Merge branch 'i2c/for-4.19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/security.h>
123 #include <linux/slab.h>
124 #include <linux/syscalls.h>
125 #include <linux/time.h>
126 #include <linux/rcupdate.h>
127 #include <linux/pid_namespace.h>
128 #include <linux/hashtable.h>
129 #include <linux/percpu.h>
130
131 #define CREATE_TRACE_POINTS
132 #include <trace/events/filelock.h>
133
134 #include <linux/uaccess.h>
135
136 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
137 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
138 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG|FL_LAYOUT))
139 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
140 #define IS_REMOTELCK(fl)        (fl->fl_pid <= 0)
141
142 static inline bool is_remote_lock(struct file *filp)
143 {
144         return likely(!(filp->f_path.dentry->d_sb->s_flags & SB_NOREMOTELOCK));
145 }
146
147 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
148 {
149         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
150 }
151
152 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
153 {
154         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
155                 return F_UNLCK;
156         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
157                 return F_RDLCK;
158         return fl->fl_type;
159 }
160
161 int leases_enable = 1;
162 int lease_break_time = 45;
163
164 /*
165  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
166  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock.
167  * Global serialization is done using file_rwsem.
168  *
169  * Note that alterations to the list also require that the relevant flc_lock is
170  * held.
171  */
172 struct file_lock_list_struct {
173         spinlock_t              lock;
174         struct hlist_head       hlist;
175 };
176 static DEFINE_PER_CPU(struct file_lock_list_struct, file_lock_list);
177 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(file_rwsem);
178
179 /*
180  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
181  * It is protected by blocked_lock_lock.
182  *
183  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
184  * particular lockowner is waiting on.
185  *
186  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
187  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
188  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
189  */
190 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
191 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
192
193 /*
194  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
195  * want to be holding this lock.
196  *
197  * In addition, it also protects the fl->fl_block list, and the fl->fl_next
198  * pointer for file_lock structures that are acting as lock requests (in
199  * contrast to those that are acting as records of acquired locks).
200  *
201  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
202  * we often hold the flc_lock as well. In certain cases, when reading the fields
203  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
204  * flc_lock.
205  */
206 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
207
208 static struct kmem_cache *flctx_cache __read_mostly;
209 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
210
211 static struct file_lock_context *
212 locks_get_lock_context(struct inode *inode, int type)
213 {
214         struct file_lock_context *ctx;
215
216         /* paired with cmpxchg() below */
217         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
218         if (likely(ctx) || type == F_UNLCK)
219                 goto out;
220
221         ctx = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
222         if (!ctx)
223                 goto out;
224
225         spin_lock_init(&ctx->flc_lock);
226         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_flock);
227         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_posix);
228         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_lease);
229
230         /*
231          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
232          * free the context we just allocated.
233          */
234         if (cmpxchg(&inode->i_flctx, NULL, ctx)) {
235                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
236                 ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
237         }
238 out:
239         trace_locks_get_lock_context(inode, type, ctx);
240         return ctx;
241 }
242
243 static void
244 locks_dump_ctx_list(struct list_head *list, char *list_type)
245 {
246         struct file_lock *fl;
247
248         list_for_each_entry(fl, list, fl_list) {
249                 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);
250         }
251 }
252
253 static void
254 locks_check_ctx_lists(struct inode *inode)
255 {
256         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
257
258         if (unlikely(!list_empty(&ctx->flc_flock) ||
259                      !list_empty(&ctx->flc_posix) ||
260                      !list_empty(&ctx->flc_lease))) {
261                 pr_warn("Leaked locks on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx:\n",
262                         MAJOR(inode->i_sb->s_dev), MINOR(inode->i_sb->s_dev),
263                         inode->i_ino);
264                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_flock, "FLOCK");
265                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_posix, "POSIX");
266                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_lease, "LEASE");
267         }
268 }
269
270 static void
271 locks_check_ctx_file_list(struct file *filp, struct list_head *list,
272                                 char *list_type)
273 {
274         struct file_lock *fl;
275         struct inode *inode = locks_inode(filp);
276
277         list_for_each_entry(fl, list, fl_list)
278                 if (fl->fl_file == filp)
279                         pr_warn("Leaked %s lock on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx "
280                                 " fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n",
281                                 list_type, MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
282                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
283                                 fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
284 }
285
286 void
287 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
288 {
289         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
290
291         if (unlikely(ctx)) {
292                 locks_check_ctx_lists(inode);
293                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
294         }
295 }
296
297 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
298 {
299         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
300         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
301         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
302         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
303 }
304
305 /* Allocate an empty lock structure. */
306 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
307 {
308         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
309
310         if (fl)
311                 locks_init_lock_heads(fl);
312
313         return fl;
314 }
315 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
316
317 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
318 {
319         if (fl->fl_ops) {
320                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
321                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
322                 fl->fl_ops = NULL;
323         }
324
325         if (fl->fl_lmops) {
326                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner) {
327                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl->fl_owner);
328                         fl->fl_owner = NULL;
329                 }
330                 fl->fl_lmops = NULL;
331         }
332 }
333 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
334
335 /* Free a lock which is not in use. */
336 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
337 {
338         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
339         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
340         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
341         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
342
343         locks_release_private(fl);
344         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
345 }
346 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
347
348 static void
349 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
350 {
351         struct file_lock *fl;
352
353         while (!list_empty(dispose)) {
354                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
355                 list_del_init(&fl->fl_list);
356                 locks_free_lock(fl);
357         }
358 }
359
360 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
361 {
362         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
363         locks_init_lock_heads(fl);
364 }
365
366 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
367
368 /*
369  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
370  */
371 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
372 {
373         new->fl_owner = fl->fl_owner;
374         new->fl_pid = fl->fl_pid;
375         new->fl_file = NULL;
376         new->fl_flags = fl->fl_flags;
377         new->fl_type = fl->fl_type;
378         new->fl_start = fl->fl_start;
379         new->fl_end = fl->fl_end;
380         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
381         new->fl_ops = NULL;
382
383         if (fl->fl_lmops) {
384                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
385                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(fl->fl_owner);
386         }
387 }
388 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
389
390 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
391 {
392         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
393         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
394
395         locks_copy_conflock(new, fl);
396
397         new->fl_file = fl->fl_file;
398         new->fl_ops = fl->fl_ops;
399
400         if (fl->fl_ops) {
401                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
402                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
403         }
404 }
405
406 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
407
408 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
409         if (cmd & LOCK_MAND)
410                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
411         switch (cmd) {
412         case LOCK_SH:
413                 return F_RDLCK;
414         case LOCK_EX:
415                 return F_WRLCK;
416         case LOCK_UN:
417                 return F_UNLCK;
418         }
419         return -EINVAL;
420 }
421
422 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
423 static struct file_lock *
424 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd)
425 {
426         struct file_lock *fl;
427         int type = flock_translate_cmd(cmd);
428
429         if (type < 0)
430                 return ERR_PTR(type);
431         
432         fl = locks_alloc_lock();
433         if (fl == NULL)
434                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
435
436         fl->fl_file = filp;
437         fl->fl_owner = filp;
438         fl->fl_pid = current->tgid;
439         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
440         fl->fl_type = type;
441         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
442         
443         return fl;
444 }
445
446 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
447 {
448         switch (type) {
449         case F_RDLCK:
450         case F_WRLCK:
451         case F_UNLCK:
452                 fl->fl_type = type;
453                 break;
454         default:
455                 return -EINVAL;
456         }
457         return 0;
458 }
459
460 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
461                                  struct flock64 *l)
462 {
463         switch (l->l_whence) {
464         case SEEK_SET:
465                 fl->fl_start = 0;
466                 break;
467         case SEEK_CUR:
468                 fl->fl_start = filp->f_pos;
469                 break;
470         case SEEK_END:
471                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
472                 break;
473         default:
474                 return -EINVAL;
475         }
476         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
477                 return -EOVERFLOW;
478         fl->fl_start += l->l_start;
479         if (fl->fl_start < 0)
480                 return -EINVAL;
481
482         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
483            POSIX-2001 defines it. */
484         if (l->l_len > 0) {
485                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
486                         return -EOVERFLOW;
487                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
488
489         } else if (l->l_len < 0) {
490                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
491                         return -EINVAL;
492                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
493                 fl->fl_start += l->l_len;
494         } else
495                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
496
497         fl->fl_owner = current->files;
498         fl->fl_pid = current->tgid;
499         fl->fl_file = filp;
500         fl->fl_flags = FL_POSIX;
501         fl->fl_ops = NULL;
502         fl->fl_lmops = NULL;
503
504         return assign_type(fl, l->l_type);
505 }
506
507 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
508  * style lock.
509  */
510 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
511                                struct flock *l)
512 {
513         struct flock64 ll = {
514                 .l_type = l->l_type,
515                 .l_whence = l->l_whence,
516                 .l_start = l->l_start,
517                 .l_len = l->l_len,
518         };
519
520         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
521 }
522
523 /* default lease lock manager operations */
524 static bool
525 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
526 {
527         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
528         return false;
529 }
530
531 static void
532 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
533 {
534         struct file *filp = fl->fl_file;
535         struct fasync_struct *fa = *priv;
536
537         /*
538          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
539          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
540          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
541          */
542         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
543                 *priv = NULL;
544
545         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_TGID, 0);
546 }
547
548 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
549         .lm_break = lease_break_callback,
550         .lm_change = lease_modify,
551         .lm_setup = lease_setup,
552 };
553
554 /*
555  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
556  */
557 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
558 {
559         if (assign_type(fl, type) != 0)
560                 return -EINVAL;
561
562         fl->fl_owner = filp;
563         fl->fl_pid = current->tgid;
564
565         fl->fl_file = filp;
566         fl->fl_flags = FL_LEASE;
567         fl->fl_start = 0;
568         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
569         fl->fl_ops = NULL;
570         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
571         return 0;
572 }
573
574 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
575 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
576 {
577         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
578         int error = -ENOMEM;
579
580         if (fl == NULL)
581                 return ERR_PTR(error);
582
583         error = lease_init(filp, type, fl);
584         if (error) {
585                 locks_free_lock(fl);
586                 return ERR_PTR(error);
587         }
588         return fl;
589 }
590
591 /* Check if two locks overlap each other.
592  */
593 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
594 {
595         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
596                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
597 }
598
599 /*
600  * Check whether two locks have the same owner.
601  */
602 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
603 {
604         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
605                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
606                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
607         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
608 }
609
610 /* Must be called with the flc_lock held! */
611 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
612 {
613         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
614
615         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
616
617         spin_lock(&fll->lock);
618         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
619         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
620         spin_unlock(&fll->lock);
621 }
622
623 /* Must be called with the flc_lock held! */
624 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
625 {
626         struct file_lock_list_struct *fll;
627
628         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
629
630         /*
631          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
632          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
633          * also require that it be held.
634          */
635         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
636                 return;
637
638         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
639         spin_lock(&fll->lock);
640         hlist_del_init(&fl->fl_link);
641         spin_unlock(&fll->lock);
642 }
643
644 static unsigned long
645 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
646 {
647         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
648                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
649         return (unsigned long)fl->fl_owner;
650 }
651
652 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
653 {
654         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
655
656         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
657 }
658
659 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
660 {
661         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
662
663         hash_del(&waiter->fl_link);
664 }
665
666 /* Remove waiter from blocker's block list.
667  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
668  *
669  * Must be called with blocked_lock_lock held.
670  */
671 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
672 {
673         locks_delete_global_blocked(waiter);
674         list_del_init(&waiter->fl_block);
675         waiter->fl_next = NULL;
676 }
677
678 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
679 {
680         spin_lock(&blocked_lock_lock);
681         __locks_delete_block(waiter);
682         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
683 }
684
685 /* Insert waiter into blocker's block list.
686  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
687  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
688  * it seems like the reasonable thing to do.
689  *
690  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
691  * fl_block list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring
692  * that the flc_lock is also held on insertions we can avoid taking the
693  * blocked_lock_lock in some cases when we see that the fl_block list is empty.
694  */
695 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
696                                         struct file_lock *waiter)
697 {
698         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
699         waiter->fl_next = blocker;
700         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
701         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
702                 locks_insert_global_blocked(waiter);
703 }
704
705 /* Must be called with flc_lock held. */
706 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
707                                         struct file_lock *waiter)
708 {
709         spin_lock(&blocked_lock_lock);
710         __locks_insert_block(blocker, waiter);
711         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
712 }
713
714 /*
715  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
716  *
717  * Must be called with the inode->flc_lock held!
718  */
719 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
720 {
721         /*
722          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
723          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
724          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
725          * list does not require the flc_lock, so we must recheck list_empty()
726          * after acquiring the blocked_lock_lock.
727          */
728         if (list_empty(&blocker->fl_block))
729                 return;
730
731         spin_lock(&blocked_lock_lock);
732         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
733                 struct file_lock *waiter;
734
735                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
736                                 struct file_lock, fl_block);
737                 __locks_delete_block(waiter);
738                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
739                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
740                 else
741                         wake_up(&waiter->fl_wait);
742         }
743         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
744 }
745
746 static void
747 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
748 {
749         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
750         locks_insert_global_locks(fl);
751 }
752
753 static void
754 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
755 {
756         locks_delete_global_locks(fl);
757         list_del_init(&fl->fl_list);
758         locks_wake_up_blocks(fl);
759 }
760
761 static void
762 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
763 {
764         locks_unlink_lock_ctx(fl);
765         if (dispose)
766                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
767         else
768                 locks_free_lock(fl);
769 }
770
771 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
772  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
773  */
774 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
775 {
776         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
777                 return 1;
778         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
779                 return 1;
780         return 0;
781 }
782
783 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
784  * checking before calling the locks_conflict().
785  */
786 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
787 {
788         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
789          * each other.
790          */
791         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
792                 return (0);
793
794         /* Check whether they overlap */
795         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
796                 return 0;
797
798         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
799 }
800
801 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
802  * checking before calling the locks_conflict().
803  */
804 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
805 {
806         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
807          * each other.
808          */
809         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
810                 return (0);
811         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
812                 return 0;
813
814         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
815 }
816
817 void
818 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
819 {
820         struct file_lock *cfl;
821         struct file_lock_context *ctx;
822         struct inode *inode = locks_inode(filp);
823
824         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
825         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
826                 fl->fl_type = F_UNLCK;
827                 return;
828         }
829
830         spin_lock(&ctx->flc_lock);
831         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
832                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
833                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
834                         goto out;
835                 }
836         }
837         fl->fl_type = F_UNLCK;
838 out:
839         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
840         return;
841 }
842 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
843
844 /*
845  * Deadlock detection:
846  *
847  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
848  * locks.
849  *
850  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
851  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
852  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
853  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
854  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
855  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
856  * cycle.
857  *
858  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
859  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
860  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
861  *
862  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
863  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
864  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
865  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
866  *
867  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
868  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
869  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
870  * skip it for those.
871  *
872  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
873  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
874  * upgrade from read to write locks on the same inode.
875  */
876
877 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
878
879 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
880 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
881 {
882         struct file_lock *fl;
883
884         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
885                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
886                         return fl->fl_next;
887         }
888         return NULL;
889 }
890
891 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
892 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
893                                 struct file_lock *block_fl)
894 {
895         int i = 0;
896
897         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
898
899         /*
900          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
901          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
902          */
903         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
904                 return 0;
905
906         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
907                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
908                         return 0;
909                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
910                         return 1;
911         }
912         return 0;
913 }
914
915 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
916  * after any leases, but before any posix locks.
917  *
918  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
919  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
920  * value for -ENOENT.
921  */
922 static int flock_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request)
923 {
924         struct file_lock *new_fl = NULL;
925         struct file_lock *fl;
926         struct file_lock_context *ctx;
927         int error = 0;
928         bool found = false;
929         LIST_HEAD(dispose);
930
931         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
932         if (!ctx) {
933                 if (request->fl_type != F_UNLCK)
934                         return -ENOMEM;
935                 return (request->fl_flags & FL_EXISTS) ? -ENOENT : 0;
936         }
937
938         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
939                 new_fl = locks_alloc_lock();
940                 if (!new_fl)
941                         return -ENOMEM;
942         }
943
944         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
945         spin_lock(&ctx->flc_lock);
946         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
947                 goto find_conflict;
948
949         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
950                 if (request->fl_file != fl->fl_file)
951                         continue;
952                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
953                         goto out;
954                 found = true;
955                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
956                 break;
957         }
958
959         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
960                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
961                         error = -ENOENT;
962                 goto out;
963         }
964
965 find_conflict:
966         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
967                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
968                         continue;
969                 error = -EAGAIN;
970                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
971                         goto out;
972                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
973                 locks_insert_block(fl, request);
974                 goto out;
975         }
976         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
977                 goto out;
978         locks_copy_lock(new_fl, request);
979         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
980         new_fl = NULL;
981         error = 0;
982
983 out:
984         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
985         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
986         if (new_fl)
987                 locks_free_lock(new_fl);
988         locks_dispose_list(&dispose);
989         trace_flock_lock_inode(inode, request, error);
990         return error;
991 }
992
993 static int posix_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request,
994                             struct file_lock *conflock)
995 {
996         struct file_lock *fl, *tmp;
997         struct file_lock *new_fl = NULL;
998         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
999         struct file_lock *left = NULL;
1000         struct file_lock *right = NULL;
1001         struct file_lock_context *ctx;
1002         int error;
1003         bool added = false;
1004         LIST_HEAD(dispose);
1005
1006         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1007         if (!ctx)
1008                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1009
1010         /*
1011          * We may need two file_lock structures for this operation,
1012          * so we get them in advance to avoid races.
1013          *
1014          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1015          */
1016         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1017             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1018              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1019                 new_fl = locks_alloc_lock();
1020                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1021         }
1022
1023         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1024         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1025         /*
1026          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1027          * there are any, either return error or put the request on the
1028          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1029          */
1030         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1031                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1032                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1033                                 continue;
1034                         if (conflock)
1035                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1036                         error = -EAGAIN;
1037                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1038                                 goto out;
1039                         /*
1040                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1041                          * locks list must be done while holding the same lock!
1042                          */
1043                         error = -EDEADLK;
1044                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1045                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1046                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1047                                 __locks_insert_block(fl, request);
1048                         }
1049                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1050                         goto out;
1051                 }
1052         }
1053
1054         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1055         error = 0;
1056         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1057                 goto out;
1058
1059         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1060         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1061                 if (posix_same_owner(request, fl))
1062                         break;
1063         }
1064
1065         /* Process locks with this owner. */
1066         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1067                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1068                         break;
1069
1070                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1071                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1072                         /* In all comparisons of start vs end, use
1073                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1074                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1075                          */
1076                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1077                                 continue;
1078                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1079                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1080                          */
1081                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1082                                 break;
1083
1084                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1085                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1086                          * lock yielding from the lower start address of both
1087                          * locks to the higher end address.
1088                          */
1089                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1090                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1091                         else
1092                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1093                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1094                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1095                         else
1096                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1097                         if (added) {
1098                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1099                                 continue;
1100                         }
1101                         request = fl;
1102                         added = true;
1103                 } else {
1104                         /* Processing for different lock types is a bit
1105                          * more complex.
1106                          */
1107                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1108                                 continue;
1109                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1110                                 break;
1111                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1112                                 added = true;
1113                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1114                                 left = fl;
1115                         /* If the next lock in the list has a higher end
1116                          * address than the new one, insert the new one here.
1117                          */
1118                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1119                                 right = fl;
1120                                 break;
1121                         }
1122                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1123                                 /* The new lock completely replaces an old
1124                                  * one (This may happen several times).
1125                                  */
1126                                 if (added) {
1127                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1128                                         continue;
1129                                 }
1130                                 /*
1131                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1132                                  * remove the old one. It's safe to do the
1133                                  * insert here since we know that we won't be
1134                                  * using new_fl later, and that the lock is
1135                                  * just replacing an existing lock.
1136                                  */
1137                                 error = -ENOLCK;
1138                                 if (!new_fl)
1139                                         goto out;
1140                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1141                                 request = new_fl;
1142                                 new_fl = NULL;
1143                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1144                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1145                                 added = true;
1146                         }
1147                 }
1148         }
1149
1150         /*
1151          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1152          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1153          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1154          */
1155         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1156         if (right && left == right && !new_fl2)
1157                 goto out;
1158
1159         error = 0;
1160         if (!added) {
1161                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1162                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1163                                 error = -ENOENT;
1164                         goto out;
1165                 }
1166
1167                 if (!new_fl) {
1168                         error = -ENOLCK;
1169                         goto out;
1170                 }
1171                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1172                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1173                 fl = new_fl;
1174                 new_fl = NULL;
1175         }
1176         if (right) {
1177                 if (left == right) {
1178                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1179                          * so we have to use the second new lock.
1180                          */
1181                         left = new_fl2;
1182                         new_fl2 = NULL;
1183                         locks_copy_lock(left, right);
1184                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1185                 }
1186                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1187                 locks_wake_up_blocks(right);
1188         }
1189         if (left) {
1190                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1191                 locks_wake_up_blocks(left);
1192         }
1193  out:
1194         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1195         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1196         /*
1197          * Free any unused locks.
1198          */
1199         if (new_fl)
1200                 locks_free_lock(new_fl);
1201         if (new_fl2)
1202                 locks_free_lock(new_fl2);
1203         locks_dispose_list(&dispose);
1204         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1205
1206         return error;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1211  * @filp: The file to apply the lock to
1212  * @fl: The lock to be applied
1213  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1214  *
1215  * Add a POSIX style lock to a file.
1216  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1217  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1218  *
1219  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1220  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1221  * value for -ENOENT.
1222  */
1223 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1224                         struct file_lock *conflock)
1225 {
1226         return posix_lock_inode(locks_inode(filp), fl, conflock);
1227 }
1228 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1229
1230 /**
1231  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1232  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1233  * @fl: The lock to be applied
1234  *
1235  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1236  */
1237 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1238 {
1239         int error;
1240         might_sleep ();
1241         for (;;) {
1242                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1243                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1244                         break;
1245                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1246                 if (!error)
1247                         continue;
1248
1249                 locks_delete_block(fl);
1250                 break;
1251         }
1252         return error;
1253 }
1254
1255 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
1256 /**
1257  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1258  * @file: the file to check
1259  *
1260  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1261  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1262  */
1263 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1264 {
1265         int ret;
1266         struct inode *inode = locks_inode(file);
1267         struct file_lock_context *ctx;
1268         struct file_lock *fl;
1269
1270         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1271         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1272                 return 0;
1273
1274         /*
1275          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1276          */
1277         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1278         ret = 0;
1279         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1280                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1281                     fl->fl_owner != file) {
1282                         ret = -EAGAIN;
1283                         break;
1284                 }
1285         }
1286         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1287         return ret;
1288 }
1289
1290 /**
1291  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1292  * @inode:      the file to check
1293  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1294  * @start:      first byte in the file to check
1295  * @end:        lastbyte in the file to check
1296  * @type:       %F_WRLCK for a write lock, else %F_RDLCK
1297  *
1298  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1299  */
1300 int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp, loff_t start,
1301                          loff_t end, unsigned char type)
1302 {
1303         struct file_lock fl;
1304         int error;
1305         bool sleep = false;
1306
1307         locks_init_lock(&fl);
1308         fl.fl_pid = current->tgid;
1309         fl.fl_file = filp;
1310         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1311         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1312                 sleep = true;
1313         fl.fl_type = type;
1314         fl.fl_start = start;
1315         fl.fl_end = end;
1316
1317         for (;;) {
1318                 if (filp) {
1319                         fl.fl_owner = filp;
1320                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1321                         error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1322                         if (!error)
1323                                 break;
1324                 }
1325
1326                 if (sleep)
1327                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1328                 fl.fl_owner = current->files;
1329                 error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1330                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1331                         break;
1332                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1333                 if (!error) {
1334                         /*
1335                          * If we've been sleeping someone might have
1336                          * changed the permissions behind our back.
1337                          */
1338                         if (__mandatory_lock(inode))
1339                                 continue;
1340                 }
1341
1342                 locks_delete_block(&fl);
1343                 break;
1344         }
1345
1346         return error;
1347 }
1348
1349 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1350 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
1351
1352 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1353 {
1354         switch (arg) {
1355         case F_UNLCK:
1356                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1357                 /* fall through: */
1358         case F_RDLCK:
1359                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1360         }
1361 }
1362
1363 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1364 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1365 {
1366         int error = assign_type(fl, arg);
1367
1368         if (error)
1369                 return error;
1370         lease_clear_pending(fl, arg);
1371         locks_wake_up_blocks(fl);
1372         if (arg == F_UNLCK) {
1373                 struct file *filp = fl->fl_file;
1374
1375                 f_delown(filp);
1376                 filp->f_owner.signum = 0;
1377                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1378                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1379                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1380                         fl->fl_fasync = NULL;
1381                 }
1382                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1383         }
1384         return 0;
1385 }
1386 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1387
1388 static bool past_time(unsigned long then)
1389 {
1390         if (!then)
1391                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1392                 return false;
1393         return time_after(jiffies, then);
1394 }
1395
1396 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1397 {
1398         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1399         struct file_lock *fl, *tmp;
1400
1401         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1402
1403         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1404                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1405                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1406                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1407                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1408                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1409         }
1410 }
1411
1412 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1413 {
1414         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT))
1415                 return false;
1416         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1417                 return false;
1418         return locks_conflict(breaker, lease);
1419 }
1420
1421 static bool
1422 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1423 {
1424         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1425         struct file_lock *fl;
1426
1427         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1428
1429         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1430                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1431                         return true;
1432         }
1433         return false;
1434 }
1435
1436 /**
1437  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1438  *      @inode: the inode of the file to return
1439  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1440  *          break all leases
1441  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1442  *          only delegations
1443  *
1444  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1445  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1446  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1447  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1448  */
1449 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1450 {
1451         int error = 0;
1452         struct file_lock_context *ctx;
1453         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1454         unsigned long break_time;
1455         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1456         LIST_HEAD(dispose);
1457
1458         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1459         if (IS_ERR(new_fl))
1460                 return PTR_ERR(new_fl);
1461         new_fl->fl_flags = type;
1462
1463         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1464         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1465         if (!ctx) {
1466                 WARN_ON_ONCE(1);
1467                 return error;
1468         }
1469
1470         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1471         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1472
1473         time_out_leases(inode, &dispose);
1474
1475         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1476                 goto out;
1477
1478         break_time = 0;
1479         if (lease_break_time > 0) {
1480                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1481                 if (break_time == 0)
1482                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1483         }
1484
1485         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1486                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1487                         continue;
1488                 if (want_write) {
1489                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1490                                 continue;
1491                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1492                         fl->fl_break_time = break_time;
1493                 } else {
1494                         if (lease_breaking(fl))
1495                                 continue;
1496                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1497                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1498                 }
1499                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1500                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1501         }
1502
1503         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1504                 goto out;
1505
1506         if (mode & O_NONBLOCK) {
1507                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1508                 error = -EWOULDBLOCK;
1509                 goto out;
1510         }
1511
1512 restart:
1513         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1514         break_time = fl->fl_break_time;
1515         if (break_time != 0)
1516                 break_time -= jiffies;
1517         if (break_time == 0)
1518                 break_time++;
1519         locks_insert_block(fl, new_fl);
1520         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1521         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1522         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1523
1524         locks_dispose_list(&dispose);
1525         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1526                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1527
1528         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1529         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1530         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1531         locks_delete_block(new_fl);
1532         if (error >= 0) {
1533                 /*
1534                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1535                  * broken yet
1536                  */
1537                 if (error == 0)
1538                         time_out_leases(inode, &dispose);
1539                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1540                         goto restart;
1541                 error = 0;
1542         }
1543 out:
1544         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1545         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1546         locks_dispose_list(&dispose);
1547         locks_free_lock(new_fl);
1548         return error;
1549 }
1550
1551 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1552
1553 /**
1554  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1555  *      @inode: the inode
1556  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1557  *
1558  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1559  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1560  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1561  */
1562 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1563 {
1564         bool has_lease = false;
1565         struct file_lock_context *ctx;
1566         struct file_lock *fl;
1567
1568         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1569         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1570                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1571                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1572                                               struct file_lock, fl_list);
1573                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1574                         has_lease = true;
1575                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1576         }
1577
1578         if (has_lease)
1579                 *time = current_time(inode);
1580 }
1581
1582 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1583
1584 /**
1585  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1586  *      @filp: the file
1587  *
1588  *      The value returned by this function will be one of
1589  *      (if no lease break is pending):
1590  *
1591  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1592  *
1593  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1594  *
1595  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1596  *
1597  *      (if a lease break is pending):
1598  *
1599  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1600  *              changed to a shared lease (or removed).
1601  *
1602  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1603  *
1604  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1605  *      should be returned to userspace.
1606  */
1607 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1608 {
1609         struct file_lock *fl;
1610         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1611         struct file_lock_context *ctx;
1612         int type = F_UNLCK;
1613         LIST_HEAD(dispose);
1614
1615         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1616         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1617                 percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1618                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1619                 time_out_leases(inode, &dispose);
1620                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1621                         if (fl->fl_file != filp)
1622                                 continue;
1623                         type = target_leasetype(fl);
1624                         break;
1625                 }
1626                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1627                 percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1628
1629                 locks_dispose_list(&dispose);
1630         }
1631         return type;
1632 }
1633
1634 /**
1635  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1636  *                          an existing open that would conflict with the
1637  *                          desired lease.
1638  * @dentry:     dentry to check
1639  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1640  * @flags:      current lock flags
1641  *
1642  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1643  * conflict with the lease we're trying to set.
1644  */
1645 static int
1646 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg, int flags)
1647 {
1648         int ret = 0;
1649         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1650
1651         if (flags & FL_LAYOUT)
1652                 return 0;
1653
1654         if ((arg == F_RDLCK) &&
1655             (atomic_read(&d_real_inode(dentry)->i_writecount) > 0))
1656                 return -EAGAIN;
1657
1658         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1659             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1660                 ret = -EAGAIN;
1661
1662         return ret;
1663 }
1664
1665 static int
1666 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1667 {
1668         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1669         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1670         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1671         struct file_lock_context *ctx;
1672         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1673         int error;
1674         LIST_HEAD(dispose);
1675
1676         lease = *flp;
1677         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1678
1679         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1680         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1681         if (!ctx)
1682                 return -ENOMEM;
1683
1684         /*
1685          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1686          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1687          * because delegations are an optional optimization, and if
1688          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1689          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1690          * hand out a delegation on.
1691          */
1692         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1693                 return -EAGAIN;
1694
1695         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1696                 /* Write delegations are not currently supported: */
1697                 inode_unlock(inode);
1698                 WARN_ON_ONCE(1);
1699                 return -EINVAL;
1700         }
1701
1702         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1703         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1704         time_out_leases(inode, &dispose);
1705         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1706         if (error)
1707                 goto out;
1708
1709         /*
1710          * At this point, we know that if there is an exclusive
1711          * lease on this file, then we hold it on this filp
1712          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1713          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1714          * then the file is not open by anyone (including us)
1715          * except for this filp.
1716          */
1717         error = -EAGAIN;
1718         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1719                 if (fl->fl_file == filp &&
1720                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1721                         my_fl = fl;
1722                         continue;
1723                 }
1724
1725                 /*
1726                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1727                  * this file:
1728                  */
1729                 if (arg == F_WRLCK)
1730                         goto out;
1731                 /*
1732                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1733                  * new lease if someone else is opening for write:
1734                  */
1735                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1736                         goto out;
1737         }
1738
1739         if (my_fl != NULL) {
1740                 lease = my_fl;
1741                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1742                 if (error)
1743                         goto out;
1744                 goto out_setup;
1745         }
1746
1747         error = -EINVAL;
1748         if (!leases_enable)
1749                 goto out;
1750
1751         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1752         /*
1753          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1754          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1755          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1756          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1757          *
1758          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1759          * precedes these checks.
1760          */
1761         smp_mb();
1762         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1763         if (error) {
1764                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1765                 goto out;
1766         }
1767
1768 out_setup:
1769         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1770                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1771 out:
1772         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1773         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1774         locks_dispose_list(&dispose);
1775         if (is_deleg)
1776                 inode_unlock(inode);
1777         if (!error && !my_fl)
1778                 *flp = NULL;
1779         return error;
1780 }
1781
1782 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1783 {
1784         int error = -EAGAIN;
1785         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1786         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1787         struct file_lock_context *ctx;
1788         LIST_HEAD(dispose);
1789
1790         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1791         if (!ctx) {
1792                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1793                 return error;
1794         }
1795
1796         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1797         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1798         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1799                 if (fl->fl_file == filp &&
1800                     fl->fl_owner == owner) {
1801                         victim = fl;
1802                         break;
1803                 }
1804         }
1805         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1806         if (victim)
1807                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1808         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1809         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1810         locks_dispose_list(&dispose);
1811         return error;
1812 }
1813
1814 /**
1815  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1816  *      @filp:  file pointer
1817  *      @arg:   type of lease to obtain
1818  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1819  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1820  *              doesn't require it)
1821  *
1822  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1823  *      by break_lease().
1824  */
1825 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1826                         void **priv)
1827 {
1828         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1829         int error;
1830
1831         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1832                 return -EACCES;
1833         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1834                 return -EINVAL;
1835         error = security_file_lock(filp, arg);
1836         if (error)
1837                 return error;
1838
1839         switch (arg) {
1840         case F_UNLCK:
1841                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1842         case F_RDLCK:
1843         case F_WRLCK:
1844                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1845                         WARN_ON_ONCE(1);
1846                         return -ENOLCK;
1847                 }
1848
1849                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1850         default:
1851                 return -EINVAL;
1852         }
1853 }
1854 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1855
1856 /**
1857  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1858  * @filp:       file pointer
1859  * @arg:        type of lease to obtain
1860  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1861  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1862  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1863  *
1864  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1865  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1866  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
1867  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1868  * stack trace).
1869  *
1870  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1871  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1872  */
1873 int
1874 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1875 {
1876         if (filp->f_op->setlease && is_remote_lock(filp))
1877                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1878         else
1879                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1880 }
1881 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1882
1883 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1884 {
1885         struct file_lock *fl;
1886         struct fasync_struct *new;
1887         int error;
1888
1889         fl = lease_alloc(filp, arg);
1890         if (IS_ERR(fl))
1891                 return PTR_ERR(fl);
1892
1893         new = fasync_alloc();
1894         if (!new) {
1895                 locks_free_lock(fl);
1896                 return -ENOMEM;
1897         }
1898         new->fa_fd = fd;
1899
1900         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1901         if (fl)
1902                 locks_free_lock(fl);
1903         if (new)
1904                 fasync_free(new);
1905         return error;
1906 }
1907
1908 /**
1909  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1910  *      @fd: open file descriptor
1911  *      @filp: file pointer
1912  *      @arg: type of lease to obtain
1913  *
1914  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1915  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1916  *      receive a signal when the lease is broken.
1917  */
1918 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1919 {
1920         if (arg == F_UNLCK)
1921                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
1922         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1923 }
1924
1925 /**
1926  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1927  * @inode: inode of the file to apply to
1928  * @fl: The lock to be applied
1929  *
1930  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
1931  */
1932 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1933 {
1934         int error;
1935         might_sleep();
1936         for (;;) {
1937                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
1938                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1939                         break;
1940                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1941                 if (!error)
1942                         continue;
1943
1944                 locks_delete_block(fl);
1945                 break;
1946         }
1947         return error;
1948 }
1949
1950 /**
1951  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
1952  * @inode: inode of the file to apply to
1953  * @fl: The lock to be applied
1954  *
1955  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
1956  */
1957 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1958 {
1959         int res = 0;
1960         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
1961                 case FL_POSIX:
1962                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
1963                         break;
1964                 case FL_FLOCK:
1965                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
1966                         break;
1967                 default:
1968                         BUG();
1969         }
1970         return res;
1971 }
1972 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
1973
1974 /**
1975  *      sys_flock: - flock() system call.
1976  *      @fd: the file descriptor to lock.
1977  *      @cmd: the type of lock to apply.
1978  *
1979  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1980  *      The @cmd can be one of:
1981  *
1982  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
1983  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1984  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1985  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock.
1986  *        This exists to emulate Windows Share Modes.
1987  *
1988  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1989  *      processes read and write access respectively.
1990  */
1991 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1992 {
1993         struct fd f = fdget(fd);
1994         struct file_lock *lock;
1995         int can_sleep, unlock;
1996         int error;
1997
1998         error = -EBADF;
1999         if (!f.file)
2000                 goto out;
2001
2002         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2003         cmd &= ~LOCK_NB;
2004         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2005
2006         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
2007             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2008                 goto out_putf;
2009
2010         lock = flock_make_lock(f.file, cmd);
2011         if (IS_ERR(lock)) {
2012                 error = PTR_ERR(lock);
2013                 goto out_putf;
2014         }
2015
2016         if (can_sleep)
2017                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2018
2019         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2020         if (error)
2021                 goto out_free;
2022
2023         if (f.file->f_op->flock && is_remote_lock(f.file))
2024                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2025                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2026                                           lock);
2027         else
2028                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2029
2030  out_free:
2031         locks_free_lock(lock);
2032
2033  out_putf:
2034         fdput(f);
2035  out:
2036         return error;
2037 }
2038
2039 /**
2040  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2041  * @filp: The file to test lock for
2042  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2043  *
2044  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2045  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2046  */
2047 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2048 {
2049         if (filp->f_op->lock && is_remote_lock(filp))
2050                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2051         posix_test_lock(filp, fl);
2052         return 0;
2053 }
2054 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2055
2056 /**
2057  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2058  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2059  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2060  *
2061  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2062  */
2063 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2064 {
2065         pid_t vnr;
2066         struct pid *pid;
2067
2068         if (IS_OFDLCK(fl))
2069                 return -1;
2070         if (IS_REMOTELCK(fl))
2071                 return fl->fl_pid;
2072         /*
2073          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2074          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2075          * flock owner pid number in init pidns.
2076          */
2077         if (ns == &init_pid_ns)
2078                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2079
2080         rcu_read_lock();
2081         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2082         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2083         rcu_read_unlock();
2084         return vnr;
2085 }
2086
2087 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2088 {
2089         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2090 #if BITS_PER_LONG == 32
2091         /*
2092          * Make sure we can represent the posix lock via
2093          * legacy 32bit flock.
2094          */
2095         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2096                 return -EOVERFLOW;
2097         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2098                 return -EOVERFLOW;
2099 #endif
2100         flock->l_start = fl->fl_start;
2101         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2102                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2103         flock->l_whence = 0;
2104         flock->l_type = fl->fl_type;
2105         return 0;
2106 }
2107
2108 #if BITS_PER_LONG == 32
2109 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2110 {
2111         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2112         flock->l_start = fl->fl_start;
2113         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2114                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2115         flock->l_whence = 0;
2116         flock->l_type = fl->fl_type;
2117 }
2118 #endif
2119
2120 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2121  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2122  */
2123 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2124 {
2125         struct file_lock *fl;
2126         int error;
2127
2128         fl = locks_alloc_lock();
2129         if (fl == NULL)
2130                 return -ENOMEM;
2131         error = -EINVAL;
2132         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2133                 goto out;
2134
2135         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2136         if (error)
2137                 goto out;
2138
2139         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2140                 error = -EINVAL;
2141                 if (flock->l_pid != 0)
2142                         goto out;
2143
2144                 cmd = F_GETLK;
2145                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2146                 fl->fl_owner = filp;
2147         }
2148
2149         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2150         if (error)
2151                 goto out;
2152  
2153         flock->l_type = fl->fl_type;
2154         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2155                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2156                 if (error)
2157                         goto out;
2158         }
2159 out:
2160         locks_free_lock(fl);
2161         return error;
2162 }
2163
2164 /**
2165  * vfs_lock_file - file byte range lock
2166  * @filp: The file to apply the lock to
2167  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2168  * @fl: The lock to be applied
2169  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2170  *
2171  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2172  * as the final argument.
2173  *
2174  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2175  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2176  * some acceptable default.
2177  *
2178  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2179  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2180  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2181  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2182  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2183  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2184  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2185  * request completes.
2186  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2187  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2188  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2189  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2190  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2191  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2192  * the correct lock cleanup when required.
2193  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2194  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2195  * return code.
2196  */
2197 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2198 {
2199         if (filp->f_op->lock && is_remote_lock(filp))
2200                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2201         else
2202                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2203 }
2204 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2205
2206 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2207                              struct file_lock *fl)
2208 {
2209         int error;
2210
2211         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2212         if (error)
2213                 return error;
2214
2215         for (;;) {
2216                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2217                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2218                         break;
2219                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2220                 if (!error)
2221                         continue;
2222
2223                 locks_delete_block(fl);
2224                 break;
2225         }
2226
2227         return error;
2228 }
2229
2230 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2231 static int
2232 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2233 {
2234         switch (fl->fl_type) {
2235         case F_RDLCK:
2236                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2237                         return -EBADF;
2238                 break;
2239         case F_WRLCK:
2240                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2241                         return -EBADF;
2242         }
2243         return 0;
2244 }
2245
2246 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2247  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2248  */
2249 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2250                 struct flock *flock)
2251 {
2252         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2253         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2254         struct file *f;
2255         int error;
2256
2257         if (file_lock == NULL)
2258                 return -ENOLCK;
2259
2260         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2261          * and shared.
2262          */
2263         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2264                 error = -EAGAIN;
2265                 goto out;
2266         }
2267
2268         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2269         if (error)
2270                 goto out;
2271
2272         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2273         if (error)
2274                 goto out;
2275
2276         /*
2277          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2278          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2279          */
2280         switch (cmd) {
2281         case F_OFD_SETLK:
2282                 error = -EINVAL;
2283                 if (flock->l_pid != 0)
2284                         goto out;
2285
2286                 cmd = F_SETLK;
2287                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2288                 file_lock->fl_owner = filp;
2289                 break;
2290         case F_OFD_SETLKW:
2291                 error = -EINVAL;
2292                 if (flock->l_pid != 0)
2293                         goto out;
2294
2295                 cmd = F_SETLKW;
2296                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2297                 file_lock->fl_owner = filp;
2298                 /* Fallthrough */
2299         case F_SETLKW:
2300                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2301         }
2302
2303         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2304
2305         /*
2306          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2307          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2308          * unlocking though, or for OFD locks.
2309          */
2310         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2311             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2312                 /*
2313                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2314                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2315                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2316                  */
2317                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2318                 f = fcheck(fd);
2319                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2320                 if (f != filp) {
2321                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2322                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2323                         WARN_ON_ONCE(error);
2324                         error = -EBADF;
2325                 }
2326         }
2327 out:
2328         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2329         locks_free_lock(file_lock);
2330         return error;
2331 }
2332
2333 #if BITS_PER_LONG == 32
2334 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2335  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2336  */
2337 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2338 {
2339         struct file_lock *fl;
2340         int error;
2341
2342         fl = locks_alloc_lock();
2343         if (fl == NULL)
2344                 return -ENOMEM;
2345
2346         error = -EINVAL;
2347         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2348                 goto out;
2349
2350         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2351         if (error)
2352                 goto out;
2353
2354         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2355                 error = -EINVAL;
2356                 if (flock->l_pid != 0)
2357                         goto out;
2358
2359                 cmd = F_GETLK64;
2360                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2361                 fl->fl_owner = filp;
2362         }
2363
2364         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2365         if (error)
2366                 goto out;
2367
2368         flock->l_type = fl->fl_type;
2369         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2370                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2371
2372 out:
2373         locks_free_lock(fl);
2374         return error;
2375 }
2376
2377 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2378  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2379  */
2380 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2381                 struct flock64 *flock)
2382 {
2383         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2384         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2385         struct file *f;
2386         int error;
2387
2388         if (file_lock == NULL)
2389                 return -ENOLCK;
2390
2391         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2392          * and shared.
2393          */
2394         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2395                 error = -EAGAIN;
2396                 goto out;
2397         }
2398
2399         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2400         if (error)
2401                 goto out;
2402
2403         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2404         if (error)
2405                 goto out;
2406
2407         /*
2408          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2409          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2410          */
2411         switch (cmd) {
2412         case F_OFD_SETLK:
2413                 error = -EINVAL;
2414                 if (flock->l_pid != 0)
2415                         goto out;
2416
2417                 cmd = F_SETLK64;
2418                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2419                 file_lock->fl_owner = filp;
2420                 break;
2421         case F_OFD_SETLKW:
2422                 error = -EINVAL;
2423                 if (flock->l_pid != 0)
2424                         goto out;
2425
2426                 cmd = F_SETLKW64;
2427                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2428                 file_lock->fl_owner = filp;
2429                 /* Fallthrough */
2430         case F_SETLKW64:
2431                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2432         }
2433
2434         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2435
2436         /*
2437          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2438          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2439          * unlocking though, or for OFD locks.
2440          */
2441         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2442             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2443                 /*
2444                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2445                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2446                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2447                  */
2448                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2449                 f = fcheck(fd);
2450                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2451                 if (f != filp) {
2452                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2453                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2454                         WARN_ON_ONCE(error);
2455                         error = -EBADF;
2456                 }
2457         }
2458 out:
2459         locks_free_lock(file_lock);
2460         return error;
2461 }
2462 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2463
2464 /*
2465  * This function is called when the file is being removed
2466  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2467  * are deleted at this time.
2468  */
2469 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2470 {
2471         int error;
2472         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2473         struct file_lock lock;
2474         struct file_lock_context *ctx;
2475
2476         /*
2477          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2478          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2479          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2480          */
2481         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2482         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2483                 return;
2484
2485         lock.fl_type = F_UNLCK;
2486         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2487         lock.fl_start = 0;
2488         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2489         lock.fl_owner = owner;
2490         lock.fl_pid = current->tgid;
2491         lock.fl_file = filp;
2492         lock.fl_ops = NULL;
2493         lock.fl_lmops = NULL;
2494
2495         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2496
2497         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2498                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2499         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2500 }
2501
2502 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2503
2504 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2505 static void
2506 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2507 {
2508         struct file_lock fl = {
2509                 .fl_owner = filp,
2510                 .fl_pid = current->tgid,
2511                 .fl_file = filp,
2512                 .fl_flags = FL_FLOCK | FL_CLOSE,
2513                 .fl_type = F_UNLCK,
2514                 .fl_end = OFFSET_MAX,
2515         };
2516         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2517
2518         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2519                 return;
2520
2521         if (filp->f_op->flock && is_remote_lock(filp))
2522                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2523         else
2524                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2525
2526         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2527                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2528 }
2529
2530 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2531 static void
2532 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2533 {
2534         struct file_lock *fl, *tmp;
2535         LIST_HEAD(dispose);
2536
2537         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2538                 return;
2539
2540         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
2541         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2542         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2543                 if (filp == fl->fl_file)
2544                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2545         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2546         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
2547
2548         locks_dispose_list(&dispose);
2549 }
2550
2551 /*
2552  * This function is called on the last close of an open file.
2553  */
2554 void locks_remove_file(struct file *filp)
2555 {
2556         struct file_lock_context *ctx;
2557
2558         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2559         if (!ctx)
2560                 return;
2561
2562         /* remove any OFD locks */
2563         locks_remove_posix(filp, filp);
2564
2565         /* remove flock locks */
2566         locks_remove_flock(filp, ctx);
2567
2568         /* remove any leases */
2569         locks_remove_lease(filp, ctx);
2570
2571         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2572         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2573         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2574         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2575         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2576 }
2577
2578 /**
2579  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2580  *      @waiter: the lock which was waiting
2581  *
2582  *      lockd needs to block waiting for locks.
2583  */
2584 int
2585 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2586 {
2587         int status = 0;
2588
2589         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2590         if (waiter->fl_next)
2591                 __locks_delete_block(waiter);
2592         else
2593                 status = -ENOENT;
2594         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2595         return status;
2596 }
2597 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2598
2599 /**
2600  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2601  * @filp: The file to apply the unblock to
2602  * @fl: The lock to be unblocked
2603  *
2604  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2605  */
2606 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2607 {
2608         if (filp->f_op->lock && is_remote_lock(filp))
2609                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2614
2615 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2616 #include <linux/proc_fs.h>
2617 #include <linux/seq_file.h>
2618
2619 struct locks_iterator {
2620         int     li_cpu;
2621         loff_t  li_pos;
2622 };
2623
2624 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2625                             loff_t id, char *pfx)
2626 {
2627         struct inode *inode = NULL;
2628         unsigned int fl_pid;
2629         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2630
2631         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2632         /*
2633          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2634          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2635          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2636          */
2637
2638         if (fl->fl_file != NULL)
2639                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2640
2641         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2642         if (IS_POSIX(fl)) {
2643                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2644                         seq_puts(f, "ACCESS");
2645                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2646                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2647                 else
2648                         seq_puts(f, "POSIX ");
2649
2650                 seq_printf(f, " %s ",
2651                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2652                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2653         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2654                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2655                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2656                 } else {
2657                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2658                 }
2659         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2660                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2661                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2662                 else
2663                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2664
2665                 if (lease_breaking(fl))
2666                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2667                 else if (fl->fl_file)
2668                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2669                 else
2670                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2671         } else {
2672                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2673         }
2674         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2675                 seq_printf(f, "%s ",
2676                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2677                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2678                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2679         } else {
2680                 seq_printf(f, "%s ",
2681                                (lease_breaking(fl))
2682                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2683                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2684         }
2685         if (inode) {
2686                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2687                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2688                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2689                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2690         } else {
2691                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2692         }
2693         if (IS_POSIX(fl)) {
2694                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2695                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2696                 else
2697                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2698         } else {
2699                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2700         }
2701 }
2702
2703 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2704 {
2705         struct locks_iterator *iter = f->private;
2706         struct file_lock *fl, *bfl;
2707         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2708
2709         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2710
2711         if (locks_translate_pid(fl, proc_pidns) == 0)
2712                 return 0;
2713
2714         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2715
2716         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2717                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2718
2719         return 0;
2720 }
2721
2722 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2723                         struct list_head *head, int *id,
2724                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2725 {
2726         struct file_lock *fl;
2727
2728         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2729
2730                 if (filp != fl->fl_file)
2731                         continue;
2732                 if (fl->fl_owner != files &&
2733                     fl->fl_owner != filp)
2734                         continue;
2735
2736                 (*id)++;
2737                 seq_puts(f, "lock:\t");
2738                 lock_get_status(f, fl, *id, "");
2739         }
2740 }
2741
2742 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2743                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2744 {
2745         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2746         struct file_lock_context *ctx;
2747         int id = 0;
2748
2749         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2750         if (!ctx)
2751                 return;
2752
2753         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2754         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2755         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2756         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2757         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2758 }
2759
2760 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2761         __acquires(&blocked_lock_lock)
2762 {
2763         struct locks_iterator *iter = f->private;
2764
2765         iter->li_pos = *pos + 1;
2766         percpu_down_write(&file_rwsem);
2767         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2768         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2769 }
2770
2771 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2772 {
2773         struct locks_iterator *iter = f->private;
2774
2775         ++iter->li_pos;
2776         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2777 }
2778
2779 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2780         __releases(&blocked_lock_lock)
2781 {
2782         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2783         percpu_up_write(&file_rwsem);
2784 }
2785
2786 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2787         .start  = locks_start,
2788         .next   = locks_next,
2789         .stop   = locks_stop,
2790         .show   = locks_show,
2791 };
2792
2793 static int __init proc_locks_init(void)
2794 {
2795         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2796                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2797         return 0;
2798 }
2799 fs_initcall(proc_locks_init);
2800 #endif
2801
2802 static int __init filelock_init(void)
2803 {
2804         int i;
2805
2806         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2807                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2808
2809         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2810                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2811
2812
2813         for_each_possible_cpu(i) {
2814                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2815
2816                 spin_lock_init(&fll->lock);
2817                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2818         }
2819
2820         return 0;
2821 }
2822
2823 core_initcall(filelock_init);