276 }
277 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
278
279 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
280 {
281         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
282         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
283         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_requests));
284         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_member));
285         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
286
287         if (fl->fl_ops) {
288                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
289                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
290                 fl->fl_ops = NULL;
291         }
292
293         if (fl->fl_lmops) {
294                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner) {
295                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl->fl_owner);
296                         fl->fl_owner = NULL;
297                 }
298                 fl->fl_lmops = NULL;
299         }
300 }
301 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
302
303 /**
304  * locks_owner_has_blockers - Check for blocking lock requests
305  * @flctx: file lock context
306  * @owner: lock owner
307  *
308  * Return values:
309  *   %true: @owner has at least one blocker
310  *   %false: @owner has no blockers
311  */
312 bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
313                 fl_owner_t owner)
314 {
315         struct file_lock *fl;
316
317         spin_lock(&flctx->flc_lock);
318         list_for_each_entry(fl, &flctx->flc_posix, fl_list) {
319                 if (fl->fl_owner != owner)
320                         continue;
321                 if (!list_empty(&fl->fl_blocked_requests)) {
322                         spin_unlock(&flctx->flc_lock);
323                         return true;
324                 }
325         }
326         spin_unlock(&flctx->flc_lock);
327         return false;
328 }
329 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_owner_has_blockers);
330
331 /* Free a lock which is not in use. */
332 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
333 {
334         locks_release_private(fl);
335         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
336 }
337 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
338
339 static void
340 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
341 {
342         struct file_lock *fl;
343
344         while (!list_empty(dispose)) {
345                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
346                 list_del_init(&fl->fl_list);
347                 locks_free_lock(fl);
348         }
349 }
350
351 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
352 {
353         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
354         locks_init_lock_heads(fl);
355 }
356 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
357
358 /*
359  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
360  */
361 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
362 {
363         new->fl_owner = fl->fl_owner;
364         new->fl_pid = fl->fl_pid;
365         new->fl_file = NULL;
366         new->fl_flags = fl->fl_flags;
367         new->fl_type = fl->fl_type;
368         new->fl_start = fl->fl_start;
369         new->fl_end = fl->fl_end;
370         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
371         new->fl_ops = NULL;
372
373         if (fl->fl_lmops) {
374                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
375                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(fl->fl_owner);
376         }
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
379
380 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
381 {
382         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
383         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
384
385         locks_copy_conflock(new, fl);
386
387         new->fl_file = fl->fl_file;
388         new->fl_ops = fl->fl_ops;
389
390         if (fl->fl_ops) {
391                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
392                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
393         }
394 }
395 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
396
397 static void locks_move_blocks(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
398 {
399         struct file_lock *f;
400
401         /*
402          * As ctx->flc_lock is held, new requests cannot be added to
403          * ->fl_blocked_requests, so we don't need a lock to check if it
404          * is empty.
405          */
406         if (list_empty(&fl->fl_blocked_requests))
407                 return;
408         spin_lock(&blocked_lock_lock);
409         list_splice_init(&fl->fl_blocked_requests, &new->fl_blocked_requests);
410         list_for_each_entry(f, &new->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
411                 f->fl_blocker = new;
412         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
413 }
414
415 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
416         switch (cmd) {
417         case LOCK_SH:
418                 return F_RDLCK;
419         case LOCK_EX:
420                 return F_WRLCK;
421         case LOCK_UN:
422                 return F_UNLCK;
423         }
424         return -EINVAL;
425 }
426
427 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
428 static struct file_lock *
429 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl)
430 {
431         int type = flock_translate_cmd(cmd);
432
433         if (type < 0)
434                 return ERR_PTR(type);
435
436         if (fl == NULL) {
437                 fl = locks_alloc_lock();
438                 if (fl == NULL)
439                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
440         } else {
441                 locks_init_lock(fl);
442         }
443
444         fl->fl_file = filp;
445         fl->fl_owner = filp;
446         fl->fl_pid = current->tgid;
447         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
448         fl->fl_type = type;
449         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
450
451         return fl;
452 }
453
454 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
455 {
456         switch (type) {
457         case F_RDLCK:
458         case F_WRLCK:
459         case F_UNLCK:
460                 fl->fl_type = type;
461                 break;
462         default:
463                 return -EINVAL;
464         }
465         return 0;
466 }
467
468 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
469                                  struct flock64 *l)
470 {
471         switch (l->l_whence) {
472         case SEEK_SET:
473                 fl->fl_start = 0;
474                 break;
475         case SEEK_CUR:
476                 fl->fl_start = filp->f_pos;
477                 break;
478         case SEEK_END:
479                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
480                 break;
481         default:
482                 return -EINVAL;
483         }
484         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
485                 return -EOVERFLOW;
486         fl->fl_start += l->l_start;
487         if (fl->fl_start < 0)
488                 return -EINVAL;
489
490         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
491            POSIX-2001 defines it. */
492         if (l->l_len > 0) {
493                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
494                         return -EOVERFLOW;
495                 fl->fl_end = fl->fl_start + (l->l_len - 1);
496
497         } else if (l->l_len < 0) {
498                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
499                         return -EINVAL;
500                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
501                 fl->fl_start += l->l_len;
502         } else
503                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
504
505         fl->fl_owner = current->files;
506         fl->fl_pid = current->tgid;
507         fl->fl_file = filp;
508         fl->fl_flags = FL_POSIX;
509         fl->fl_ops = NULL;
510         fl->fl_lmops = NULL;
511
512         return assign_type(fl, l->l_type);
513 }
514
515 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
516  * style lock.
517  */
518 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
519                                struct flock *l)
520 {
521         struct flock64 ll = {
522                 .l_type = l->l_type,
523                 .l_whence = l->l_whence,
524                 .l_start = l->l_start,
525                 .l_len = l->l_len,
526         };
527
528         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
529 }
530
531 /* default lease lock manager operations */
532 static bool
533 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
534 {
535         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
536         return false;
537 }
538
539 static void
540 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
541 {
542         struct file *filp = fl->fl_file;
543         struct fasync_struct *fa = *priv;
544
545         /*
546          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
547          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
548          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
549          */
550         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
551                 *priv = NULL;
552
553         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_TGID, 0);
554 }
555
556 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
557         .lm_break = lease_break_callback,
558         .lm_change = lease_modify,
559         .lm_setup = lease_setup,
560 };
561
562 /*
563  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
564  */
565 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
566 {
567         if (assign_type(fl, type) != 0)
568                 return -EINVAL;
569
570         fl->fl_owner = filp;
571         fl->fl_pid = current->tgid;
572
573         fl->fl_file = filp;
574         fl->fl_flags = FL_LEASE;
575         fl->fl_start = 0;
576         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
577         fl->fl_ops = NULL;
578         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
579         return 0;
580 }
581
582 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
583 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
584 {
585         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
586         int error = -ENOMEM;
587
588         if (fl == NULL)
589                 return ERR_PTR(error);
590
591         error = lease_init(filp, type, fl);
592         if (error) {
593                 locks_free_lock(fl);
594                 return ERR_PTR(error);
595         }
596         return fl;
597 }
598
599 /* Check if two locks overlap each other.
600  */
601 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
602 {
603         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
604                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
605 }
606
607 /*
608  * Check whether two locks have the same owner.
609  */
610 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
611 {
612         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
613 }
614
615 /* Must be called with the flc_lock held! */
616 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
617 {
618         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
619
620         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
621
622         spin_lock(&fll->lock);
623         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
624         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
625         spin_unlock(&fll->lock);
626 }
627
628 /* Must be called with the flc_lock held! */
629 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
630 {
631         struct file_lock_list_struct *fll;
632
633         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
634
635         /*
636          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
637          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
638          * also require that it be held.
639          */
640         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
641                 return;
642
643         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
644         spin_lock(&fll->lock);
645         hlist_del_init(&fl->fl_link);
646         spin_unlock(&fll->lock);
647 }
648
649 static unsigned long
650 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
651 {
652         return (unsigned long)fl->fl_owner;
653 }
654
655 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
656 {
657         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
658
659         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
660 }
661
662 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
663 {
664         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
665
666         hash_del(&waiter->fl_link);
667 }
668
669 /* Remove waiter from blocker's block list.
670  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
671  *
672  * Must be called with blocked_lock_lock held.
673  */
674 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
675 {
676         locks_delete_global_blocked(waiter);
677         list_del_init(&waiter->fl_blocked_member);
678 }
679
680 static void __locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
681 {
682         while (!list_empty(&blocker->fl_blocked_requests)) {
683                 struct file_lock *waiter;
684
685                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_blocked_requests,
686                                           struct file_lock, fl_blocked_member);
687                 __locks_delete_block(waiter);
688                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
689                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
690                 else
691                         wake_up(&waiter->fl_wait);
692
693                 /*
694                  * The setting of fl_blocker to NULL marks the "done"
695                  * point in deleting a block. Paired with acquire at the top
696                  * of locks_delete_block().
697                  */
698                 smp_store_release(&waiter->fl_blocker, NULL);
699         }
700 }
701
702 /**
703  *      locks_delete_block - stop waiting for a file lock
704  *      @waiter: the lock which was waiting
705  *
706  *      lockd/nfsd need to disconnect the lock while working on it.
707  */
708 int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
709 {
710         int status = -ENOENT;
711
712         /*
713          * If fl_blocker is NULL, it won't be set again as this thread "owns"
714          * the lock and is the only one that might try to claim the lock.
715          *
716          * We use acquire/release to manage fl_blocker so that we can
717          * optimize away taking the blocked_lock_lock in many cases.
718          *
719          * The smp_load_acquire guarantees two things:
720          *
721          * 1/ that fl_blocked_requests can be tested locklessly. If something
722          * was recently added to that list it must have been in a locked region
723          * *before* the locked region when fl_blocker was set to NULL.
724          *
725          * 2/ that no other thread is accessing 'waiter', so it is safe to free
726          * it.  __locks_wake_up_blocks is careful not to touch waiter after
727          * fl_blocker is released.
728          *
729          * If a lockless check of fl_blocker shows it to be NULL, we know that
730          * no new locks can be inserted into its fl_blocked_requests list, and
731          * can avoid doing anything further if the list is empty.
732          */
733         if (!smp_load_acquire(&waiter->fl_blocker) &&
734             list_empty(&waiter->fl_blocked_requests))
735                 return status;
736
737         spin_lock(&blocked_lock_lock);
738         if (waiter->fl_blocker)
739                 status = 0;
740         __locks_wake_up_blocks(waiter);
741         __locks_delete_block(waiter);
742
743         /*
744          * The setting of fl_blocker to NULL marks the "done" point in deleting
745          * a block. Paired with acquire at the top of this function.
746          */
747         smp_store_release(&waiter->fl_blocker, NULL);
748         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
749         return status;
750 }
751 EXPORT_SYMBOL(locks_delete_block);
752
753 /* Insert waiter into blocker's block list.
754  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
755  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
756  * it seems like the reasonable thing to do.
757  *
758  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
759  * fl_blocked_requests list itself is protected by the blocked_lock_lock,
760  * but by ensuring that the flc_lock is also held on insertions we can avoid
761  * taking the blocked_lock_lock in some cases when we see that the
762  * fl_blocked_requests list is empty.
763  *
764  * Rather than just adding to the list, we check for conflicts with any existing
765  * waiters, and add beneath any waiter that blocks the new waiter.
766  * Thus wakeups don't happen until needed.
767  */
768 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
769                                  struct file_lock *waiter,
770                                  bool conflict(struct file_lock *,
771                                                struct file_lock *))
772 {
773         struct file_lock *fl;
774         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_blocked_member));
775
776 new_blocker:
777         list_for_each_entry(fl, &blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
778                 if (conflict(fl, waiter)) {
779                         blocker =  fl;
780                         goto new_blocker;
781                 }
782         waiter->fl_blocker = blocker;
783         list_add_tail(&waiter->fl_blocked_member, &blocker->fl_blocked_requests);
784         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
785                 locks_insert_global_blocked(waiter);
786
787         /* The requests in waiter->fl_blocked are known to conflict with
788          * waiter, but might not conflict with blocker, or the requests
789          * and lock which block it.  So they all need to be woken.
790          */
791         __locks_wake_up_blocks(waiter);
792 }
793
794 /* Must be called with flc_lock held. */
795 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
796                                struct file_lock *waiter,
797                                bool conflict(struct file_lock *,
798                                              struct file_lock *))
799 {
800         spin_lock(&blocked_lock_lock);
801         __locks_insert_block(blocker, waiter, conflict);
802         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
803 }
804
805 /*
806  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
807  *
808  * Must be called with the inode->flc_lock held!
809  */
810 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
811 {
812         /*
813          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
814          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
815          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the
816          * fl_blocked_requests list does not require the flc_lock, so we must
817          * recheck list_empty() after acquiring the blocked_lock_lock.
818          */
819         if (list_empty(&blocker->fl_blocked_requests))
820                 return;
821
822         spin_lock(&blocked_lock_lock);
823         __locks_wake_up_blocks(blocker);
824         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
825 }
826
827 static void
828 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
829 {
830         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
831         locks_insert_global_locks(fl);
832 }
833
834 static void
835 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
836 {
837         locks_delete_global_locks(fl);
838         list_del_init(&fl->fl_list);
839         locks_wake_up_blocks(fl);
840 }
841
842 static void
843 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
844 {
845         locks_unlink_lock_ctx(fl);
846         if (dispose)
847                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
848         else
849                 locks_free_lock(fl);
850 }
851
852 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
853  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
854  */
855 static bool locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
856                            struct file_lock *sys_fl)
857 {
858         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
859                 return true;
860         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
861                 return true;
862         return false;
863 }
864
865 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
866  * checking before calling the locks_conflict().
867  */
868 static bool posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
869                                  struct file_lock *sys_fl)
870 {
871         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
872          * each other.
873          */
874         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
875                 return false;
876
877         /* Check whether they overlap */
878         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
879                 return false;
880
881         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
882 }
883
884 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
885  * checking before calling the locks_conflict().
886  */
887 static bool flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
888                                  struct file_lock *sys_fl)
889 {
890         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
891          * each other.
892          */
893         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
894                 return false;
895
896         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
897 }
898
899 void
900 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
901 {
902         struct file_lock *cfl;
903         struct file_lock_context *ctx;
904         struct inode *inode = locks_inode(filp);
905
906         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
907         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
908                 fl->fl_type = F_UNLCK;
909                 return;
910         }
911
912         spin_lock(&ctx->flc_lock);
913         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
914                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
915                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
916                         goto out;
917                 }
918         }
919         fl->fl_type = F_UNLCK;
920 out:
921         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
922         return;
923 }
924 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
925
926 /*
927  * Deadlock detection:
928  *
929  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
930  * locks.
931  *
932  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
933  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
934  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
935  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
936  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
937  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
938  * cycle.
939  *
940  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
941  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
942  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
943  *
944  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
945  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
946  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
947  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
948  *
949  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
950  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
951  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
952  * skip it for those.
953  *
954  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
955  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
956  * upgrade from read to write locks on the same inode.
957  */
958
959 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
960
961 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
962 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
963 {
964         struct file_lock *fl;
965
966         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
967                 if (posix_same_owner(fl, block_fl)) {
968                         while (fl->fl_blocker)
969                                 fl = fl->fl_blocker;
970                         return fl;
971                 }
972         }
973         return NULL;
974 }
975
976 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
977 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
978                                 struct file_lock *block_fl)
979 {
980         int i = 0;
981
982         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
983
984         /*
985          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
986          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
987          */
988         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
989                 return 0;
990
991         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
992                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
993                         return 0;
994                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
995                         return 1;
996         }
997         return 0;
998 }
999
1000 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
1001  * after any leases, but before any posix locks.
1002  *
1003  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1004  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1005  * value for -ENOENT.
1006  */
1007 static int flock_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request)
1008 {
1009         struct file_lock *new_fl = NULL;
1010         struct file_lock *fl;
1011         struct file_lock_context *ctx;
1012         int error = 0;
1013         bool found = false;
1014         LIST_HEAD(dispose);
1015
1016         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1017         if (!ctx) {
1018                 if (request->fl_type != F_UNLCK)
1019                         return -ENOMEM;
1020                 return (request->fl_flags & FL_EXISTS) ? -ENOENT : 0;
1021         }
1022
1023         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
1024                 new_fl = locks_alloc_lock();
1025                 if (!new_fl)
1026                         return -ENOMEM;
1027         }
1028
1029         percpu_down_read(&file_rwsem);
1030         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1031         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1032                 goto find_conflict;
1033
1034         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1035                 if (request->fl_file != fl->fl_file)
1036                         continue;
1037                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
1038                         goto out;
1039                 found = true;
1040                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1041                 break;
1042         }
1043
1044         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1045                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
1046                         error = -ENOENT;
1047                 goto out;
1048         }
1049
1050 find_conflict:
1051         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1052                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
1053                         continue;
1054                 error = -EAGAIN;
1055                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1056                         goto out;
1057                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1058                 locks_insert_block(fl, request, flock_locks_conflict);
1059                 goto out;
1060         }
1061         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1062                 goto out;
1063         locks_copy_lock(new_fl, request);
1064         locks_move_blocks(new_fl, request);
1065         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
1066         new_fl = NULL;
1067         error = 0;
1068
1069 out:
1070         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1071         percpu_up_read(&file_rwsem);
1072         if (new_fl)
1073                 locks_free_lock(new_fl);
1074         locks_dispose_list(&dispose);
1075         trace_flock_lock_inode(inode, request, error);
1076         return error;
1077 }
1078
1079 static int posix_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request,
1080                             struct file_lock *conflock)
1081 {
1082         struct file_lock *fl, *tmp;
1083         struct file_lock *new_fl = NULL;
1084         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
1085         struct file_lock *left = NULL;
1086         struct file_lock *right = NULL;
1087         struct file_lock_context *ctx;
1088         int error;
1089         bool added = false;
1090         LIST_HEAD(dispose);
1091
1092         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1093         if (!ctx)
1094                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1095
1096         /*
1097          * We may need two file_lock structures for this operation,
1098          * so we get them in advance to avoid races.
1099          *
1100          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1101          */
1102         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1103             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1104              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1105                 new_fl = locks_alloc_lock();
1106                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1107         }
1108
1109         percpu_down_read(&file_rwsem);
1110         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1111         /*
1112          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1113          * there are any, either return error or put the request on the
1114          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1115          */
1116         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1117                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1118                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1119                                 continue;
1120                         if (conflock)
1121                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1122                         error = -EAGAIN;
1123                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1124                                 goto out;
1125                         /*
1126                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1127                          * locks list must be done while holding the same lock!
1128                          */
1129                         error = -EDEADLK;
1130                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1131                         /*
1132                          * Ensure that we don't find any locks blocked on this
1133                          * request during deadlock detection.
1134                          */
1135                         __locks_wake_up_blocks(request);
1136                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1137                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1138                                 __locks_insert_block(fl, request,
1139                                                      posix_locks_conflict);
1140                         }
1141                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1142                         goto out;
1143                 }
1144         }
1145
1146         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1147         error = 0;
1148         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1149                 goto out;
1150
1151         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1152         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1153                 if (posix_same_owner(request, fl))
1154                         break;
1155         }
1156
1157         /* Process locks with this owner. */
1158         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1159                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1160                         break;
1161
1162                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1163                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1164                         /* In all comparisons of start vs end, use
1165                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1166                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1167                          */
1168                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1169                                 continue;
1170                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1171                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1172                          */
1173                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1174                                 break;
1175
1176                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1177                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1178                          * lock yielding from the lower start address of both
1179                          * locks to the higher end address.
1180                          */
1181                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1182                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1183                         else
1184                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1185                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1186                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1187                         else
1188                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1189                         if (added) {
1190                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1191                                 continue;
1192                         }
1193                         request = fl;
1194                         added = true;
1195                 } else {
1196                         /* Processing for different lock types is a bit
1197                          * more complex.
1198                          */
1199                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1200                                 continue;
1201                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1202                                 break;
1203                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1204                                 added = true;
1205                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1206                                 left = fl;
1207                         /* If the next lock in the list has a higher end
1208                          * address than the new one, insert the new one here.
1209                          */
1210                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1211                                 right = fl;
1212                                 break;
1213                         }
1214                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1215                                 /* The new lock completely replaces an old
1216                                  * one (This may happen several times).
1217                                  */
1218                                 if (added) {
1219                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1220                                         continue;
1221                                 }
1222                                 /*
1223                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1224                                  * remove the old one. It's safe to do the
1225                                  * insert here since we know that we won't be
1226                                  * using new_fl later, and that the lock is
1227                                  * just replacing an existing lock.
1228                                  */
1229                                 error = -ENOLCK;
1230                                 if (!new_fl)
1231                                         goto out;
1232                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1233                                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1234                                 request = new_fl;
1235                                 new_fl = NULL;
1236                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1237                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1238                                 added = true;
1239                         }
1240                 }
1241         }
1242
1243         /*
1244          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1245          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1246          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1247          */
1248         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1249         if (right && left == right && !new_fl2)
1250                 goto out;
1251
1252         error = 0;
1253         if (!added) {
1254                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1255                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1256                                 error = -ENOENT;
1257                         goto out;
1258                 }
1259
1260                 if (!new_fl) {
1261                         error = -ENOLCK;
1262                         goto out;
1263                 }
1264                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1265                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1266                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1267                 fl = new_fl;
1268                 new_fl = NULL;
1269         }
1270         if (right) {
1271                 if (left == right) {
1272                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1273                          * so we have to use the second new lock.
1274                          */
1275                         left = new_fl2;
1276                         new_fl2 = NULL;
1277                         locks_copy_lock(left, right);
1278                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1279                 }
1280                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1281                 locks_wake_up_blocks(right);
1282         }
1283         if (left) {
1284                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1285                 locks_wake_up_blocks(left);
1286         }
1287  out:
1288         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1289         percpu_up_read(&file_rwsem);
1290         /*
1291          * Free any unused locks.
1292          */
1293         if (new_fl)
1294                 locks_free_lock(new_fl);
1295         if (new_fl2)
1296                 locks_free_lock(new_fl2);
1297         locks_dispose_list(&dispose);
1298         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1299
1300         return error;
1301 }
1302
1303 /**
1304  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1305  * @filp: The file to apply the lock to
1306  * @fl: The lock to be applied
1307  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1308  *
1309  * Add a POSIX style lock to a file.
1310  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1311  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1312  *
1313  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1314  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1315  * value for -ENOENT.
1316  */
1317 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1318                         struct file_lock *conflock)
1319 {
1320         return posix_lock_inode(locks_inode(filp), fl, conflock);
1321 }
1322 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1323
1324 /**
1325  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1326  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1327  * @fl: The lock to be applied
1328  *
1329  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1330  */
1331 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1332 {
1333         int error;
1334         might_sleep ();
1335         for (;;) {
1336                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1337                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1338                         break;
1339                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait,
1340                                         list_empty(&fl->fl_blocked_member));
1341                 if (error)
1342                         break;
1343         }
1344         locks_delete_block(fl);
1345         return error;
1346 }
1347
1348 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1349 {
1350         switch (arg) {
1351         case F_UNLCK:
1352                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1353                 fallthrough;
1354         case F_RDLCK:
1355                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1356         }
1357 }
1358
1359 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1360 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1361 {
1362         int error = assign_type(fl, arg);
1363
1364         if (error)
1365                 return error;
1366         lease_clear_pending(fl, arg);
1367         locks_wake_up_blocks(fl);
1368         if (arg == F_UNLCK) {
1369                 struct file *filp = fl->fl_file;
1370
1371                 f_delown(filp);
1372                 filp->f_owner.signum = 0;
1373                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1374                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1375                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1376                         fl->fl_fasync = NULL;
1377                 }
1378                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1379         }
1380         return 0;
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1383
1384 static bool past_time(unsigned long then)
1385 {
1386         if (!then)
1387                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1388                 return false;
1389         return time_after(jiffies, then);
1390 }
1391
1392 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1393 {
1394         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1395         struct file_lock *fl, *tmp;
1396
1397         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1398
1399         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1400                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1401                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1402                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1403                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1404                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1405         }
1406 }
1407
1408 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1409 {
1410         bool rc;
1411
1412         if (lease->fl_lmops->lm_breaker_owns_lease
1413                         && lease->fl_lmops->lm_breaker_owns_lease(lease))
1414                 return false;
1415         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT)) {
1416                 rc = false;
1417                 goto trace;
1418         }
1419         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE)) {
1420                 rc = false;
1421                 goto trace;
1422         }
1423
1424         rc = locks_conflict(breaker, lease);
1425 trace:
1426         trace_leases_conflict(rc, lease, breaker);
1427         return rc;
1428 }
1429
1430 static bool
1431 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1432 {
1433         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1434         struct file_lock *fl;
1435
1436         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1437
1438         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1439                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1440                         return true;
1441         }
1442         return false;
1443 }
1444
1445 /**
1446  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1447  *      @inode: the inode of the file to return
1448  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1449  *          break all leases
1450  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1451  *          only delegations
1452  *
1453  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1454  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1455  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1456  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1457  */
1458 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1459 {
1460         int error = 0;
1461         struct file_lock_context *ctx;
1462         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1463         unsigned long break_time;
1464         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1465         LIST_HEAD(dispose);
1466
1467         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1468         if (IS_ERR(new_fl))
1469                 return PTR_ERR(new_fl);
1470         new_fl->fl_flags = type;
1471
1472         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1473         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1474         if (!ctx) {
1475                 WARN_ON_ONCE(1);
1476                 goto free_lock;
1477         }
1478
1479         percpu_down_read(&file_rwsem);
1480         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1481
1482         time_out_leases(inode, &dispose);
1483
1484         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1485                 goto out;
1486
1487         break_time = 0;
1488         if (lease_break_time > 0) {
1489                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1490                 if (break_time == 0)
1491                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1492         }
1493
1494         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1495                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1496                         continue;
1497                 if (want_write) {
1498                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1499                                 continue;
1500                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1501                         fl->fl_break_time = break_time;
1502                 } else {
1503                         if (lease_breaking(fl))
1504                                 continue;
1505                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1506                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1507                 }
1508                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1509                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1510         }
1511
1512         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1513                 goto out;
1514
1515         if (mode & O_NONBLOCK) {
1516                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1517                 error = -EWOULDBLOCK;
1518                 goto out;
1519         }
1520
1521 restart:
1522         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1523         break_time = fl->fl_break_time;
1524         if (break_time != 0)
1525                 break_time -= jiffies;
1526         if (break_time == 0)
1527                 break_time++;
1528         locks_insert_block(fl, new_fl, leases_conflict);
1529         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1530         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1531         percpu_up_read(&file_rwsem);
1532
1533         locks_dispose_list(&dispose);
1534         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1535                                         list_empty(&new_fl->fl_blocked_member),
1536                                         break_time);
1537
1538         percpu_down_read(&file_rwsem);
1539         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1540         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1541         locks_delete_block(new_fl);
1542         if (error >= 0) {
1543                 /*
1544                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1545                  * broken yet
1546                  */
1547                 if (error == 0)
1548                         time_out_leases(inode, &dispose);
1549                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1550                         goto restart;
1551                 error = 0;
1552         }
1553 out:
1554         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1555         percpu_up_read(&file_rwsem);
1556         locks_dispose_list(&dispose);
1557 free_lock:
1558         locks_free_lock(new_fl);
1559         return error;
1560 }
1561 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1562
1563 /**
1564  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1565  *      @inode: the inode
1566  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1567  *
1568  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1569  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1570  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1571  */
1572 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1573 {
1574         bool has_lease = false;
1575         struct file_lock_context *ctx;
1576         struct file_lock *fl;
1577
1578         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1579         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1580                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1581                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1582                                               struct file_lock, fl_list);
1583                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1584                         has_lease = true;
1585                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1586         }
1587
1588         if (has_lease)
1589                 *time = current_time(inode);
1590 }
1591 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1592
1593 /**
1594  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1595  *      @filp: the file
1596  *
1597  *      The value returned by this function will be one of
1598  *      (if no lease break is pending):
1599  *
1600  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1601  *
1602  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1603  *
1604  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1605  *
1606  *      (if a lease break is pending):
1607  *
1608  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1609  *              changed to a shared lease (or removed).
1610  *
1611  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1612  *
1613  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1614  *      should be returned to userspace.
1615  */
1616 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1617 {
1618         struct file_lock *fl;
1619         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1620         struct file_lock_context *ctx;
1621         int type = F_UNLCK;
1622         LIST_HEAD(dispose);
1623
1624         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1625         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1626                 percpu_down_read(&file_rwsem);
1627                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1628                 time_out_leases(inode, &dispose);
1629                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1630                         if (fl->fl_file != filp)
1631                                 continue;
1632                         type = target_leasetype(fl);
1633                         break;
1634                 }
1635                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1636                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1637
1638                 locks_dispose_list(&dispose);
1639         }
1640         return type;
1641 }
1642
1643 /**
1644  * check_conflicting_open - see if the given file points to an inode that has
1645  *                          an existing open that would conflict with the
1646  *                          desired lease.
1647  * @filp:       file to check
1648  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1649  * @flags:      current lock flags
1650  *
1651  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1652  * conflict with the lease we're trying to set.
1653  */
1654 static int
1655 check_conflicting_open(struct file *filp, const long arg, int flags)
1656 {
1657         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1658         int self_wcount = 0, self_rcount = 0;
1659
1660         if (flags & FL_LAYOUT)
1661                 return 0;
1662         if (flags & FL_DELEG)
1663                 /* We leave these checks to the caller */
1664                 return 0;
1665
1666         if (arg == F_RDLCK)
1667                 return inode_is_open_for_write(inode) ? -EAGAIN : 0;
1668         else if (arg != F_WRLCK)
1669                 return 0;
1670
1671         /*
1672          * Make sure that only read/write count is from lease requestor.
1673          * Note that this will result in denying write leases when i_writecount
1674          * is negative, which is what we want.  (We shouldn't grant write leases
1675          * on files open for execution.)
1676          */
1677         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
1678                 self_wcount = 1;
1679         else if (filp->f_mode & FMODE_READ)
1680                 self_rcount = 1;
1681
1682         if (atomic_read(&inode->i_writecount) != self_wcount ||
1683             atomic_read(&inode->i_readcount) != self_rcount)
1684                 return -EAGAIN;
1685
1686         return 0;
1687 }
1688
1689 static int
1690 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1691 {
1692         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1693         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1694         struct file_lock_context *ctx;
1695         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1696         int error;
1697         LIST_HEAD(dispose);
1698
1699         lease = *flp;
1700         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1701
1702         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1703         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1704         if (!ctx)
1705                 return -ENOMEM;
1706
1707         /*
1708          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1709          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1710          * because delegations are an optional optimization, and if
1711          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1712          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1713          * hand out a delegation on.
1714          */
1715         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1716                 return -EAGAIN;
1717
1718         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1719                 /* Write delegations are not currently supported: */
1720                 inode_unlock(inode);
1721                 WARN_ON_ONCE(1);
1722                 return -EINVAL;
1723         }
1724
1725         percpu_down_read(&file_rwsem);
1726         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1727         time_out_leases(inode, &dispose);
1728         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1729         if (error)
1730                 goto out;
1731
1732         /*
1733          * At this point, we know that if there is an exclusive
1734          * lease on this file, then we hold it on this filp
1735          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1736          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1737          * then the file is not open by anyone (including us)
1738          * except for this filp.
1739          */
1740         error = -EAGAIN;
1741         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1742                 if (fl->fl_file == filp &&
1743                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1744                         my_fl = fl;
1745                         continue;
1746                 }
1747
1748                 /*
1749                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1750                  * this file:
1751                  */
1752                 if (arg == F_WRLCK)
1753                         goto out;
1754                 /*
1755                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1756                  * new lease if someone else is opening for write:
1757                  */
1758                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1759                         goto out;
1760         }
1761
1762         if (my_fl != NULL) {
1763                 lease = my_fl;
1764                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1765                 if (error)
1766                         goto out;
1767                 goto out_setup;
1768         }
1769
1770         error = -EINVAL;
1771         if (!leases_enable)
1772                 goto out;
1773
1774         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1775         /*
1776          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1777          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1778          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1779          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1780          *
1781          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1782          * precedes these checks.
1783          */
1784         smp_mb();
1785         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1786         if (error) {
1787                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1788                 goto out;
1789         }
1790
1791 out_setup:
1792         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1793                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1794 out:
1795         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1796         percpu_up_read(&file_rwsem);
1797         locks_dispose_list(&dispose);
1798         if (is_deleg)
1799                 inode_unlock(inode);
1800         if (!error && !my_fl)
1801                 *flp = NULL;
1802         return error;
1803 }
1804
1805 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1806 {
1807         int error = -EAGAIN;
1808         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1809         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1810         struct file_lock_context *ctx;
1811         LIST_HEAD(dispose);
1812
1813         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1814         if (!ctx) {
1815                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1816                 return error;
1817         }
1818
1819         percpu_down_read(&file_rwsem);
1820         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1821         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1822                 if (fl->fl_file == filp &&
1823                     fl->fl_owner == owner) {
1824                         victim = fl;
1825                         break;
1826                 }
1827         }
1828         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1829         if (victim)
1830                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1831         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1832         percpu_up_read(&file_rwsem);
1833         locks_dispose_list(&dispose);
1834         return error;
1835 }
1836
1837 /**
1838  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1839  *      @filp:  file pointer
1840  *      @arg:   type of lease to obtain
1841  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1842  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1843  *              doesn't require it)
1844  *
1845  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1846  *      by break_lease().
1847  */
1848 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1849                         void **priv)
1850 {
1851         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1852         int error;
1853
1854         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1855                 return -EACCES;
1856         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1857                 return -EINVAL;
1858         error = security_file_lock(filp, arg);
1859         if (error)
1860                 return error;
1861
1862         switch (arg) {
1863         case F_UNLCK:
1864                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1865         case F_RDLCK:
1866         case F_WRLCK:
1867                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1868                         WARN_ON_ONCE(1);
1869                         return -ENOLCK;
1870                 }
1871
1872                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1873         default:
1874                 return -EINVAL;
1875         }
1876 }
1877 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1878
1879 #if IS_ENABLED(CONFIG_SRCU)
1880 /*
1881  * Kernel subsystems can register to be notified on any attempt to set
1882  * a new lease with the lease_notifier_chain. This is used by (e.g.) nfsd
1883  * to close files that it may have cached when there is an attempt to set a
1884  * conflicting lease.
1885  */
1886 static struct srcu_notifier_head lease_notifier_chain;
1887
1888 static inline void
1889 lease_notifier_chain_init(void)
1890 {
1891         srcu_init_notifier_head(&lease_notifier_chain);
1892 }
1893
1894 static inline void
1895 setlease_notifier(long arg, struct file_lock *lease)
1896 {
1897         if (arg != F_UNLCK)
1898                 srcu_notifier_call_chain(&lease_notifier_chain, arg, lease);
1899 }
1900
1901 int lease_register_notifier(struct notifier_block *nb)
1902 {
1903         return srcu_notifier_chain_register(&lease_notifier_chain, nb);
1904 }
1905 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_register_notifier);
1906
1907 void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
1908 {
1909         srcu_notifier_chain_unregister(&lease_notifier_chain, nb);
1910 }
1911 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_unregister_notifier);
1912
1913 #else /* !IS_ENABLED(CONFIG_SRCU) */
1914 static inline void
1915 lease_notifier_chain_init(void)
1916 {
1917 }
1918
1919 static inline void
1920 setlease_notifier(long arg, struct file_lock *lease)
1921 {
1922 }
1923
1924 int lease_register_notifier(struct notifier_block *nb)
1925 {
1926         return 0;
1927 }
1928 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_register_notifier);
1929
1930 void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
1931 {
1932 }
1933 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_unregister_notifier);
1934
1935 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_SRCU) */
1936
1937 /**
1938  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1939  * @filp:       file pointer
1940  * @arg:        type of lease to obtain
1941  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1942  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1943  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1944  *
1945  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1946  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1947  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
1948  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1949  * stack trace).
1950  *
1951  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1952  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1953  */
1954 int
1955 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1956 {
1957         if (lease)
1958                 setlease_notifier(arg, *lease);
1959         if (filp->f_op->setlease)
1960                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1961         else
1962                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1963 }
1964 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1965
1966 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1967 {
1968         struct file_lock *fl;
1969         struct fasync_struct *new;
1970         int error;
1971
1972         fl = lease_alloc(filp, arg);
1973         if (IS_ERR(fl))
1974                 return PTR_ERR(fl);
1975
1976         new = fasync_alloc();
1977         if (!new) {
1978                 locks_free_lock(fl);
1979                 return -ENOMEM;
1980         }
1981         new->fa_fd = fd;
1982
1983         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1984         if (fl)
1985                 locks_free_lock(fl);
1986         if (new)
1987                 fasync_free(new);
1988         return error;
1989 }
1990
1991 /**
1992  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1993  *      @fd: open file descriptor
1994  *      @filp: file pointer
1995  *      @arg: type of lease to obtain
1996  *
1997  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1998  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1999  *      receive a signal when the lease is broken.
2000  */
2001 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2002 {
2003         if (arg == F_UNLCK)
2004                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
2005         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
2006 }
2007
2008 /**
2009  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
2010  * @inode: inode of the file to apply to
2011  * @fl: The lock to be applied
2012  *
2013  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
2014  */
2015 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2016 {
2017         int error;
2018         might_sleep();
2019         for (;;) {
2020                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
2021                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2022                         break;
2023                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait,
2024                                 list_empty(&fl->fl_blocked_member));
2025                 if (error)
2026                         break;
2027         }
2028         locks_delete_block(fl);
2029         return error;
2030 }
2031
2032 /**
2033  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
2034  * @inode: inode of the file to apply to
2035  * @fl: The lock to be applied
2036  *
2037  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
2038  */
2039 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2040 {
2041         int res = 0;
2042         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
2043                 case FL_POSIX:
2044                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
2045                         break;
2046                 case FL_FLOCK:
2047                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2048                         break;
2049                 default:
2050                         BUG();
2051         }
2052         return res;
2053 }
2054 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2055
2056 /**
2057  *      sys_flock: - flock() system call.
2058  *      @fd: the file descriptor to lock.
2059  *      @cmd: the type of lock to apply.
2060  *
2061  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2062  *      The @cmd can be one of:
2063  *
2064  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2065  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2066  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2067  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock. (DEPRECATED)
2068  *
2069  *      %LOCK_MAND support has been removed from the kernel.
2070  */
2071 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2072 {
2073         struct fd f = fdget(fd);
2074         struct file_lock *lock;
2075         int can_sleep, unlock;
2076         int error;
2077
2078         error = -EBADF;
2079         if (!f.file)
2080                 goto out;
2081
2082         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2083         cmd &= ~LOCK_NB;
2084         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2085
2086         if (!unlock && !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2087                 goto out_putf;
2088
2089         /*
2090          * LOCK_MAND locks were broken for a long time in that they never
2091          * conflicted with one another and didn't prevent any sort of open,
2092          * read or write activity.
2093          *
2094          * Just ignore these requests now, to preserve legacy behavior, but
2095          * throw a warning to let people know that they don't actually work.
2096          */
2097         if (cmd & LOCK_MAND) {
2098                 pr_warn_once("Attempt to set a LOCK_MAND lock via flock(2). This support has been removed and the request ignored.\n");
2099                 error = 0;
2100                 goto out_putf;
2101         }
2102
2103         lock = flock_make_lock(f.file, cmd, NULL);
2104         if (IS_ERR(lock)) {
2105                 error = PTR_ERR(lock);
2106                 goto out_putf;
2107         }
2108
2109         if (can_sleep)
2110                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2111
2112         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2113         if (error)
2114                 goto out_free;
2115
2116         if (f.file->f_op->flock)
2117                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2118                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2119                                           lock);
2120         else
2121                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2122
2123  out_free:
2124         locks_free_lock(lock);
2125
2126  out_putf:
2127         fdput(f);
2128  out:
2129         return error;
2130 }
2131
2132 /**
2133  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2134  * @filp: The file to test lock for
2135  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2136  *
2137  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2138  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2139  */
2140 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2141 {
2142         if (filp->f_op->lock)
2143                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2144         posix_test_lock(filp, fl);
2145         return 0;
2146 }
2147 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2148
2149 /**
2150  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2151  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2152  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2153  *
2154  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2155  */
2156 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2157 {
2158         pid_t vnr;
2159         struct pid *pid;
2160
2161         if (IS_OFDLCK(fl))
2162                 return -1;
2163         if (IS_REMOTELCK(fl))
2164                 return fl->fl_pid;
2165         /*
2166          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2167          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2168          * flock owner pid number in init pidns.
2169          */
2170         if (ns == &init_pid_ns)
2171                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2172
2173         rcu_read_lock();
2174         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2175         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2176         rcu_read_unlock();
2177         return vnr;
2178 }
2179
2180 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2181 {
2182         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2183 #if BITS_PER_LONG == 32
2184         /*
2185          * Make sure we can represent the posix lock via
2186          * legacy 32bit flock.
2187          */
2188         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2189                 return -EOVERFLOW;
2190         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2191                 return -EOVERFLOW;
2192 #endif
2193         flock->l_start = fl->fl_start;
2194         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2195                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2196         flock->l_whence = 0;
2197         flock->l_type = fl->fl_type;
2198         return 0;
2199 }
2200
2201 #if BITS_PER_LONG == 32
2202 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2203 {
2204         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2205         flock->l_start = fl->fl_start;
2206         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2207                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2208         flock->l_whence = 0;
2209         flock->l_type = fl->fl_type;
2210 }
2211 #endif
2212
2213 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2214  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2215  */
2216 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2217 {
2218         struct file_lock *fl;
2219         int error;
2220
2221         fl = locks_alloc_lock();
2222         if (fl == NULL)
2223                 return -ENOMEM;
2224         error = -EINVAL;
2225         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2226                 goto out;
2227
2228         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2229         if (error)
2230                 goto out;
2231
2232         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2233                 error = -EINVAL;
2234                 if (flock->l_pid != 0)
2235                         goto out;
2236
2237                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2238                 fl->fl_owner = filp;
2239         }
2240
2241         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2242         if (error)
2243                 goto out;
2244
2245         flock->l_type = fl->fl_type;
2246         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2247                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2248                 if (error)
2249                         goto out;
2250         }
2251 out:
2252         locks_free_lock(fl);
2253         return error;
2254 }
2255
2256 /**
2257  * vfs_lock_file - file byte range lock
2258  * @filp: The file to apply the lock to
2259  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2260  * @fl: The lock to be applied
2261  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2262  *
2263  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2264  * as the final argument.
2265  *
2266  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2267  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2268  * some acceptable default.
2269  *
2270  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2271  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2272  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2273  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2274  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2275  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2276  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2277  * request completes.
2278  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2279  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2280  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2281  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2282  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2283  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2284  * the correct lock cleanup when required.
2285  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2286  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2287  * return code.
2288  */
2289 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2290 {
2291         if (filp->f_op->lock)
2292                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2293         else
2294                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2295 }
2296 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2297
2298 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2299                              struct file_lock *fl)
2300 {
2301         int error;
2302
2303         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2304         if (error)
2305                 return error;
2306
2307         for (;;) {
2308                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2309                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2310                         break;
2311                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait,
2312                                         list_empty(&fl->fl_blocked_member));
2313                 if (error)
2314                         break;
2315         }
2316         locks_delete_block(fl);
2317
2318         return error;
2319 }
2320
2321 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2322 static int
2323 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2324 {
2325         switch (fl->fl_type) {
2326         case F_RDLCK:
2327                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2328                         return -EBADF;
2329                 break;
2330         case F_WRLCK:
2331                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2332                         return -EBADF;
2333         }
2334         return 0;
2335 }
2336
2337 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2338  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2339  */
2340 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2341                 struct flock *flock)
2342 {
2343         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2344         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2345         struct file *f;
2346         int error;
2347
2348         if (file_lock == NULL)
2349                 return -ENOLCK;
2350
2351         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2352         if (error)
2353                 goto out;
2354
2355         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2356         if (error)
2357                 goto out;
2358
2359         /*
2360          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2361          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2362          */
2363         switch (cmd) {
2364         case F_OFD_SETLK:
2365                 error = -EINVAL;
2366                 if (flock->l_pid != 0)
2367                         goto out;
2368
2369                 cmd = F_SETLK;
2370                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2371                 file_lock->fl_owner = filp;
2372                 break;
2373         case F_OFD_SETLKW:
2374                 error = -EINVAL;
2375                 if (flock->l_pid != 0)
2376                         goto out;
2377
2378                 cmd = F_SETLKW;
2379                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2380                 file_lock->fl_owner = filp;
2381                 fallthrough;
2382         case F_SETLKW:
2383                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2384         }
2385
2386         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2387
2388         /*
2389          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2390          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2391          * unlocking though, or for OFD locks.
2392          */
2393         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2394             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2395                 struct files_struct *files = current->files;
2396                 /*
2397                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2398                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2399                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2400                  */
2401                 spin_lock(&files->file_lock);
2402                 f = files_lookup_fd_locked(files, fd);
2403                 spin_unlock(&files->file_lock);
2404                 if (f != filp) {
2405                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2406                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2407                         WARN_ON_ONCE(error);
2408                         error = -EBADF;
2409                 }
2410         }
2411 out:
2412         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2413         locks_free_lock(file_lock);
2414         return error;
2415 }
2416
2417 #if BITS_PER_LONG == 32
2418 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2419  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2420  */
2421 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2422 {
2423         struct file_lock *fl;
2424         int error;
2425
2426         fl = locks_alloc_lock();
2427         if (fl == NULL)
2428                 return -ENOMEM;
2429
2430         error = -EINVAL;
2431         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2432                 goto out;
2433
2434         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2435         if (error)
2436                 goto out;
2437
2438         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2439                 error = -EINVAL;
2440                 if (flock->l_pid != 0)
2441                         goto out;
2442
2443                 cmd = F_GETLK64;
2444                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2445                 fl->fl_owner = filp;
2446         }
2447
2448         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2449         if (error)
2450                 goto out;
2451
2452         flock->l_type = fl->fl_type;
2453         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2454                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2455
2456 out:
2457         locks_free_lock(fl);
2458         return error;
2459 }
2460
2461 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2462  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2463  */
2464 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2465                 struct flock64 *flock)
2466 {
2467         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2468         struct file *f;
2469         int error;
2470
2471         if (file_lock == NULL)
2472                 return -ENOLCK;
2473
2474         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2475         if (error)
2476                 goto out;
2477
2478         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2479         if (error)
2480                 goto out;
2481
2482         /*
2483          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2484          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2485          */
2486         switch (cmd) {
2487         case F_OFD_SETLK:
2488                 error = -EINVAL;
2489                 if (flock->l_pid != 0)
2490                         goto out;
2491
2492                 cmd = F_SETLK64;
2493                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2494                 file_lock->fl_owner = filp;
2495                 break;
2496         case F_OFD_SETLKW:
2497                 error = -EINVAL;
2498                 if (flock->l_pid != 0)
2499                         goto out;
2500
2501                 cmd = F_SETLKW64;
2502                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2503                 file_lock->fl_owner = filp;
2504                 fallthrough;
2505         case F_SETLKW64:
2506                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2507         }
2508
2509         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2510
2511         /*
2512          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2513          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2514          * unlocking though, or for OFD locks.
2515          */
2516         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2517             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2518                 struct files_struct *files = current->files;
2519                 /*
2520                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2521                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2522                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2523                  */
2524                 spin_lock(&files->file_lock);
2525                 f = files_lookup_fd_locked(files, fd);
2526                 spin_unlock(&files->file_lock);
2527                 if (f != filp) {
2528                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2529                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2530                         WARN_ON_ONCE(error);
2531                         error = -EBADF;
2532                 }
2533         }
2534 out:
2535         locks_free_lock(file_lock);
2536         return error;
2537 }
2538 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2539
2540 /*
2541  * This function is called when the file is being removed
2542  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2543  * are deleted at this time.
2544  */
2545 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2546 {
2547         int error;
2548         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2549         struct file_lock lock;
2550         struct file_lock_context *ctx;
2551
2552         /*
2553          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2554          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2555          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2556          */
2557         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2558         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2559                 return;
2560
2561         locks_init_lock(&lock);
2562         lock.fl_type = F_UNLCK;
2563         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2564         lock.fl_start = 0;
2565         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2566         lock.fl_owner = owner;
2567         lock.fl_pid = current->tgid;
2568         lock.fl_file = filp;
2569         lock.fl_ops = NULL;
2570         lock.fl_lmops = NULL;
2571
2572         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2573
2574         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2575                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2576         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2577 }
2578 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2579
2580 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2581 static void
2582 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2583 {
2584         struct file_lock fl;
2585         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2586
2587         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2588                 return;
2589
2590         flock_make_lock(filp, LOCK_UN, &fl);
2591         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2592
2593         if (filp->f_op->flock)
2594                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2595         else
2596                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2597
2598         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2599                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2600 }
2601
2602 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2603 static void
2604 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2605 {
2606         struct file_lock *fl, *tmp;
2607         LIST_HEAD(dispose);
2608
2609         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2610                 return;
2611
2612         percpu_down_read(&file_rwsem);
2613         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2614         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2615                 if (filp == fl->fl_file)
2616                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2617         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2618         percpu_up_read(&file_rwsem);
2619
2620         locks_dispose_list(&dispose);
2621 }
2622
2623 /*
2624  * This function is called on the last close of an open file.
2625  */
2626 void locks_remove_file(struct file *filp)
2627 {
2628         struct file_lock_context *ctx;
2629
2630         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2631         if (!ctx)
2632                 return;
2633
2634         /* remove any OFD locks */
2635         locks_remove_posix(filp, filp);
2636
2637         /* remove flock locks */
2638         locks_remove_flock(filp, ctx);
2639
2640         /* remove any leases */
2641         locks_remove_lease(filp, ctx);
2642
2643         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2644         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2645         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2646         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2647         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2648 }
2649
2650 /**
2651  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2652  * @filp: The file to apply the unblock to
2653  * @fl: The lock to be unblocked
2654  *
2655  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2656  */
2657 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2658 {
2659         if (filp->f_op->lock)
2660                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2661         return 0;
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2664
2665 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2666 #include <linux/proc_fs.h>
2667 #include <linux/seq_file.h>
2668
2669 struct locks_iterator {
2670         int     li_cpu;
2671         loff_t  li_pos;
2672 };
2673
2674 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2675                             loff_t id, char *pfx, int repeat)
2676 {
2677         struct inode *inode = NULL;
2678         unsigned int fl_pid;
2679         struct pid_namespace *proc_pidns = proc_pid_ns(file_inode(f->file)->i_sb);
2680         int type;
2681
2682         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2683         /*
2684          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2685          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2686          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2687          */
2688
2689         if (fl->fl_file != NULL)
2690                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2691
2692         seq_printf(f, "%lld: ", id);
2693
2694         if (repeat)
2695                 seq_printf(f, "%*s", repeat - 1 + (int)strlen(pfx), pfx);
2696
2697         if (IS_POSIX(fl)) {
2698                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2699                         seq_puts(f, "ACCESS");
2700                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2701                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2702                 else
2703                         seq_puts(f, "POSIX ");
2704
2705                 seq_printf(f, " %s ",
2706                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" : "ADVISORY ");
2707         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2708                 seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2709         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2710                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2711                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2712                 else
2713                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2714
2715                 if (lease_breaking(fl))
2716                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2717                 else if (fl->fl_file)
2718                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2719                 else
2720                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2721         } else {
2722                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2723         }
2724         type = IS_LEASE(fl) ? target_leasetype(fl) : fl->fl_type;
2725
2726         seq_printf(f, "%s ", (type == F_WRLCK) ? "WRITE" :
2727                              (type == F_RDLCK) ? "READ" : "UNLCK");
2728         if (inode) {
2729                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2730                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%lu ", fl_pid,
2731                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2732                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2733         } else {
2734                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2735         }
2736         if (IS_POSIX(fl)) {
2737                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2738                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2739                 else
2740                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2741         } else {
2742                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2743         }
2744 }
2745
2746 static struct file_lock *get_next_blocked_member(struct file_lock *node)
2747 {
2748         struct file_lock *tmp;
2749
2750         /* NULL node or root node */
2751         if (node == NULL || node->fl_blocker == NULL)
2752                 return NULL;
2753
2754         /* Next member in the linked list could be itself */
2755         tmp = list_next_entry(node, fl_blocked_member);
2756         if (list_entry_is_head(tmp, &node->fl_blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2757                 || tmp == node) {
2758                 return NULL;
2759         }
2760
2761         return tmp;
2762 }
2763
2764 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2765 {
2766         struct locks_iterator *iter = f->private;
2767         struct file_lock *cur, *tmp;
2768         struct pid_namespace *proc_pidns = proc_pid_ns(file_inode(f->file)->i_sb);
2769         int level = 0;
2770
2771         cur = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2772
2773         if (locks_translate_pid(cur, proc_pidns) == 0)
2774                 return 0;
2775
2776         /* View this crossed linked list as a binary tree, the first member of fl_blocked_requests
2777          * is the left child of current node, the next silibing in fl_blocked_member is the
2778          * right child, we can alse get the parent of current node from fl_blocker, so this
2779          * question becomes traversal of a binary tree
2780          */
2781         while (cur != NULL) {
2782                 if (level)
2783                         lock_get_status(f, cur, iter->li_pos, "-> ", level);
2784                 else
2785                         lock_get_status(f, cur, iter->li_pos, "", level);
2786
2787                 if (!list_empty(&cur->fl_blocked_requests)) {
2788                         /* Turn left */
2789                         cur = list_first_entry_or_null(&cur->fl_blocked_requests,
2790                                 struct file_lock, fl_blocked_member);
2791                         level++;
2792                 } else {
2793                         /* Turn right */
2794                         tmp = get_next_blocked_member(cur);
2795                         /* Fall back to parent node */
2796                         while (tmp == NULL && cur->fl_blocker != NULL) {
2797                                 cur = cur->fl_blocker;
2798                                 level--;
2799                                 tmp = get_next_blocked_member(cur);
2800                         }
2801                         cur = tmp;
2802                 }
2803         }
2804
2805         return 0;
2806 }
2807
2808 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2809                         struct list_head *head, int *id,
2810                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2811 {
2812         struct file_lock *fl;
2813
2814         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2815
2816                 if (filp != fl->fl_file)
2817                         continue;
2818                 if (fl->fl_owner != files &&
2819                     fl->fl_owner != filp)
2820                         continue;
2821
2822                 (*id)++;
2823                 seq_puts(f, "lock:\t");
2824                 lock_get_status(f, fl, *id, "", 0);
2825         }
2826 }
2827
2828 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2829                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2830 {
2831         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2832         struct file_lock_context *ctx;
2833         int id = 0;
2834
2835         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2836         if (!ctx)
2837                 return;
2838
2839         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2840         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2841         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2842         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2843         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2844 }
2845
2846 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2847         __acquires(&blocked_lock_lock)
2848 {
2849         struct locks_iterator *iter = f->private;
2850
2851         iter->li_pos = *pos + 1;
2852         percpu_down_write(&file_rwsem);
2853         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2854         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2855 }
2856
2857 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2858 {
2859         struct locks_iterator *iter = f->private;
2860
2861         ++iter->li_pos;
2862         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2863 }
2864
2865 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2866         __releases(&blocked_lock_lock)
2867 {
2868         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2869         percpu_up_write(&file_rwsem);
2870 }
2871
2872 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2873         .start  = locks_start,
2874         .next   = locks_next,
2875         .stop   = locks_stop,
2876         .show   = locks_show,
2877 };
2878
2879 static int __init proc_locks_init(void)
2880 {
2881         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2882                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2883         return 0;
2884 }
2885 fs_initcall(proc_locks_init);
2886 #endif
2887
2888 static int __init filelock_init(void)
2889 {
2890         int i;
2891
2892         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2893                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2894
2895         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2896                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2897
2898         for_each_possible_cpu(i) {
2899                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2900
2901                 spin_lock_init(&fll->lock);
2902                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2903         }
2904
2905         lease_notifier_chain_init();
2906         return 0;
2907 }
2908 core_initcall(filelock_init);