1260c265ba62d24443816b7d8a6f59be50810f88
[linux-2.6-microblaze.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 bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
143 {
144         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
145 }
146
147 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
148 {
149         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
150                 return F_UNLCK;
151         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
152                 return F_RDLCK;
153         return fl->fl_type;
154 }
155
156 int leases_enable = 1;
157 int lease_break_time = 45;
158
159 /*
160  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
161  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock.
162  * Global serialization is done using file_rwsem.
163  *
164  * Note that alterations to the list also require that the relevant flc_lock is
165  * held.
166  */
167 struct file_lock_list_struct {
168         spinlock_t              lock;
169         struct hlist_head       hlist;
170 };
171 static DEFINE_PER_CPU(struct file_lock_list_struct, file_lock_list);
172 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(file_rwsem);
173
174 /*
175  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
176  * It is protected by blocked_lock_lock.
177  *
178  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
179  * particular lockowner is waiting on.
180  *
181  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
182  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
183  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
184  */
185 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
186 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
187
188 /*
189  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
190  * want to be holding this lock.
191  *
192  * In addition, it also protects the fl->fl_blocked_requests list, and the
193  * fl->fl_blocker pointer for file_lock structures that are acting as lock
194  * requests (in contrast to those that are acting as records of acquired locks).
195  *
196  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
197  * we often hold the flc_lock as well. In certain cases, when reading the fields
198  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
199  * flc_lock.
200  */
201 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
202
203 static struct kmem_cache *flctx_cache __read_mostly;
204 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
205
206 static struct file_lock_context *
207 locks_get_lock_context(struct inode *inode, int type)
208 {
209         struct file_lock_context *ctx;
210
211         /* paired with cmpxchg() below */
212         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
213         if (likely(ctx) || type == F_UNLCK)
214                 goto out;
215
216         ctx = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
217         if (!ctx)
218                 goto out;
219
220         spin_lock_init(&ctx->flc_lock);
221         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_flock);
222         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_posix);
223         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_lease);
224
225         /*
226          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
227          * free the context we just allocated.
228          */
229         if (cmpxchg(&inode->i_flctx, NULL, ctx)) {
230                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
231                 ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
232         }
233 out:
234         trace_locks_get_lock_context(inode, type, ctx);
235         return ctx;
236 }
237
238 static void
239 locks_dump_ctx_list(struct list_head *list, char *list_type)
240 {
241         struct file_lock *fl;
242
243         list_for_each_entry(fl, list, fl_list) {
244                 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);
245         }
246 }
247
248 static void
249 locks_check_ctx_lists(struct inode *inode)
250 {
251         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
252
253         if (unlikely(!list_empty(&ctx->flc_flock) ||
254                      !list_empty(&ctx->flc_posix) ||
255                      !list_empty(&ctx->flc_lease))) {
256                 pr_warn("Leaked locks on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx:\n",
257                         MAJOR(inode->i_sb->s_dev), MINOR(inode->i_sb->s_dev),
258                         inode->i_ino);
259                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_flock, "FLOCK");
260                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_posix, "POSIX");
261                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_lease, "LEASE");
262         }
263 }
264
265 static void
266 locks_check_ctx_file_list(struct file *filp, struct list_head *list,
267                                 char *list_type)
268 {
269         struct file_lock *fl;
270         struct inode *inode = locks_inode(filp);
271
272         list_for_each_entry(fl, list, fl_list)
273                 if (fl->fl_file == filp)
274                         pr_warn("Leaked %s lock on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx "
275                                 " fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n",
276                                 list_type, MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
277                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
278                                 fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
279 }
280
281 void
282 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
283 {
284         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
285
286         if (unlikely(ctx)) {
287                 locks_check_ctx_lists(inode);
288                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
289         }
290 }
291
292 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
293 {
294         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
295         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
296         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_requests);
297         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_member);
298         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
299 }
300
301 /* Allocate an empty lock structure. */
302 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
303 {
304         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
305
306         if (fl)
307                 locks_init_lock_heads(fl);
308
309         return fl;
310 }
311 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
312
313 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
314 {
315         if (fl->fl_ops) {
316                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
317                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
318                 fl->fl_ops = NULL;
319         }
320
321         if (fl->fl_lmops) {
322                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner) {
323                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl->fl_owner);
324                         fl->fl_owner = NULL;
325                 }
326                 fl->fl_lmops = NULL;
327         }
328 }
329 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
330
331 /* Free a lock which is not in use. */
332 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
333 {
334         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
335         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
336         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_requests));
337         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_member));
338         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
339
340         locks_release_private(fl);
341         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
344
345 static void
346 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
347 {
348         struct file_lock *fl;
349
350         while (!list_empty(dispose)) {
351                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
352                 list_del_init(&fl->fl_list);
353                 locks_free_lock(fl);
354         }
355 }
356
357 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
358 {
359         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
360         locks_init_lock_heads(fl);
361 }
362
363 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
364
365 /*
366  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
367  */
368 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
369 {
370         new->fl_owner = fl->fl_owner;
371         new->fl_pid = fl->fl_pid;
372         new->fl_file = NULL;
373         new->fl_flags = fl->fl_flags;
374         new->fl_type = fl->fl_type;
375         new->fl_start = fl->fl_start;
376         new->fl_end = fl->fl_end;
377         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
378         new->fl_ops = NULL;
379
380         if (fl->fl_lmops) {
381                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
382                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(fl->fl_owner);
383         }
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
386
387 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
388 {
389         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
390         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
391
392         locks_copy_conflock(new, fl);
393
394         new->fl_file = fl->fl_file;
395         new->fl_ops = fl->fl_ops;
396
397         if (fl->fl_ops) {
398                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
399                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
400         }
401 }
402
403 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
404
405 static void locks_move_blocks(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
406 {
407         struct file_lock *f;
408
409         /*
410          * As ctx->flc_lock is held, new requests cannot be added to
411          * ->fl_blocked_requests, so we don't need a lock to check if it
412          * is empty.
413          */
414         if (list_empty(&fl->fl_blocked_requests))
415                 return;
416         spin_lock(&blocked_lock_lock);
417         list_splice_init(&fl->fl_blocked_requests, &new->fl_blocked_requests);
418         list_for_each_entry(f, &fl->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
419                 f->fl_blocker = new;
420         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
421 }
422
423 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
424         if (cmd & LOCK_MAND)
425                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
426         switch (cmd) {
427         case LOCK_SH:
428                 return F_RDLCK;
429         case LOCK_EX:
430                 return F_WRLCK;
431         case LOCK_UN:
432                 return F_UNLCK;
433         }
434         return -EINVAL;
435 }
436
437 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
438 static struct file_lock *
439 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl)
440 {
441         int type = flock_translate_cmd(cmd);
442
443         if (type < 0)
444                 return ERR_PTR(type);
445         
446         if (fl == NULL) {
447                 fl = locks_alloc_lock();
448                 if (fl == NULL)
449                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
450         } else {
451                 locks_init_lock(fl);
452         }
453
454         fl->fl_file = filp;
455         fl->fl_owner = filp;
456         fl->fl_pid = current->tgid;
457         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
458         fl->fl_type = type;
459         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
460         
461         return fl;
462 }
463
464 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
465 {
466         switch (type) {
467         case F_RDLCK:
468         case F_WRLCK:
469         case F_UNLCK:
470                 fl->fl_type = type;
471                 break;
472         default:
473                 return -EINVAL;
474         }
475         return 0;
476 }
477
478 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
479                                  struct flock64 *l)
480 {
481         switch (l->l_whence) {
482         case SEEK_SET:
483                 fl->fl_start = 0;
484                 break;
485         case SEEK_CUR:
486                 fl->fl_start = filp->f_pos;
487                 break;
488         case SEEK_END:
489                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
490                 break;
491         default:
492                 return -EINVAL;
493         }
494         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
495                 return -EOVERFLOW;
496         fl->fl_start += l->l_start;
497         if (fl->fl_start < 0)
498                 return -EINVAL;
499
500         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
501            POSIX-2001 defines it. */
502         if (l->l_len > 0) {
503                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
504                         return -EOVERFLOW;
505                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
506
507         } else if (l->l_len < 0) {
508                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
509                         return -EINVAL;
510                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
511                 fl->fl_start += l->l_len;
512         } else
513                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
514
515         fl->fl_owner = current->files;
516         fl->fl_pid = current->tgid;
517         fl->fl_file = filp;
518         fl->fl_flags = FL_POSIX;
519         fl->fl_ops = NULL;
520         fl->fl_lmops = NULL;
521
522         return assign_type(fl, l->l_type);
523 }
524
525 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
526  * style lock.
527  */
528 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
529                                struct flock *l)
530 {
531         struct flock64 ll = {
532                 .l_type = l->l_type,
533                 .l_whence = l->l_whence,
534                 .l_start = l->l_start,
535                 .l_len = l->l_len,
536         };
537
538         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
539 }
540
541 /* default lease lock manager operations */
542 static bool
543 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
544 {
545         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
546         return false;
547 }
548
549 static void
550 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
551 {
552         struct file *filp = fl->fl_file;
553         struct fasync_struct *fa = *priv;
554
555         /*
556          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
557          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
558          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
559          */
560         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
561                 *priv = NULL;
562
563         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_TGID, 0);
564 }
565
566 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
567         .lm_break = lease_break_callback,
568         .lm_change = lease_modify,
569         .lm_setup = lease_setup,
570 };
571
572 /*
573  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
574  */
575 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
576 {
577         if (assign_type(fl, type) != 0)
578                 return -EINVAL;
579
580         fl->fl_owner = filp;
581         fl->fl_pid = current->tgid;
582
583         fl->fl_file = filp;
584         fl->fl_flags = FL_LEASE;
585         fl->fl_start = 0;
586         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
587         fl->fl_ops = NULL;
588         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
589         return 0;
590 }
591
592 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
593 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
594 {
595         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
596         int error = -ENOMEM;
597
598         if (fl == NULL)
599                 return ERR_PTR(error);
600
601         error = lease_init(filp, type, fl);
602         if (error) {
603                 locks_free_lock(fl);
604                 return ERR_PTR(error);
605         }
606         return fl;
607 }
608
609 /* Check if two locks overlap each other.
610  */
611 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
612 {
613         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
614                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
615 }
616
617 /*
618  * Check whether two locks have the same owner.
619  */
620 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
621 {
622         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
623                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
624                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
625         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
626 }
627
628 /* Must be called with the flc_lock held! */
629 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
630 {
631         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
632
633         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
634
635         spin_lock(&fll->lock);
636         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
637         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
638         spin_unlock(&fll->lock);
639 }
640
641 /* Must be called with the flc_lock held! */
642 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
643 {
644         struct file_lock_list_struct *fll;
645
646         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
647
648         /*
649          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
650          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
651          * also require that it be held.
652          */
653         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
654                 return;
655
656         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
657         spin_lock(&fll->lock);
658         hlist_del_init(&fl->fl_link);
659         spin_unlock(&fll->lock);
660 }
661
662 static unsigned long
663 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
664 {
665         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
666                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
667         return (unsigned long)fl->fl_owner;
668 }
669
670 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
671 {
672         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
673
674         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
675 }
676
677 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
678 {
679         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
680
681         hash_del(&waiter->fl_link);
682 }
683
684 /* Remove waiter from blocker's block list.
685  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
686  *
687  * Must be called with blocked_lock_lock held.
688  */
689 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
690 {
691         locks_delete_global_blocked(waiter);
692         list_del_init(&waiter->fl_blocked_member);
693         waiter->fl_blocker = NULL;
694 }
695
696 static void __locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
697 {
698         while (!list_empty(&blocker->fl_blocked_requests)) {
699                 struct file_lock *waiter;
700
701                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_blocked_requests,
702                                           struct file_lock, fl_blocked_member);
703                 __locks_delete_block(waiter);
704                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
705                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
706                 else
707                         wake_up(&waiter->fl_wait);
708         }
709 }
710
711 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
712 {
713         spin_lock(&blocked_lock_lock);
714         __locks_wake_up_blocks(waiter);
715         __locks_delete_block(waiter);
716         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
717 }
718
719 /* Insert waiter into blocker's block list.
720  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
721  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
722  * it seems like the reasonable thing to do.
723  *
724  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
725  * fl_blocked_requests list itself is protected by the blocked_lock_lock,
726  * but by ensuring that the flc_lock is also held on insertions we can avoid
727  * taking the blocked_lock_lock in some cases when we see that the
728  * fl_blocked_requests list is empty.
729  */
730 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
731                                         struct file_lock *waiter)
732 {
733         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_blocked_member));
734         waiter->fl_blocker = blocker;
735         list_add_tail(&waiter->fl_blocked_member, &blocker->fl_blocked_requests);
736         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
737                 locks_insert_global_blocked(waiter);
738
739         /* The requests in waiter->fl_blocked are known to conflict with
740          * waiter, but might not conflict with blocker, or the requests
741          * and lock which block it.  So they all need to be woken.
742          */
743         __locks_wake_up_blocks(waiter);
744 }
745
746 /* Must be called with flc_lock held. */
747 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
748                                         struct file_lock *waiter)
749 {
750         spin_lock(&blocked_lock_lock);
751         __locks_insert_block(blocker, waiter);
752         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
753 }
754
755 /*
756  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
757  *
758  * Must be called with the inode->flc_lock held!
759  */
760 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
761 {
762         /*
763          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
764          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
765          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the
766          * fl_blocked_requests list does not require the flc_lock, so we must
767          * recheck list_empty() after acquiring the blocked_lock_lock.
768          */
769         if (list_empty(&blocker->fl_blocked_requests))
770                 return;
771
772         spin_lock(&blocked_lock_lock);
773         __locks_wake_up_blocks(blocker);
774         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
775 }
776
777 static void
778 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
779 {
780         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
781         locks_insert_global_locks(fl);
782 }
783
784 static void
785 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
786 {
787         locks_delete_global_locks(fl);
788         list_del_init(&fl->fl_list);
789         locks_wake_up_blocks(fl);
790 }
791
792 static void
793 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
794 {
795         locks_unlink_lock_ctx(fl);
796         if (dispose)
797                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
798         else
799                 locks_free_lock(fl);
800 }
801
802 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
803  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
804  */
805 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
806 {
807         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
808                 return 1;
809         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
810                 return 1;
811         return 0;
812 }
813
814 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
815  * checking before calling the locks_conflict().
816  */
817 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
818 {
819         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
820          * each other.
821          */
822         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
823                 return (0);
824
825         /* Check whether they overlap */
826         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
827                 return 0;
828
829         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
830 }
831
832 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
833  * checking before calling the locks_conflict().
834  */
835 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
836 {
837         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
838          * each other.
839          */
840         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
841                 return (0);
842         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
843                 return 0;
844
845         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
846 }
847
848 void
849 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
850 {
851         struct file_lock *cfl;
852         struct file_lock_context *ctx;
853         struct inode *inode = locks_inode(filp);
854
855         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
856         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
857                 fl->fl_type = F_UNLCK;
858                 return;
859         }
860
861         spin_lock(&ctx->flc_lock);
862         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
863                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
864                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
865                         goto out;
866                 }
867         }
868         fl->fl_type = F_UNLCK;
869 out:
870         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
871         return;
872 }
873 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
874
875 /*
876  * Deadlock detection:
877  *
878  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
879  * locks.
880  *
881  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
882  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
883  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
884  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
885  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
886  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
887  * cycle.
888  *
889  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
890  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
891  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
892  *
893  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
894  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
895  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
896  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
897  *
898  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
899  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
900  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
901  * skip it for those.
902  *
903  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
904  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
905  * upgrade from read to write locks on the same inode.
906  */
907
908 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
909
910 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
911 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
912 {
913         struct file_lock *fl;
914
915         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
916                 if (posix_same_owner(fl, block_fl)) {
917                         while (fl->fl_blocker)
918                                 fl = fl->fl_blocker;
919                         return fl;
920                 }
921         }
922         return NULL;
923 }
924
925 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
926 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
927                                 struct file_lock *block_fl)
928 {
929         int i = 0;
930
931         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
932
933         /*
934          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
935          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
936          */
937         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
938                 return 0;
939
940         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
941                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
942                         return 0;
943                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
944                         return 1;
945         }
946         return 0;
947 }
948
949 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
950  * after any leases, but before any posix locks.
951  *
952  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
953  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
954  * value for -ENOENT.
955  */
956 static int flock_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request)
957 {
958         struct file_lock *new_fl = NULL;
959         struct file_lock *fl;
960         struct file_lock_context *ctx;
961         int error = 0;
962         bool found = false;
963         LIST_HEAD(dispose);
964
965         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
966         if (!ctx) {
967                 if (request->fl_type != F_UNLCK)
968                         return -ENOMEM;
969                 return (request->fl_flags & FL_EXISTS) ? -ENOENT : 0;
970         }
971
972         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
973                 new_fl = locks_alloc_lock();
974                 if (!new_fl)
975                         return -ENOMEM;
976         }
977
978         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
979         spin_lock(&ctx->flc_lock);
980         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
981                 goto find_conflict;
982
983         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
984                 if (request->fl_file != fl->fl_file)
985                         continue;
986                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
987                         goto out;
988                 found = true;
989                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
990                 break;
991         }
992
993         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
994                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
995                         error = -ENOENT;
996                 goto out;
997         }
998
999 find_conflict:
1000         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1001                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
1002                         continue;
1003                 error = -EAGAIN;
1004                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1005                         goto out;
1006                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1007                 locks_insert_block(fl, request);
1008                 goto out;
1009         }
1010         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1011                 goto out;
1012         locks_copy_lock(new_fl, request);
1013         locks_move_blocks(new_fl, request);
1014         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
1015         new_fl = NULL;
1016         error = 0;
1017
1018 out:
1019         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1020         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1021         if (new_fl)
1022                 locks_free_lock(new_fl);
1023         locks_dispose_list(&dispose);
1024         trace_flock_lock_inode(inode, request, error);
1025         return error;
1026 }
1027
1028 static int posix_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request,
1029                             struct file_lock *conflock)
1030 {
1031         struct file_lock *fl, *tmp;
1032         struct file_lock *new_fl = NULL;
1033         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
1034         struct file_lock *left = NULL;
1035         struct file_lock *right = NULL;
1036         struct file_lock_context *ctx;
1037         int error;
1038         bool added = false;
1039         LIST_HEAD(dispose);
1040
1041         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1042         if (!ctx)
1043                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1044
1045         /*
1046          * We may need two file_lock structures for this operation,
1047          * so we get them in advance to avoid races.
1048          *
1049          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1050          */
1051         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1052             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1053              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1054                 new_fl = locks_alloc_lock();
1055                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1056         }
1057
1058         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1059         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1060         /*
1061          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1062          * there are any, either return error or put the request on the
1063          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1064          */
1065         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1066                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1067                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1068                                 continue;
1069                         if (conflock)
1070                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1071                         error = -EAGAIN;
1072                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1073                                 goto out;
1074                         /*
1075                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1076                          * locks list must be done while holding the same lock!
1077                          */
1078                         error = -EDEADLK;
1079                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1080                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1081                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1082                                 __locks_insert_block(fl, request);
1083                         }
1084                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1085                         goto out;
1086                 }
1087         }
1088
1089         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1090         error = 0;
1091         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1092                 goto out;
1093
1094         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1095         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1096                 if (posix_same_owner(request, fl))
1097                         break;
1098         }
1099
1100         /* Process locks with this owner. */
1101         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1102                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1103                         break;
1104
1105                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1106                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1107                         /* In all comparisons of start vs end, use
1108                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1109                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1110                          */
1111                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1112                                 continue;
1113                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1114                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1115                          */
1116                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1117                                 break;
1118
1119                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1120                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1121                          * lock yielding from the lower start address of both
1122                          * locks to the higher end address.
1123                          */
1124                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1125                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1126                         else
1127                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1128                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1129                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1130                         else
1131                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1132                         if (added) {
1133                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1134                                 continue;
1135                         }
1136                         request = fl;
1137                         added = true;
1138                 } else {
1139                         /* Processing for different lock types is a bit
1140                          * more complex.
1141                          */
1142                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1143                                 continue;
1144                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1145                                 break;
1146                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1147                                 added = true;
1148                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1149                                 left = fl;
1150                         /* If the next lock in the list has a higher end
1151                          * address than the new one, insert the new one here.
1152                          */
1153                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1154                                 right = fl;
1155                                 break;
1156                         }
1157                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1158                                 /* The new lock completely replaces an old
1159                                  * one (This may happen several times).
1160                                  */
1161                                 if (added) {
1162                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1163                                         continue;
1164                                 }
1165                                 /*
1166                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1167                                  * remove the old one. It's safe to do the
1168                                  * insert here since we know that we won't be
1169                                  * using new_fl later, and that the lock is
1170                                  * just replacing an existing lock.
1171                                  */
1172                                 error = -ENOLCK;
1173                                 if (!new_fl)
1174                                         goto out;
1175                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1176                                 request = new_fl;
1177                                 new_fl = NULL;
1178                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1179                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1180                                 added = true;
1181                         }
1182                 }
1183         }
1184
1185         /*
1186          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1187          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1188          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1189          */
1190         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1191         if (right && left == right && !new_fl2)
1192                 goto out;
1193
1194         error = 0;
1195         if (!added) {
1196                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1197                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1198                                 error = -ENOENT;
1199                         goto out;
1200                 }
1201
1202                 if (!new_fl) {
1203                         error = -ENOLCK;
1204                         goto out;
1205                 }
1206                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1207                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1208                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1209                 fl = new_fl;
1210                 new_fl = NULL;
1211         }
1212         if (right) {
1213                 if (left == right) {
1214                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1215                          * so we have to use the second new lock.
1216                          */
1217                         left = new_fl2;
1218                         new_fl2 = NULL;
1219                         locks_copy_lock(left, right);
1220                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1221                 }
1222                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1223                 locks_wake_up_blocks(right);
1224         }
1225         if (left) {
1226                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1227                 locks_wake_up_blocks(left);
1228         }
1229  out:
1230         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1231         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1232         /*
1233          * Free any unused locks.
1234          */
1235         if (new_fl)
1236                 locks_free_lock(new_fl);
1237         if (new_fl2)
1238                 locks_free_lock(new_fl2);
1239         locks_dispose_list(&dispose);
1240         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1241
1242         return error;
1243 }
1244
1245 /**
1246  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1247  * @filp: The file to apply the lock to
1248  * @fl: The lock to be applied
1249  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1250  *
1251  * Add a POSIX style lock to a file.
1252  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1253  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1254  *
1255  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1256  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1257  * value for -ENOENT.
1258  */
1259 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1260                         struct file_lock *conflock)
1261 {
1262         return posix_lock_inode(locks_inode(filp), fl, conflock);
1263 }
1264 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1265
1266 /**
1267  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1268  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1269  * @fl: The lock to be applied
1270  *
1271  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1272  */
1273 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1274 {
1275         int error;
1276         might_sleep ();
1277         for (;;) {
1278                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1279                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1280                         break;
1281                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
1282                 if (!error)
1283                         continue;
1284
1285                 locks_delete_block(fl);
1286                 break;
1287         }
1288         return error;
1289 }
1290
1291 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
1292 /**
1293  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1294  * @file: the file to check
1295  *
1296  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1297  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1298  */
1299 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1300 {
1301         int ret;
1302         struct inode *inode = locks_inode(file);
1303         struct file_lock_context *ctx;
1304         struct file_lock *fl;
1305
1306         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1307         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1308                 return 0;
1309
1310         /*
1311          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1312          */
1313         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1314         ret = 0;
1315         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1316                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1317                     fl->fl_owner != file) {
1318                         ret = -EAGAIN;
1319                         break;
1320                 }
1321         }
1322         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1323         return ret;
1324 }
1325
1326 /**
1327  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1328  * @inode:      the file to check
1329  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1330  * @start:      first byte in the file to check
1331  * @end:        lastbyte in the file to check
1332  * @type:       %F_WRLCK for a write lock, else %F_RDLCK
1333  *
1334  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1335  */
1336 int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp, loff_t start,
1337                          loff_t end, unsigned char type)
1338 {
1339         struct file_lock fl;
1340         int error;
1341         bool sleep = false;
1342
1343         locks_init_lock(&fl);
1344         fl.fl_pid = current->tgid;
1345         fl.fl_file = filp;
1346         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1347         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1348                 sleep = true;
1349         fl.fl_type = type;
1350         fl.fl_start = start;
1351         fl.fl_end = end;
1352
1353         for (;;) {
1354                 if (filp) {
1355                         fl.fl_owner = filp;
1356                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1357                         error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1358                         if (!error)
1359                                 break;
1360                 }
1361
1362                 if (sleep)
1363                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1364                 fl.fl_owner = current->files;
1365                 error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1366                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1367                         break;
1368                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_blocker);
1369                 if (!error) {
1370                         /*
1371                          * If we've been sleeping someone might have
1372                          * changed the permissions behind our back.
1373                          */
1374                         if (__mandatory_lock(inode))
1375                                 continue;
1376                 }
1377
1378                 locks_delete_block(&fl);
1379                 break;
1380         }
1381
1382         return error;
1383 }
1384
1385 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1386 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
1387
1388 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1389 {
1390         switch (arg) {
1391         case F_UNLCK:
1392                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1393                 /* fall through: */
1394         case F_RDLCK:
1395                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1396         }
1397 }
1398
1399 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1400 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1401 {
1402         int error = assign_type(fl, arg);
1403
1404         if (error)
1405                 return error;
1406         lease_clear_pending(fl, arg);
1407         locks_wake_up_blocks(fl);
1408         if (arg == F_UNLCK) {
1409                 struct file *filp = fl->fl_file;
1410
1411                 f_delown(filp);
1412                 filp->f_owner.signum = 0;
1413                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1414                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1415                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1416                         fl->fl_fasync = NULL;
1417                 }
1418                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1419         }
1420         return 0;
1421 }
1422 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1423
1424 static bool past_time(unsigned long then)
1425 {
1426         if (!then)
1427                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1428                 return false;
1429         return time_after(jiffies, then);
1430 }
1431
1432 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1433 {
1434         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1435         struct file_lock *fl, *tmp;
1436
1437         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1438
1439         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1440                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1441                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1442                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1443                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1444                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1445         }
1446 }
1447
1448 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1449 {
1450         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT))
1451                 return false;
1452         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1453                 return false;
1454         return locks_conflict(breaker, lease);
1455 }
1456
1457 static bool
1458 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1459 {
1460         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1461         struct file_lock *fl;
1462
1463         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1464
1465         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1466                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1467                         return true;
1468         }
1469         return false;
1470 }
1471
1472 /**
1473  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1474  *      @inode: the inode of the file to return
1475  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1476  *          break all leases
1477  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1478  *          only delegations
1479  *
1480  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1481  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1482  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1483  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1484  */
1485 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1486 {
1487         int error = 0;
1488         struct file_lock_context *ctx;
1489         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1490         unsigned long break_time;
1491         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1492         LIST_HEAD(dispose);
1493
1494         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1495         if (IS_ERR(new_fl))
1496                 return PTR_ERR(new_fl);
1497         new_fl->fl_flags = type;
1498
1499         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1500         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1501         if (!ctx) {
1502                 WARN_ON_ONCE(1);
1503                 return error;
1504         }
1505
1506         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1507         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1508
1509         time_out_leases(inode, &dispose);
1510
1511         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1512                 goto out;
1513
1514         break_time = 0;
1515         if (lease_break_time > 0) {
1516                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1517                 if (break_time == 0)
1518                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1519         }
1520
1521         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1522                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1523                         continue;
1524                 if (want_write) {
1525                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1526                                 continue;
1527                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1528                         fl->fl_break_time = break_time;
1529                 } else {
1530                         if (lease_breaking(fl))
1531                                 continue;
1532                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1533                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1534                 }
1535                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1536                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1537         }
1538
1539         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1540                 goto out;
1541
1542         if (mode & O_NONBLOCK) {
1543                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1544                 error = -EWOULDBLOCK;
1545                 goto out;
1546         }
1547
1548 restart:
1549         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1550         break_time = fl->fl_break_time;
1551         if (break_time != 0)
1552                 break_time -= jiffies;
1553         if (break_time == 0)
1554                 break_time++;
1555         locks_insert_block(fl, new_fl);
1556         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1557         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1558         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1559
1560         locks_dispose_list(&dispose);
1561         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1562                                                 !new_fl->fl_blocker, break_time);
1563
1564         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1565         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1566         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1567         locks_delete_block(new_fl);
1568         if (error >= 0) {
1569                 /*
1570                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1571                  * broken yet
1572                  */
1573                 if (error == 0)
1574                         time_out_leases(inode, &dispose);
1575                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1576                         goto restart;
1577                 error = 0;
1578         }
1579 out:
1580         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1581         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1582         locks_dispose_list(&dispose);
1583         locks_free_lock(new_fl);
1584         return error;
1585 }
1586
1587 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1588
1589 /**
1590  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1591  *      @inode: the inode
1592  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1593  *
1594  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1595  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1596  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1597  */
1598 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1599 {
1600         bool has_lease = false;
1601         struct file_lock_context *ctx;
1602         struct file_lock *fl;
1603
1604         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1605         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1606                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1607                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1608                                               struct file_lock, fl_list);
1609                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1610                         has_lease = true;
1611                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1612         }
1613
1614         if (has_lease)
1615                 *time = current_time(inode);
1616 }
1617
1618 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1619
1620 /**
1621  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1622  *      @filp: the file
1623  *
1624  *      The value returned by this function will be one of
1625  *      (if no lease break is pending):
1626  *
1627  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1628  *
1629  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1630  *
1631  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1632  *
1633  *      (if a lease break is pending):
1634  *
1635  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1636  *              changed to a shared lease (or removed).
1637  *
1638  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1639  *
1640  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1641  *      should be returned to userspace.
1642  */
1643 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1644 {
1645         struct file_lock *fl;
1646         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1647         struct file_lock_context *ctx;
1648         int type = F_UNLCK;
1649         LIST_HEAD(dispose);
1650
1651         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1652         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1653                 percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1654                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1655                 time_out_leases(inode, &dispose);
1656                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1657                         if (fl->fl_file != filp)
1658                                 continue;
1659                         type = target_leasetype(fl);
1660                         break;
1661                 }
1662                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1663                 percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1664
1665                 locks_dispose_list(&dispose);
1666         }
1667         return type;
1668 }
1669
1670 /**
1671  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1672  *                          an existing open that would conflict with the
1673  *                          desired lease.
1674  * @dentry:     dentry to check
1675  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1676  * @flags:      current lock flags
1677  *
1678  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1679  * conflict with the lease we're trying to set.
1680  */
1681 static int
1682 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg, int flags)
1683 {
1684         int ret = 0;
1685         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1686
1687         if (flags & FL_LAYOUT)
1688                 return 0;
1689
1690         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1691                 return -EAGAIN;
1692
1693         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1694             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1695                 ret = -EAGAIN;
1696
1697         return ret;
1698 }
1699
1700 static int
1701 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1702 {
1703         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1704         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1705         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1706         struct file_lock_context *ctx;
1707         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1708         int error;
1709         LIST_HEAD(dispose);
1710
1711         lease = *flp;
1712         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1713
1714         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1715         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1716         if (!ctx)
1717                 return -ENOMEM;
1718
1719         /*
1720          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1721          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1722          * because delegations are an optional optimization, and if
1723          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1724          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1725          * hand out a delegation on.
1726          */
1727         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1728                 return -EAGAIN;
1729
1730         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1731                 /* Write delegations are not currently supported: */
1732                 inode_unlock(inode);
1733                 WARN_ON_ONCE(1);
1734                 return -EINVAL;
1735         }
1736
1737         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1738         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1739         time_out_leases(inode, &dispose);
1740         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1741         if (error)
1742                 goto out;
1743
1744         /*
1745          * At this point, we know that if there is an exclusive
1746          * lease on this file, then we hold it on this filp
1747          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1748          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1749          * then the file is not open by anyone (including us)
1750          * except for this filp.
1751          */
1752         error = -EAGAIN;
1753         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1754                 if (fl->fl_file == filp &&
1755                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1756                         my_fl = fl;
1757                         continue;
1758                 }
1759
1760                 /*
1761                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1762                  * this file:
1763                  */
1764                 if (arg == F_WRLCK)
1765                         goto out;
1766                 /*
1767                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1768                  * new lease if someone else is opening for write:
1769                  */
1770                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1771                         goto out;
1772         }
1773
1774         if (my_fl != NULL) {
1775                 lease = my_fl;
1776                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1777                 if (error)
1778                         goto out;
1779                 goto out_setup;
1780         }
1781
1782         error = -EINVAL;
1783         if (!leases_enable)
1784                 goto out;
1785
1786         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1787         /*
1788          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1789          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1790          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1791          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1792          *
1793          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1794          * precedes these checks.
1795          */
1796         smp_mb();
1797         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1798         if (error) {
1799                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1800                 goto out;
1801         }
1802
1803 out_setup:
1804         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1805                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1806 out:
1807         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1808         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1809         locks_dispose_list(&dispose);
1810         if (is_deleg)
1811                 inode_unlock(inode);
1812         if (!error && !my_fl)
1813                 *flp = NULL;
1814         return error;
1815 }
1816
1817 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1818 {
1819         int error = -EAGAIN;
1820         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1821         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1822         struct file_lock_context *ctx;
1823         LIST_HEAD(dispose);
1824
1825         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1826         if (!ctx) {
1827                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1828                 return error;
1829         }
1830
1831         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
1832         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1833         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1834                 if (fl->fl_file == filp &&
1835                     fl->fl_owner == owner) {
1836                         victim = fl;
1837                         break;
1838                 }
1839         }
1840         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1841         if (victim)
1842                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1843         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1844         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
1845         locks_dispose_list(&dispose);
1846         return error;
1847 }
1848
1849 /**
1850  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1851  *      @filp:  file pointer
1852  *      @arg:   type of lease to obtain
1853  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1854  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1855  *              doesn't require it)
1856  *
1857  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1858  *      by break_lease().
1859  */
1860 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1861                         void **priv)
1862 {
1863         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1864         int error;
1865
1866         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1867                 return -EACCES;
1868         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1869                 return -EINVAL;
1870         error = security_file_lock(filp, arg);
1871         if (error)
1872                 return error;
1873
1874         switch (arg) {
1875         case F_UNLCK:
1876                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1877         case F_RDLCK:
1878         case F_WRLCK:
1879                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1880                         WARN_ON_ONCE(1);
1881                         return -ENOLCK;
1882                 }
1883
1884                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1885         default:
1886                 return -EINVAL;
1887         }
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1890
1891 /**
1892  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1893  * @filp:       file pointer
1894  * @arg:        type of lease to obtain
1895  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1896  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1897  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1898  *
1899  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1900  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1901  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
1902  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1903  * stack trace).
1904  *
1905  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1906  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1907  */
1908 int
1909 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1910 {
1911         if (filp->f_op->setlease)
1912                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1913         else
1914                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1915 }
1916 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1917
1918 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1919 {
1920         struct file_lock *fl;
1921         struct fasync_struct *new;
1922         int error;
1923
1924         fl = lease_alloc(filp, arg);
1925         if (IS_ERR(fl))
1926                 return PTR_ERR(fl);
1927
1928         new = fasync_alloc();
1929         if (!new) {
1930                 locks_free_lock(fl);
1931                 return -ENOMEM;
1932         }
1933         new->fa_fd = fd;
1934
1935         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1936         if (fl)
1937                 locks_free_lock(fl);
1938         if (new)
1939                 fasync_free(new);
1940         return error;
1941 }
1942
1943 /**
1944  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1945  *      @fd: open file descriptor
1946  *      @filp: file pointer
1947  *      @arg: type of lease to obtain
1948  *
1949  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1950  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1951  *      receive a signal when the lease is broken.
1952  */
1953 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1954 {
1955         if (arg == F_UNLCK)
1956                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
1957         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1958 }
1959
1960 /**
1961  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1962  * @inode: inode of the file to apply to
1963  * @fl: The lock to be applied
1964  *
1965  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
1966  */
1967 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1968 {
1969         int error;
1970         might_sleep();
1971         for (;;) {
1972                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
1973                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1974                         break;
1975                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
1976                 if (!error)
1977                         continue;
1978
1979                 locks_delete_block(fl);
1980                 break;
1981         }
1982         return error;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
1987  * @inode: inode of the file to apply to
1988  * @fl: The lock to be applied
1989  *
1990  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
1991  */
1992 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1993 {
1994         int res = 0;
1995         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
1996                 case FL_POSIX:
1997                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
1998                         break;
1999                 case FL_FLOCK:
2000                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2001                         break;
2002                 default:
2003                         BUG();
2004         }
2005         return res;
2006 }
2007 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2008
2009 /**
2010  *      sys_flock: - flock() system call.
2011  *      @fd: the file descriptor to lock.
2012  *      @cmd: the type of lock to apply.
2013  *
2014  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2015  *      The @cmd can be one of:
2016  *
2017  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2018  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2019  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2020  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock.
2021  *        This exists to emulate Windows Share Modes.
2022  *
2023  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
2024  *      processes read and write access respectively.
2025  */
2026 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2027 {
2028         struct fd f = fdget(fd);
2029         struct file_lock *lock;
2030         int can_sleep, unlock;
2031         int error;
2032
2033         error = -EBADF;
2034         if (!f.file)
2035                 goto out;
2036
2037         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2038         cmd &= ~LOCK_NB;
2039         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2040
2041         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
2042             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2043                 goto out_putf;
2044
2045         lock = flock_make_lock(f.file, cmd, NULL);
2046         if (IS_ERR(lock)) {
2047                 error = PTR_ERR(lock);
2048                 goto out_putf;
2049         }
2050
2051         if (can_sleep)
2052                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2053
2054         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2055         if (error)
2056                 goto out_free;
2057
2058         if (f.file->f_op->flock)
2059                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2060                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2061                                           lock);
2062         else
2063                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2064
2065  out_free:
2066         locks_free_lock(lock);
2067
2068  out_putf:
2069         fdput(f);
2070  out:
2071         return error;
2072 }
2073
2074 /**
2075  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2076  * @filp: The file to test lock for
2077  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2078  *
2079  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2080  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2081  */
2082 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2083 {
2084         if (filp->f_op->lock)
2085                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2086         posix_test_lock(filp, fl);
2087         return 0;
2088 }
2089 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2090
2091 /**
2092  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2093  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2094  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2095  *
2096  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2097  */
2098 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2099 {
2100         pid_t vnr;
2101         struct pid *pid;
2102
2103         if (IS_OFDLCK(fl))
2104                 return -1;
2105         if (IS_REMOTELCK(fl))
2106                 return fl->fl_pid;
2107         /*
2108          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2109          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2110          * flock owner pid number in init pidns.
2111          */
2112         if (ns == &init_pid_ns)
2113                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2114
2115         rcu_read_lock();
2116         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2117         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2118         rcu_read_unlock();
2119         return vnr;
2120 }
2121
2122 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2123 {
2124         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2125 #if BITS_PER_LONG == 32
2126         /*
2127          * Make sure we can represent the posix lock via
2128          * legacy 32bit flock.
2129          */
2130         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2131                 return -EOVERFLOW;
2132         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2133                 return -EOVERFLOW;
2134 #endif
2135         flock->l_start = fl->fl_start;
2136         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2137                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2138         flock->l_whence = 0;
2139         flock->l_type = fl->fl_type;
2140         return 0;
2141 }
2142
2143 #if BITS_PER_LONG == 32
2144 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2145 {
2146         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2147         flock->l_start = fl->fl_start;
2148         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2149                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2150         flock->l_whence = 0;
2151         flock->l_type = fl->fl_type;
2152 }
2153 #endif
2154
2155 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2156  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2157  */
2158 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2159 {
2160         struct file_lock *fl;
2161         int error;
2162
2163         fl = locks_alloc_lock();
2164         if (fl == NULL)
2165                 return -ENOMEM;
2166         error = -EINVAL;
2167         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2168                 goto out;
2169
2170         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2171         if (error)
2172                 goto out;
2173
2174         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2175                 error = -EINVAL;
2176                 if (flock->l_pid != 0)
2177                         goto out;
2178
2179                 cmd = F_GETLK;
2180                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2181                 fl->fl_owner = filp;
2182         }
2183
2184         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2185         if (error)
2186                 goto out;
2187  
2188         flock->l_type = fl->fl_type;
2189         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2190                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2191                 if (error)
2192                         goto out;
2193         }
2194 out:
2195         locks_free_lock(fl);
2196         return error;
2197 }
2198
2199 /**
2200  * vfs_lock_file - file byte range lock
2201  * @filp: The file to apply the lock to
2202  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2203  * @fl: The lock to be applied
2204  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2205  *
2206  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2207  * as the final argument.
2208  *
2209  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2210  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2211  * some acceptable default.
2212  *
2213  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2214  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2215  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2216  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2217  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2218  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2219  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2220  * request completes.
2221  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2222  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2223  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2224  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2225  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2226  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2227  * the correct lock cleanup when required.
2228  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2229  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2230  * return code.
2231  */
2232 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2233 {
2234         if (filp->f_op->lock)
2235                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2236         else
2237                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2238 }
2239 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2240
2241 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2242                              struct file_lock *fl)
2243 {
2244         int error;
2245
2246         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2247         if (error)
2248                 return error;
2249
2250         for (;;) {
2251                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2252                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2253                         break;
2254                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2255                 if (!error)
2256                         continue;
2257
2258                 locks_delete_block(fl);
2259                 break;
2260         }
2261
2262         return error;
2263 }
2264
2265 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2266 static int
2267 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2268 {
2269         switch (fl->fl_type) {
2270         case F_RDLCK:
2271                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2272                         return -EBADF;
2273                 break;
2274         case F_WRLCK:
2275                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2276                         return -EBADF;
2277         }
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2282  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2283  */
2284 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2285                 struct flock *flock)
2286 {
2287         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2288         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2289         struct file *f;
2290         int error;
2291
2292         if (file_lock == NULL)
2293                 return -ENOLCK;
2294
2295         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2296          * and shared.
2297          */
2298         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2299                 error = -EAGAIN;
2300                 goto out;
2301         }
2302
2303         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2304         if (error)
2305                 goto out;
2306
2307         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2308         if (error)
2309                 goto out;
2310
2311         /*
2312          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2313          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2314          */
2315         switch (cmd) {
2316         case F_OFD_SETLK:
2317                 error = -EINVAL;
2318                 if (flock->l_pid != 0)
2319                         goto out;
2320
2321                 cmd = F_SETLK;
2322                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2323                 file_lock->fl_owner = filp;
2324                 break;
2325         case F_OFD_SETLKW:
2326                 error = -EINVAL;
2327                 if (flock->l_pid != 0)
2328                         goto out;
2329
2330                 cmd = F_SETLKW;
2331                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2332                 file_lock->fl_owner = filp;
2333                 /* Fallthrough */
2334         case F_SETLKW:
2335                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2336         }
2337
2338         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2339
2340         /*
2341          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2342          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2343          * unlocking though, or for OFD locks.
2344          */
2345         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2346             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2347                 /*
2348                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2349                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2350                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2351                  */
2352                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2353                 f = fcheck(fd);
2354                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2355                 if (f != filp) {
2356                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2357                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2358                         WARN_ON_ONCE(error);
2359                         error = -EBADF;
2360                 }
2361         }
2362 out:
2363         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2364         locks_free_lock(file_lock);
2365         return error;
2366 }
2367
2368 #if BITS_PER_LONG == 32
2369 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2370  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2371  */
2372 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2373 {
2374         struct file_lock *fl;
2375         int error;
2376
2377         fl = locks_alloc_lock();
2378         if (fl == NULL)
2379                 return -ENOMEM;
2380
2381         error = -EINVAL;
2382         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2383                 goto out;
2384
2385         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2386         if (error)
2387                 goto out;
2388
2389         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2390                 error = -EINVAL;
2391                 if (flock->l_pid != 0)
2392                         goto out;
2393
2394                 cmd = F_GETLK64;
2395                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2396                 fl->fl_owner = filp;
2397         }
2398
2399         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2400         if (error)
2401                 goto out;
2402
2403         flock->l_type = fl->fl_type;
2404         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2405                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2406
2407 out:
2408         locks_free_lock(fl);
2409         return error;
2410 }
2411
2412 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2413  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2414  */
2415 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2416                 struct flock64 *flock)
2417 {
2418         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2419         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2420         struct file *f;
2421         int error;
2422
2423         if (file_lock == NULL)
2424                 return -ENOLCK;
2425
2426         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2427          * and shared.
2428          */
2429         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2430                 error = -EAGAIN;
2431                 goto out;
2432         }
2433
2434         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2435         if (error)
2436                 goto out;
2437
2438         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2439         if (error)
2440                 goto out;
2441
2442         /*
2443          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2444          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2445          */
2446         switch (cmd) {
2447         case F_OFD_SETLK:
2448                 error = -EINVAL;
2449                 if (flock->l_pid != 0)
2450                         goto out;
2451
2452                 cmd = F_SETLK64;
2453                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2454                 file_lock->fl_owner = filp;
2455                 break;
2456         case F_OFD_SETLKW:
2457                 error = -EINVAL;
2458                 if (flock->l_pid != 0)
2459                         goto out;
2460
2461                 cmd = F_SETLKW64;
2462                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2463                 file_lock->fl_owner = filp;
2464                 /* Fallthrough */
2465         case F_SETLKW64:
2466                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2467         }
2468
2469         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2470
2471         /*
2472          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2473          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2474          * unlocking though, or for OFD locks.
2475          */
2476         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2477             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2478                 /*
2479                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2480                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2481                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2482                  */
2483                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2484                 f = fcheck(fd);
2485                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2486                 if (f != filp) {
2487                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2488                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2489                         WARN_ON_ONCE(error);
2490                         error = -EBADF;
2491                 }
2492         }
2493 out:
2494         locks_free_lock(file_lock);
2495         return error;
2496 }
2497 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2498
2499 /*
2500  * This function is called when the file is being removed
2501  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2502  * are deleted at this time.
2503  */
2504 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2505 {
2506         int error;
2507         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2508         struct file_lock lock;
2509         struct file_lock_context *ctx;
2510
2511         /*
2512          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2513          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2514          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2515          */
2516         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2517         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2518                 return;
2519
2520         locks_init_lock(&lock);
2521         lock.fl_type = F_UNLCK;
2522         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2523         lock.fl_start = 0;
2524         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2525         lock.fl_owner = owner;
2526         lock.fl_pid = current->tgid;
2527         lock.fl_file = filp;
2528         lock.fl_ops = NULL;
2529         lock.fl_lmops = NULL;
2530
2531         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2532
2533         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2534                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2535         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2536 }
2537
2538 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2539
2540 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2541 static void
2542 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2543 {
2544         struct file_lock fl;
2545         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2546
2547         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2548                 return;
2549
2550         flock_make_lock(filp, LOCK_UN, &fl);
2551         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2552
2553         if (filp->f_op->flock)
2554                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2555         else
2556                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2557
2558         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2559                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2560 }
2561
2562 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2563 static void
2564 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2565 {
2566         struct file_lock *fl, *tmp;
2567         LIST_HEAD(dispose);
2568
2569         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2570                 return;
2571
2572         percpu_down_read_preempt_disable(&file_rwsem);
2573         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2574         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2575                 if (filp == fl->fl_file)
2576                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2577         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2578         percpu_up_read_preempt_enable(&file_rwsem);
2579
2580         locks_dispose_list(&dispose);
2581 }
2582
2583 /*
2584  * This function is called on the last close of an open file.
2585  */
2586 void locks_remove_file(struct file *filp)
2587 {
2588         struct file_lock_context *ctx;
2589
2590         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2591         if (!ctx)
2592                 return;
2593
2594         /* remove any OFD locks */
2595         locks_remove_posix(filp, filp);
2596
2597         /* remove flock locks */
2598         locks_remove_flock(filp, ctx);
2599
2600         /* remove any leases */
2601         locks_remove_lease(filp, ctx);
2602
2603         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2604         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2605         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2606         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2607         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2608 }
2609
2610 /**
2611  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2612  *      @waiter: the lock which was waiting
2613  *
2614  *      lockd needs to block waiting for locks.
2615  */
2616 int
2617 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2618 {
2619         int status = -ENOENT;
2620
2621         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2622         if (waiter->fl_blocker) {
2623                 __locks_wake_up_blocks(waiter);
2624                 __locks_delete_block(waiter);
2625                 status = 0;
2626         }
2627         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2628         return status;
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2631
2632 /**
2633  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2634  * @filp: The file to apply the unblock to
2635  * @fl: The lock to be unblocked
2636  *
2637  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2638  */
2639 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2640 {
2641         if (filp->f_op->lock)
2642                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2643         return 0;
2644 }
2645
2646 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2647
2648 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2649 #include <linux/proc_fs.h>
2650 #include <linux/seq_file.h>
2651
2652 struct locks_iterator {
2653         int     li_cpu;
2654         loff_t  li_pos;
2655 };
2656
2657 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2658                             loff_t id, char *pfx)
2659 {
2660         struct inode *inode = NULL;
2661         unsigned int fl_pid;
2662         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2663
2664         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2665         /*
2666          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2667          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2668          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2669          */
2670
2671         if (fl->fl_file != NULL)
2672                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2673
2674         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2675         if (IS_POSIX(fl)) {
2676                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2677                         seq_puts(f, "ACCESS");
2678                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2679                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2680                 else
2681                         seq_puts(f, "POSIX ");
2682
2683                 seq_printf(f, " %s ",
2684                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2685                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2686         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2687                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2688                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2689                 } else {
2690                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2691                 }
2692         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2693                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2694                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2695                 else
2696                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2697
2698                 if (lease_breaking(fl))
2699                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2700                 else if (fl->fl_file)
2701                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2702                 else
2703                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2704         } else {
2705                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2706         }
2707         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2708                 seq_printf(f, "%s ",
2709                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2710                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2711                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2712         } else {
2713                 seq_printf(f, "%s ",
2714                                (lease_breaking(fl))
2715                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2716                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2717         }
2718         if (inode) {
2719                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2720                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2721                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2722                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2723         } else {
2724                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2725         }
2726         if (IS_POSIX(fl)) {
2727                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2728                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2729                 else
2730                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2731         } else {
2732                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2733         }
2734 }
2735
2736 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2737 {
2738         struct locks_iterator *iter = f->private;
2739         struct file_lock *fl, *bfl;
2740         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2741
2742         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2743
2744         if (locks_translate_pid(fl, proc_pidns) == 0)
2745                 return 0;
2746
2747         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2748
2749         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2750                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2751
2752         return 0;
2753 }
2754
2755 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2756                         struct list_head *head, int *id,
2757                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2758 {
2759         struct file_lock *fl;
2760
2761         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2762
2763                 if (filp != fl->fl_file)
2764                         continue;
2765                 if (fl->fl_owner != files &&
2766                     fl->fl_owner != filp)
2767                         continue;
2768
2769                 (*id)++;
2770                 seq_puts(f, "lock:\t");
2771                 lock_get_status(f, fl, *id, "");
2772         }
2773 }
2774
2775 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2776                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2777 {
2778         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2779         struct file_lock_context *ctx;
2780         int id = 0;
2781
2782         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2783         if (!ctx)
2784                 return;
2785
2786         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2787         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2788         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2789         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2790         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2791 }
2792
2793 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2794         __acquires(&blocked_lock_lock)
2795 {
2796         struct locks_iterator *iter = f->private;
2797
2798         iter->li_pos = *pos + 1;
2799         percpu_down_write(&file_rwsem);
2800         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2801         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2802 }
2803
2804 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2805 {
2806         struct locks_iterator *iter = f->private;
2807
2808         ++iter->li_pos;
2809         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2810 }
2811
2812 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2813         __releases(&blocked_lock_lock)
2814 {
2815         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2816         percpu_up_write(&file_rwsem);
2817 }
2818
2819 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2820         .start  = locks_start,
2821         .next   = locks_next,
2822         .stop   = locks_stop,
2823         .show   = locks_show,
2824 };
2825
2826 static int __init proc_locks_init(void)
2827 {
2828         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2829                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2830         return 0;
2831 }
2832 fs_initcall(proc_locks_init);
2833 #endif
2834
2835 static int __init filelock_init(void)
2836 {
2837         int i;
2838
2839         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2840                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2841
2842         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2843                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2844
2845
2846         for_each_possible_cpu(i) {
2847                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2848
2849                 spin_lock_init(&fll->lock);
2850                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2851         }
2852
2853         return 0;
2854 }
2855
2856 core_initcall(filelock_init);