Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-next
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / locks.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/fs/locks.c
4  *
5  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
6  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
7  *
8  *  Deadlock detection added.
9  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
10  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
11  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
12  *
13  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
14  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
15  *
16  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
17  *  the limits on how many active file locks are open.
18  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
19  *
20  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
21  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
22  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
23  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
24  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
25  *  BSD and SVR4 practice.
26  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
27  *
28  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
29  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
30  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
31  *
32  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
33  *
34  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
35  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
36  *
37  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
38  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
39  *  and will continue to use the old, broken implementation.
40  *
41  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
42  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
43  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
44  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
45  *  unlocked).
46  *
47  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
48  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
49  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
50  *  run before the new lock is applied.
51  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
52  *
53  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
54  *  races. Just grep for FIXME to see them.
55  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
56  *
57  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
58  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
59  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
60  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
61  *
62  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
63  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
64  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
65  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
66  *
67  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
68  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
69  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
70  *  Manual, Section 2.
71  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
72  *
73  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
74  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
75  *
76  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
77  *  flock() and fcntl().
78  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
79  *
80  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
81  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
82  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
83  *  be compiled with different options than the kernel itself.
84  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
85  *
86  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
87  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
88  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
89  *
90  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
91  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
92  *  have already been freed.
93  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
94  *
95  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
96  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
97  *
98  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
99  *  locking.
100  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
101  *
102  *  Some adaptations for NFS support.
103  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
104  *
105  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
106  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
107  *
108  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
109  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
110  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
111  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
112  *
113  *  Leases and LOCK_MAND
114  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
115  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
116  *
117  * Locking conflicts and dependencies:
118  * If multiple threads attempt to lock the same byte (or flock the same file)
119  * only one can be granted the lock, and other must wait their turn.
120  * The first lock has been "applied" or "granted", the others are "waiting"
121  * and are "blocked" by the "applied" lock..
122  *
123  * Waiting and applied locks are all kept in trees whose properties are:
124  *
125  *      - the root of a tree may be an applied or waiting lock.
126  *      - every other node in the tree is a waiting lock that
127  *        conflicts with every ancestor of that node.
128  *
129  * Every such tree begins life as a waiting singleton which obviously
130  * satisfies the above properties.
131  *
132  * The only ways we modify trees preserve these properties:
133  *
134  *      1. We may add a new leaf node, but only after first verifying that it
135  *         conflicts with all of its ancestors.
136  *      2. We may remove the root of a tree, creating a new singleton
137  *         tree from the root and N new trees rooted in the immediate
138  *         children.
139  *      3. If the root of a tree is not currently an applied lock, we may
140  *         apply it (if possible).
141  *      4. We may upgrade the root of the tree (either extend its range,
142  *         or upgrade its entire range from read to write).
143  *
144  * When an applied lock is modified in a way that reduces or downgrades any
145  * part of its range, we remove all its children (2 above).  This particularly
146  * happens when a lock is unlocked.
147  *
148  * For each of those child trees we "wake up" the thread which is
149  * waiting for the lock so it can continue handling as follows: if the
150  * root of the tree applies, we do so (3).  If it doesn't, it must
151  * conflict with some applied lock.  We remove (wake up) all of its children
152  * (2), and add it is a new leaf to the tree rooted in the applied
153  * lock (1).  We then repeat the process recursively with those
154  * children.
155  *
156  */
157
158 #include <linux/capability.h>
159 #include <linux/file.h>
160 #include <linux/fdtable.h>
161 #include <linux/fs.h>
162 #include <linux/init.h>
163 #include <linux/security.h>
164 #include <linux/slab.h>
165 #include <linux/syscalls.h>
166 #include <linux/time.h>
167 #include <linux/rcupdate.h>
168 #include <linux/pid_namespace.h>
169 #include <linux/hashtable.h>
170 #include <linux/percpu.h>
171
172 #define CREATE_TRACE_POINTS
173 #include <trace/events/filelock.h>
174
175 #include <linux/uaccess.h>
176
177 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
178 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
179 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG|FL_LAYOUT))
180 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
181 #define IS_REMOTELCK(fl)        (fl->fl_pid <= 0)
182
183 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
184 {
185         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
186 }
187
188 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
189 {
190         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
191                 return F_UNLCK;
192         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
193                 return F_RDLCK;
194         return fl->fl_type;
195 }
196
197 int leases_enable = 1;
198 int lease_break_time = 45;
199
200 /*
201  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
202  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock.
203  * Global serialization is done using file_rwsem.
204  *
205  * Note that alterations to the list also require that the relevant flc_lock is
206  * held.
207  */
208 struct file_lock_list_struct {
209         spinlock_t              lock;
210         struct hlist_head       hlist;
211 };
212 static DEFINE_PER_CPU(struct file_lock_list_struct, file_lock_list);
213 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(file_rwsem);
214
215 /*
216  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
217  * It is protected by blocked_lock_lock.
218  *
219  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
220  * particular lockowner is waiting on.
221  *
222  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
223  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
224  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
225  */
226 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
227 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
228
229 /*
230  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
231  * want to be holding this lock.
232  *
233  * In addition, it also protects the fl->fl_blocked_requests list, and the
234  * fl->fl_blocker pointer for file_lock structures that are acting as lock
235  * requests (in contrast to those that are acting as records of acquired locks).
236  *
237  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
238  * we often hold the flc_lock as well. In certain cases, when reading the fields
239  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
240  * flc_lock.
241  */
242 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
243
244 static struct kmem_cache *flctx_cache __read_mostly;
245 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
246
247 static struct file_lock_context *
248 locks_get_lock_context(struct inode *inode, int type)
249 {
250         struct file_lock_context *ctx;
251
252         /* paired with cmpxchg() below */
253         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
254         if (likely(ctx) || type == F_UNLCK)
255                 goto out;
256
257         ctx = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
258         if (!ctx)
259                 goto out;
260
261         spin_lock_init(&ctx->flc_lock);
262         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_flock);
263         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_posix);
264         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_lease);
265
266         /*
267          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
268          * free the context we just allocated.
269          */
270         if (cmpxchg(&inode->i_flctx, NULL, ctx)) {
271                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
272                 ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
273         }
274 out:
275         trace_locks_get_lock_context(inode, type, ctx);
276         return ctx;
277 }
278
279 static void
280 locks_dump_ctx_list(struct list_head *list, char *list_type)
281 {
282         struct file_lock *fl;
283
284         list_for_each_entry(fl, list, fl_list) {
285                 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);
286         }
287 }
288
289 static void
290 locks_check_ctx_lists(struct inode *inode)
291 {
292         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
293
294         if (unlikely(!list_empty(&ctx->flc_flock) ||
295                      !list_empty(&ctx->flc_posix) ||
296                      !list_empty(&ctx->flc_lease))) {
297                 pr_warn("Leaked locks on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx:\n",
298                         MAJOR(inode->i_sb->s_dev), MINOR(inode->i_sb->s_dev),
299                         inode->i_ino);
300                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_flock, "FLOCK");
301                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_posix, "POSIX");
302                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_lease, "LEASE");
303         }
304 }
305
306 static void
307 locks_check_ctx_file_list(struct file *filp, struct list_head *list,
308                                 char *list_type)
309 {
310         struct file_lock *fl;
311         struct inode *inode = locks_inode(filp);
312
313         list_for_each_entry(fl, list, fl_list)
314                 if (fl->fl_file == filp)
315                         pr_warn("Leaked %s lock on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx "
316                                 " fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n",
317                                 list_type, MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
318                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
319                                 fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
320 }
321
322 void
323 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
324 {
325         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
326
327         if (unlikely(ctx)) {
328                 locks_check_ctx_lists(inode);
329                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
330         }
331 }
332
333 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
334 {
335         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
336         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
337         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_requests);
338         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_member);
339         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
340 }
341
342 /* Allocate an empty lock structure. */
343 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
344 {
345         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
346
347         if (fl)
348                 locks_init_lock_heads(fl);
349
350         return fl;
351 }
352 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
353
354 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
355 {
356         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
357         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
358         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_requests));
359         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_member));
360         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
361
362         if (fl->fl_ops) {
363                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
364                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
365                 fl->fl_ops = NULL;
366         }
367
368         if (fl->fl_lmops) {
369                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner) {
370                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl->fl_owner);
371                         fl->fl_owner = NULL;
372                 }
373                 fl->fl_lmops = NULL;
374         }
375 }
376 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
377
378 /* Free a lock which is not in use. */
379 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
380 {
381         locks_release_private(fl);
382         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
383 }
384 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
385
386 static void
387 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
388 {
389         struct file_lock *fl;
390
391         while (!list_empty(dispose)) {
392                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
393                 list_del_init(&fl->fl_list);
394                 locks_free_lock(fl);
395         }
396 }
397
398 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
399 {
400         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
401         locks_init_lock_heads(fl);
402 }
403 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
404
405 /*
406  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
407  */
408 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
409 {
410         new->fl_owner = fl->fl_owner;
411         new->fl_pid = fl->fl_pid;
412         new->fl_file = NULL;
413         new->fl_flags = fl->fl_flags;
414         new->fl_type = fl->fl_type;
415         new->fl_start = fl->fl_start;
416         new->fl_end = fl->fl_end;
417         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
418         new->fl_ops = NULL;
419
420         if (fl->fl_lmops) {
421                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
422                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(fl->fl_owner);
423         }
424 }
425 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
426
427 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
428 {
429         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
430         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
431
432         locks_copy_conflock(new, fl);
433
434         new->fl_file = fl->fl_file;
435         new->fl_ops = fl->fl_ops;
436
437         if (fl->fl_ops) {
438                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
439                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
440         }
441 }
442 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
443
444 static void locks_move_blocks(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
445 {
446         struct file_lock *f;
447
448         /*
449          * As ctx->flc_lock is held, new requests cannot be added to
450          * ->fl_blocked_requests, so we don't need a lock to check if it
451          * is empty.
452          */
453         if (list_empty(&fl->fl_blocked_requests))
454                 return;
455         spin_lock(&blocked_lock_lock);
456         list_splice_init(&fl->fl_blocked_requests, &new->fl_blocked_requests);
457         list_for_each_entry(f, &new->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
458                 f->fl_blocker = new;
459         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
460 }
461
462 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
463         if (cmd & LOCK_MAND)
464                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
465         switch (cmd) {
466         case LOCK_SH:
467                 return F_RDLCK;
468         case LOCK_EX:
469                 return F_WRLCK;
470         case LOCK_UN:
471                 return F_UNLCK;
472         }
473         return -EINVAL;
474 }
475
476 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
477 static struct file_lock *
478 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl)
479 {
480         int type = flock_translate_cmd(cmd);
481
482         if (type < 0)
483                 return ERR_PTR(type);
484
485         if (fl == NULL) {
486                 fl = locks_alloc_lock();
487                 if (fl == NULL)
488                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
489         } else {
490                 locks_init_lock(fl);
491         }
492
493         fl->fl_file = filp;
494         fl->fl_owner = filp;
495         fl->fl_pid = current->tgid;
496         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
497         fl->fl_type = type;
498         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
499
500         return fl;
501 }
502
503 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
504 {
505         switch (type) {
506         case F_RDLCK:
507         case F_WRLCK:
508         case F_UNLCK:
509                 fl->fl_type = type;
510                 break;
511         default:
512                 return -EINVAL;
513         }
514         return 0;
515 }
516
517 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
518                                  struct flock64 *l)
519 {
520         switch (l->l_whence) {
521         case SEEK_SET:
522                 fl->fl_start = 0;
523                 break;
524         case SEEK_CUR:
525                 fl->fl_start = filp->f_pos;
526                 break;
527         case SEEK_END:
528                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
529                 break;
530         default:
531                 return -EINVAL;
532         }
533         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
534                 return -EOVERFLOW;
535         fl->fl_start += l->l_start;
536         if (fl->fl_start < 0)
537                 return -EINVAL;
538
539         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
540            POSIX-2001 defines it. */
541         if (l->l_len > 0) {
542                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
543                         return -EOVERFLOW;
544                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
545
546         } else if (l->l_len < 0) {
547                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
548                         return -EINVAL;
549                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
550                 fl->fl_start += l->l_len;
551         } else
552                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
553
554         fl->fl_owner = current->files;
555         fl->fl_pid = current->tgid;
556         fl->fl_file = filp;
557         fl->fl_flags = FL_POSIX;
558         fl->fl_ops = NULL;
559         fl->fl_lmops = NULL;
560
561         return assign_type(fl, l->l_type);
562 }
563
564 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
565  * style lock.
566  */
567 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
568                                struct flock *l)
569 {
570         struct flock64 ll = {
571                 .l_type = l->l_type,
572                 .l_whence = l->l_whence,
573                 .l_start = l->l_start,
574                 .l_len = l->l_len,
575         };
576
577         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
578 }
579
580 /* default lease lock manager operations */
581 static bool
582 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
583 {
584         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
585         return false;
586 }
587
588 static void
589 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
590 {
591         struct file *filp = fl->fl_file;
592         struct fasync_struct *fa = *priv;
593
594         /*
595          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
596          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
597          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
598          */
599         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
600                 *priv = NULL;
601
602         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_TGID, 0);
603 }
604
605 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
606         .lm_break = lease_break_callback,
607         .lm_change = lease_modify,
608         .lm_setup = lease_setup,
609 };
610
611 /*
612  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
613  */
614 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
615 {
616         if (assign_type(fl, type) != 0)
617                 return -EINVAL;
618
619         fl->fl_owner = filp;
620         fl->fl_pid = current->tgid;
621
622         fl->fl_file = filp;
623         fl->fl_flags = FL_LEASE;
624         fl->fl_start = 0;
625         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
626         fl->fl_ops = NULL;
627         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
628         return 0;
629 }
630
631 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
632 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
633 {
634         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
635         int error = -ENOMEM;
636
637         if (fl == NULL)
638                 return ERR_PTR(error);
639
640         error = lease_init(filp, type, fl);
641         if (error) {
642                 locks_free_lock(fl);
643                 return ERR_PTR(error);
644         }
645         return fl;
646 }
647
648 /* Check if two locks overlap each other.
649  */
650 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
651 {
652         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
653                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
654 }
655
656 /*
657  * Check whether two locks have the same owner.
658  */
659 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
660 {
661         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
662 }
663
664 /* Must be called with the flc_lock held! */
665 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
666 {
667         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
668
669         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
670
671         spin_lock(&fll->lock);
672         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
673         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
674         spin_unlock(&fll->lock);
675 }
676
677 /* Must be called with the flc_lock held! */
678 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
679 {
680         struct file_lock_list_struct *fll;
681
682         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
683
684         /*
685          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
686          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
687          * also require that it be held.
688          */
689         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
690                 return;
691
692         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
693         spin_lock(&fll->lock);
694         hlist_del_init(&fl->fl_link);
695         spin_unlock(&fll->lock);
696 }
697
698 static unsigned long
699 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
700 {
701         return (unsigned long)fl->fl_owner;
702 }
703
704 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
705 {
706         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
707
708         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
709 }
710
711 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
712 {
713         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
714
715         hash_del(&waiter->fl_link);
716 }
717
718 /* Remove waiter from blocker's block list.
719  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
720  *
721  * Must be called with blocked_lock_lock held.
722  */
723 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
724 {
725         locks_delete_global_blocked(waiter);
726         list_del_init(&waiter->fl_blocked_member);
727         waiter->fl_blocker = NULL;
728 }
729
730 static void __locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
731 {
732         while (!list_empty(&blocker->fl_blocked_requests)) {
733                 struct file_lock *waiter;
734
735                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_blocked_requests,
736                                           struct file_lock, fl_blocked_member);
737                 __locks_delete_block(waiter);
738                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
739                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
740                 else
741                         wake_up(&waiter->fl_wait);
742         }
743 }
744
745 /**
746  *      locks_delete_lock - stop waiting for a file lock
747  *      @waiter: the lock which was waiting
748  *
749  *      lockd/nfsd need to disconnect the lock while working on it.
750  */
751 int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
752 {
753         int status = -ENOENT;
754
755         /*
756          * If fl_blocker is NULL, it won't be set again as this thread
757          * "owns" the lock and is the only one that might try to claim
758          * the lock.  So it is safe to test fl_blocker locklessly.
759          * Also if fl_blocker is NULL, this waiter is not listed on
760          * fl_blocked_requests for some lock, so no other request can
761          * be added to the list of fl_blocked_requests for this
762          * request.  So if fl_blocker is NULL, it is safe to
763          * locklessly check if fl_blocked_requests is empty.  If both
764          * of these checks succeed, there is no need to take the lock.
765          */
766         if (waiter->fl_blocker == NULL &&
767             list_empty(&waiter->fl_blocked_requests))
768                 return status;
769         spin_lock(&blocked_lock_lock);
770         if (waiter->fl_blocker)
771                 status = 0;
772         __locks_wake_up_blocks(waiter);
773         __locks_delete_block(waiter);
774         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
775         return status;
776 }
777 EXPORT_SYMBOL(locks_delete_block);
778
779 /* Insert waiter into blocker's block list.
780  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
781  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
782  * it seems like the reasonable thing to do.
783  *
784  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
785  * fl_blocked_requests list itself is protected by the blocked_lock_lock,
786  * but by ensuring that the flc_lock is also held on insertions we can avoid
787  * taking the blocked_lock_lock in some cases when we see that the
788  * fl_blocked_requests list is empty.
789  *
790  * Rather than just adding to the list, we check for conflicts with any existing
791  * waiters, and add beneath any waiter that blocks the new waiter.
792  * Thus wakeups don't happen until needed.
793  */
794 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
795                                  struct file_lock *waiter,
796                                  bool conflict(struct file_lock *,
797                                                struct file_lock *))
798 {
799         struct file_lock *fl;
800         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_blocked_member));
801
802 new_blocker:
803         list_for_each_entry(fl, &blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
804                 if (conflict(fl, waiter)) {
805                         blocker =  fl;
806                         goto new_blocker;
807                 }
808         waiter->fl_blocker = blocker;
809         list_add_tail(&waiter->fl_blocked_member, &blocker->fl_blocked_requests);
810         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
811                 locks_insert_global_blocked(waiter);
812
813         /* The requests in waiter->fl_blocked are known to conflict with
814          * waiter, but might not conflict with blocker, or the requests
815          * and lock which block it.  So they all need to be woken.
816          */
817         __locks_wake_up_blocks(waiter);
818 }
819
820 /* Must be called with flc_lock held. */
821 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
822                                struct file_lock *waiter,
823                                bool conflict(struct file_lock *,
824                                              struct file_lock *))
825 {
826         spin_lock(&blocked_lock_lock);
827         __locks_insert_block(blocker, waiter, conflict);
828         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
829 }
830
831 /*
832  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
833  *
834  * Must be called with the inode->flc_lock held!
835  */
836 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
837 {
838         /*
839          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
840          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
841          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the
842          * fl_blocked_requests list does not require the flc_lock, so we must
843          * recheck list_empty() after acquiring the blocked_lock_lock.
844          */
845         if (list_empty(&blocker->fl_blocked_requests))
846                 return;
847
848         spin_lock(&blocked_lock_lock);
849         __locks_wake_up_blocks(blocker);
850         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
851 }
852
853 static void
854 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
855 {
856         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
857         locks_insert_global_locks(fl);
858 }
859
860 static void
861 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
862 {
863         locks_delete_global_locks(fl);
864         list_del_init(&fl->fl_list);
865         locks_wake_up_blocks(fl);
866 }
867
868 static void
869 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
870 {
871         locks_unlink_lock_ctx(fl);
872         if (dispose)
873                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
874         else
875                 locks_free_lock(fl);
876 }
877
878 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
879  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
880  */
881 static bool locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
882                            struct file_lock *sys_fl)
883 {
884         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
885                 return true;
886         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
887                 return true;
888         return false;
889 }
890
891 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
892  * checking before calling the locks_conflict().
893  */
894 static bool posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
895                                  struct file_lock *sys_fl)
896 {
897         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
898          * each other.
899          */
900         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
901                 return false;
902
903         /* Check whether they overlap */
904         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
905                 return false;
906
907         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
908 }
909
910 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
911  * checking before calling the locks_conflict().
912  */
913 static bool flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
914                                  struct file_lock *sys_fl)
915 {
916         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
917          * each other.
918          */
919         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
920                 return false;
921         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
922                 return false;
923
924         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
925 }
926
927 void
928 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
929 {
930         struct file_lock *cfl;
931         struct file_lock_context *ctx;
932         struct inode *inode = locks_inode(filp);
933
934         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
935         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
936                 fl->fl_type = F_UNLCK;
937                 return;
938         }
939
940         spin_lock(&ctx->flc_lock);
941         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
942                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
943                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
944                         goto out;
945                 }
946         }
947         fl->fl_type = F_UNLCK;
948 out:
949         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
950         return;
951 }
952 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
953
954 /*
955  * Deadlock detection:
956  *
957  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
958  * locks.
959  *
960  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
961  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
962  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
963  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
964  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
965  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
966  * cycle.
967  *
968  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
969  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
970  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
971  *
972  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
973  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
974  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
975  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
976  *
977  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
978  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
979  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
980  * skip it for those.
981  *
982  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
983  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
984  * upgrade from read to write locks on the same inode.
985  */
986
987 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
988
989 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
990 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
991 {
992         struct file_lock *fl;
993
994         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
995                 if (posix_same_owner(fl, block_fl)) {
996                         while (fl->fl_blocker)
997                                 fl = fl->fl_blocker;
998                         return fl;
999                 }
1000         }
1001         return NULL;
1002 }
1003
1004 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
1005 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
1006                                 struct file_lock *block_fl)
1007 {
1008         int i = 0;
1009
1010         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
1011
1012         /*
1013          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
1014          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
1015          */
1016         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
1017                 return 0;
1018
1019         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
1020                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
1021                         return 0;
1022                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
1023                         return 1;
1024         }
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
1029  * after any leases, but before any posix locks.
1030  *
1031  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1032  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1033  * value for -ENOENT.
1034  */
1035 static int flock_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request)
1036 {
1037         struct file_lock *new_fl = NULL;
1038         struct file_lock *fl;
1039         struct file_lock_context *ctx;
1040         int error = 0;
1041         bool found = false;
1042         LIST_HEAD(dispose);
1043
1044         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1045         if (!ctx) {
1046                 if (request->fl_type != F_UNLCK)
1047                         return -ENOMEM;
1048                 return (request->fl_flags & FL_EXISTS) ? -ENOENT : 0;
1049         }
1050
1051         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
1052                 new_fl = locks_alloc_lock();
1053                 if (!new_fl)
1054                         return -ENOMEM;
1055         }
1056
1057         percpu_down_read(&file_rwsem);
1058         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1059         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1060                 goto find_conflict;
1061
1062         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1063                 if (request->fl_file != fl->fl_file)
1064                         continue;
1065                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
1066                         goto out;
1067                 found = true;
1068                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1069                 break;
1070         }
1071
1072         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1073                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
1074                         error = -ENOENT;
1075                 goto out;
1076         }
1077
1078 find_conflict:
1079         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1080                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
1081                         continue;
1082                 error = -EAGAIN;
1083                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1084                         goto out;
1085                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1086                 locks_insert_block(fl, request, flock_locks_conflict);
1087                 goto out;
1088         }
1089         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1090                 goto out;
1091         locks_copy_lock(new_fl, request);
1092         locks_move_blocks(new_fl, request);
1093         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
1094         new_fl = NULL;
1095         error = 0;
1096
1097 out:
1098         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1099         percpu_up_read(&file_rwsem);
1100         if (new_fl)
1101                 locks_free_lock(new_fl);
1102         locks_dispose_list(&dispose);
1103         trace_flock_lock_inode(inode, request, error);
1104         return error;
1105 }
1106
1107 static int posix_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request,
1108                             struct file_lock *conflock)
1109 {
1110         struct file_lock *fl, *tmp;
1111         struct file_lock *new_fl = NULL;
1112         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
1113         struct file_lock *left = NULL;
1114         struct file_lock *right = NULL;
1115         struct file_lock_context *ctx;
1116         int error;
1117         bool added = false;
1118         LIST_HEAD(dispose);
1119
1120         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1121         if (!ctx)
1122                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1123
1124         /*
1125          * We may need two file_lock structures for this operation,
1126          * so we get them in advance to avoid races.
1127          *
1128          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1129          */
1130         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1131             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1132              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1133                 new_fl = locks_alloc_lock();
1134                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1135         }
1136
1137         percpu_down_read(&file_rwsem);
1138         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1139         /*
1140          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1141          * there are any, either return error or put the request on the
1142          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1143          */
1144         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1145                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1146                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1147                                 continue;
1148                         if (conflock)
1149                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1150                         error = -EAGAIN;
1151                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1152                                 goto out;
1153                         /*
1154                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1155                          * locks list must be done while holding the same lock!
1156                          */
1157                         error = -EDEADLK;
1158                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1159                         /*
1160                          * Ensure that we don't find any locks blocked on this
1161                          * request during deadlock detection.
1162                          */
1163                         __locks_wake_up_blocks(request);
1164                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1165                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1166                                 __locks_insert_block(fl, request,
1167                                                      posix_locks_conflict);
1168                         }
1169                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1170                         goto out;
1171                 }
1172         }
1173
1174         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1175         error = 0;
1176         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1177                 goto out;
1178
1179         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1180         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1181                 if (posix_same_owner(request, fl))
1182                         break;
1183         }
1184
1185         /* Process locks with this owner. */
1186         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1187                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1188                         break;
1189
1190                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1191                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1192                         /* In all comparisons of start vs end, use
1193                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1194                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1195                          */
1196                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1197                                 continue;
1198                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1199                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1200                          */
1201                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1202                                 break;
1203
1204                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1205                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1206                          * lock yielding from the lower start address of both
1207                          * locks to the higher end address.
1208                          */
1209                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1210                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1211                         else
1212                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1213                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1214                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1215                         else
1216                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1217                         if (added) {
1218                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1219                                 continue;
1220                         }
1221                         request = fl;
1222                         added = true;
1223                 } else {
1224                         /* Processing for different lock types is a bit
1225                          * more complex.
1226                          */
1227                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1228                                 continue;
1229                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1230                                 break;
1231                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1232                                 added = true;
1233                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1234                                 left = fl;
1235                         /* If the next lock in the list has a higher end
1236                          * address than the new one, insert the new one here.
1237                          */
1238                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1239                                 right = fl;
1240                                 break;
1241                         }
1242                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1243                                 /* The new lock completely replaces an old
1244                                  * one (This may happen several times).
1245                                  */
1246                                 if (added) {
1247                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1248                                         continue;
1249                                 }
1250                                 /*
1251                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1252                                  * remove the old one. It's safe to do the
1253                                  * insert here since we know that we won't be
1254                                  * using new_fl later, and that the lock is
1255                                  * just replacing an existing lock.
1256                                  */
1257                                 error = -ENOLCK;
1258                                 if (!new_fl)
1259                                         goto out;
1260                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1261                                 request = new_fl;
1262                                 new_fl = NULL;
1263                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1264                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1265                                 added = true;
1266                         }
1267                 }
1268         }
1269
1270         /*
1271          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1272          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1273          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1274          */
1275         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1276         if (right && left == right && !new_fl2)
1277                 goto out;
1278
1279         error = 0;
1280         if (!added) {
1281                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1282                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1283                                 error = -ENOENT;
1284                         goto out;
1285                 }
1286
1287                 if (!new_fl) {
1288                         error = -ENOLCK;
1289                         goto out;
1290                 }
1291                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1292                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1293                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1294                 fl = new_fl;
1295                 new_fl = NULL;
1296         }
1297         if (right) {
1298                 if (left == right) {
1299                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1300                          * so we have to use the second new lock.
1301                          */
1302                         left = new_fl2;
1303                         new_fl2 = NULL;
1304                         locks_copy_lock(left, right);
1305                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1306                 }
1307                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1308                 locks_wake_up_blocks(right);
1309         }
1310         if (left) {
1311                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1312                 locks_wake_up_blocks(left);
1313         }
1314  out:
1315         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1316         percpu_up_read(&file_rwsem);
1317         /*
1318          * Free any unused locks.
1319          */
1320         if (new_fl)
1321                 locks_free_lock(new_fl);
1322         if (new_fl2)
1323                 locks_free_lock(new_fl2);
1324         locks_dispose_list(&dispose);
1325         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1326
1327         return error;
1328 }
1329
1330 /**
1331  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1332  * @filp: The file to apply the lock to
1333  * @fl: The lock to be applied
1334  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1335  *
1336  * Add a POSIX style lock to a file.
1337  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1338  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1339  *
1340  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1341  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1342  * value for -ENOENT.
1343  */
1344 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1345                         struct file_lock *conflock)
1346 {
1347         return posix_lock_inode(locks_inode(filp), fl, conflock);
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1350
1351 /**
1352  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1353  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1354  * @fl: The lock to be applied
1355  *
1356  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1357  */
1358 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1359 {
1360         int error;
1361         might_sleep ();
1362         for (;;) {
1363                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1364                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1365                         break;
1366                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
1367                 if (error)
1368                         break;
1369         }
1370         locks_delete_block(fl);
1371         return error;
1372 }
1373
1374 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
1375 /**
1376  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1377  * @file: the file to check
1378  *
1379  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1380  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1381  */
1382 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1383 {
1384         int ret;
1385         struct inode *inode = locks_inode(file);
1386         struct file_lock_context *ctx;
1387         struct file_lock *fl;
1388
1389         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1390         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1391                 return 0;
1392
1393         /*
1394          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1395          */
1396         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1397         ret = 0;
1398         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1399                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1400                     fl->fl_owner != file) {
1401                         ret = -EAGAIN;
1402                         break;
1403                 }
1404         }
1405         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1406         return ret;
1407 }
1408
1409 /**
1410  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1411  * @inode:      the file to check
1412  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1413  * @start:      first byte in the file to check
1414  * @end:        lastbyte in the file to check
1415  * @type:       %F_WRLCK for a write lock, else %F_RDLCK
1416  *
1417  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1418  */
1419 int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp, loff_t start,
1420                          loff_t end, unsigned char type)
1421 {
1422         struct file_lock fl;
1423         int error;
1424         bool sleep = false;
1425
1426         locks_init_lock(&fl);
1427         fl.fl_pid = current->tgid;
1428         fl.fl_file = filp;
1429         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1430         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1431                 sleep = true;
1432         fl.fl_type = type;
1433         fl.fl_start = start;
1434         fl.fl_end = end;
1435
1436         for (;;) {
1437                 if (filp) {
1438                         fl.fl_owner = filp;
1439                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1440                         error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1441                         if (!error)
1442                                 break;
1443                 }
1444
1445                 if (sleep)
1446                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1447                 fl.fl_owner = current->files;
1448                 error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1449                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1450                         break;
1451                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_blocker);
1452                 if (!error) {
1453                         /*
1454                          * If we've been sleeping someone might have
1455                          * changed the permissions behind our back.
1456                          */
1457                         if (__mandatory_lock(inode))
1458                                 continue;
1459                 }
1460
1461                 break;
1462         }
1463         locks_delete_block(&fl);
1464
1465         return error;
1466 }
1467 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1468 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
1469
1470 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1471 {
1472         switch (arg) {
1473         case F_UNLCK:
1474                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1475                 /* fall through */
1476         case F_RDLCK:
1477                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1478         }
1479 }
1480
1481 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1482 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1483 {
1484         int error = assign_type(fl, arg);
1485
1486         if (error)
1487                 return error;
1488         lease_clear_pending(fl, arg);
1489         locks_wake_up_blocks(fl);
1490         if (arg == F_UNLCK) {
1491                 struct file *filp = fl->fl_file;
1492
1493                 f_delown(filp);
1494                 filp->f_owner.signum = 0;
1495                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1496                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1497                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1498                         fl->fl_fasync = NULL;
1499                 }
1500                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1501         }
1502         return 0;
1503 }
1504 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1505
1506 static bool past_time(unsigned long then)
1507 {
1508         if (!then)
1509                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1510                 return false;
1511         return time_after(jiffies, then);
1512 }
1513
1514 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1515 {
1516         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1517         struct file_lock *fl, *tmp;
1518
1519         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1520
1521         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1522                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1523                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1524                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1525                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1526                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1527         }
1528 }
1529
1530 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1531 {
1532         bool rc;
1533
1534         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT)) {
1535                 rc = false;
1536                 goto trace;
1537         }
1538         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE)) {
1539                 rc = false;
1540                 goto trace;
1541         }
1542
1543         rc = locks_conflict(breaker, lease);
1544 trace:
1545         trace_leases_conflict(rc, lease, breaker);
1546         return rc;
1547 }
1548
1549 static bool
1550 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1551 {
1552         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1553         struct file_lock *fl;
1554
1555         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1556
1557         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1558                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1559                         return true;
1560         }
1561         return false;
1562 }
1563
1564 /**
1565  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1566  *      @inode: the inode of the file to return
1567  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1568  *          break all leases
1569  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1570  *          only delegations
1571  *
1572  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1573  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1574  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1575  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1576  */
1577 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1578 {
1579         int error = 0;
1580         struct file_lock_context *ctx;
1581         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1582         unsigned long break_time;
1583         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1584         LIST_HEAD(dispose);
1585
1586         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1587         if (IS_ERR(new_fl))
1588                 return PTR_ERR(new_fl);
1589         new_fl->fl_flags = type;
1590
1591         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1592         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1593         if (!ctx) {
1594                 WARN_ON_ONCE(1);
1595                 return error;
1596         }
1597
1598         percpu_down_read(&file_rwsem);
1599         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1600
1601         time_out_leases(inode, &dispose);
1602
1603         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1604                 goto out;
1605
1606         break_time = 0;
1607         if (lease_break_time > 0) {
1608                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1609                 if (break_time == 0)
1610                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1611         }
1612
1613         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1614                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1615                         continue;
1616                 if (want_write) {
1617                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1618                                 continue;
1619                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1620                         fl->fl_break_time = break_time;
1621                 } else {
1622                         if (lease_breaking(fl))
1623                                 continue;
1624                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1625                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1626                 }
1627                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1628                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1629         }
1630
1631         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1632                 goto out;
1633
1634         if (mode & O_NONBLOCK) {
1635                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1636                 error = -EWOULDBLOCK;
1637                 goto out;
1638         }
1639
1640 restart:
1641         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1642         break_time = fl->fl_break_time;
1643         if (break_time != 0)
1644                 break_time -= jiffies;
1645         if (break_time == 0)
1646                 break_time++;
1647         locks_insert_block(fl, new_fl, leases_conflict);
1648         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1649         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1650         percpu_up_read(&file_rwsem);
1651
1652         locks_dispose_list(&dispose);
1653         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1654                                                 !new_fl->fl_blocker, break_time);
1655
1656         percpu_down_read(&file_rwsem);
1657         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1658         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1659         locks_delete_block(new_fl);
1660         if (error >= 0) {
1661                 /*
1662                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1663                  * broken yet
1664                  */
1665                 if (error == 0)
1666                         time_out_leases(inode, &dispose);
1667                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1668                         goto restart;
1669                 error = 0;
1670         }
1671 out:
1672         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1673         percpu_up_read(&file_rwsem);
1674         locks_dispose_list(&dispose);
1675         locks_free_lock(new_fl);
1676         return error;
1677 }
1678 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1679
1680 /**
1681  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1682  *      @inode: the inode
1683  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1684  *
1685  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1686  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1687  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1688  */
1689 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1690 {
1691         bool has_lease = false;
1692         struct file_lock_context *ctx;
1693         struct file_lock *fl;
1694
1695         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1696         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1697                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1698                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1699                                               struct file_lock, fl_list);
1700                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1701                         has_lease = true;
1702                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1703         }
1704
1705         if (has_lease)
1706                 *time = current_time(inode);
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1709
1710 /**
1711  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1712  *      @filp: the file
1713  *
1714  *      The value returned by this function will be one of
1715  *      (if no lease break is pending):
1716  *
1717  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1718  *
1719  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1720  *
1721  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1722  *
1723  *      (if a lease break is pending):
1724  *
1725  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1726  *              changed to a shared lease (or removed).
1727  *
1728  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1729  *
1730  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1731  *      should be returned to userspace.
1732  */
1733 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1734 {
1735         struct file_lock *fl;
1736         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1737         struct file_lock_context *ctx;
1738         int type = F_UNLCK;
1739         LIST_HEAD(dispose);
1740
1741         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1742         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1743                 percpu_down_read(&file_rwsem);
1744                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1745                 time_out_leases(inode, &dispose);
1746                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1747                         if (fl->fl_file != filp)
1748                                 continue;
1749                         type = target_leasetype(fl);
1750                         break;
1751                 }
1752                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1753                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1754
1755                 locks_dispose_list(&dispose);
1756         }
1757         return type;
1758 }
1759
1760 /**
1761  * check_conflicting_open - see if the given file points to an inode that has
1762  *                          an existing open that would conflict with the
1763  *                          desired lease.
1764  * @filp:       file to check
1765  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1766  * @flags:      current lock flags
1767  *
1768  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1769  * conflict with the lease we're trying to set.
1770  */
1771 static int
1772 check_conflicting_open(struct file *filp, const long arg, int flags)
1773 {
1774         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1775         int self_wcount = 0, self_rcount = 0;
1776
1777         if (flags & FL_LAYOUT)
1778                 return 0;
1779
1780         if (arg == F_RDLCK)
1781                 return inode_is_open_for_write(inode) ? -EAGAIN : 0;
1782         else if (arg != F_WRLCK)
1783                 return 0;
1784
1785         /*
1786          * Make sure that only read/write count is from lease requestor.
1787          * Note that this will result in denying write leases when i_writecount
1788          * is negative, which is what we want.  (We shouldn't grant write leases
1789          * on files open for execution.)
1790          */
1791         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
1792                 self_wcount = 1;
1793         else if (filp->f_mode & FMODE_READ)
1794                 self_rcount = 1;
1795
1796         if (atomic_read(&inode->i_writecount) != self_wcount ||
1797             atomic_read(&inode->i_readcount) != self_rcount)
1798                 return -EAGAIN;
1799
1800         return 0;
1801 }
1802
1803 static int
1804 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1805 {
1806         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1807         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1808         struct file_lock_context *ctx;
1809         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1810         int error;
1811         LIST_HEAD(dispose);
1812
1813         lease = *flp;
1814         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1815
1816         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1817         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1818         if (!ctx)
1819                 return -ENOMEM;
1820
1821         /*
1822          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1823          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1824          * because delegations are an optional optimization, and if
1825          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1826          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1827          * hand out a delegation on.
1828          */
1829         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1830                 return -EAGAIN;
1831
1832         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1833                 /* Write delegations are not currently supported: */
1834                 inode_unlock(inode);
1835                 WARN_ON_ONCE(1);
1836                 return -EINVAL;
1837         }
1838
1839         percpu_down_read(&file_rwsem);
1840         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1841         time_out_leases(inode, &dispose);
1842         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1843         if (error)
1844                 goto out;
1845
1846         /*
1847          * At this point, we know that if there is an exclusive
1848          * lease on this file, then we hold it on this filp
1849          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1850          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1851          * then the file is not open by anyone (including us)
1852          * except for this filp.
1853          */
1854         error = -EAGAIN;
1855         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1856                 if (fl->fl_file == filp &&
1857                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1858                         my_fl = fl;
1859                         continue;
1860                 }
1861
1862                 /*
1863                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1864                  * this file:
1865                  */
1866                 if (arg == F_WRLCK)
1867                         goto out;
1868                 /*
1869                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1870                  * new lease if someone else is opening for write:
1871                  */
1872                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1873                         goto out;
1874         }
1875
1876         if (my_fl != NULL) {
1877                 lease = my_fl;
1878                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1879                 if (error)
1880                         goto out;
1881                 goto out_setup;
1882         }
1883
1884         error = -EINVAL;
1885         if (!leases_enable)
1886                 goto out;
1887
1888         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1889         /*
1890          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1891          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1892          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1893          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1894          *
1895          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1896          * precedes these checks.
1897          */
1898         smp_mb();
1899         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1900         if (error) {
1901                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1902                 goto out;
1903         }
1904
1905 out_setup:
1906         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1907                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1908 out:
1909         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1910         percpu_up_read(&file_rwsem);
1911         locks_dispose_list(&dispose);
1912         if (is_deleg)
1913                 inode_unlock(inode);
1914         if (!error && !my_fl)
1915                 *flp = NULL;
1916         return error;
1917 }
1918
1919 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1920 {
1921         int error = -EAGAIN;
1922         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1923         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1924         struct file_lock_context *ctx;
1925         LIST_HEAD(dispose);
1926
1927         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1928         if (!ctx) {
1929                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1930                 return error;
1931         }
1932
1933         percpu_down_read(&file_rwsem);
1934         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1935         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1936                 if (fl->fl_file == filp &&
1937                     fl->fl_owner == owner) {
1938                         victim = fl;
1939                         break;
1940                 }
1941         }
1942         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1943         if (victim)
1944                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1945         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1946         percpu_up_read(&file_rwsem);
1947         locks_dispose_list(&dispose);
1948         return error;
1949 }
1950
1951 /**
1952  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1953  *      @filp:  file pointer
1954  *      @arg:   type of lease to obtain
1955  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1956  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1957  *              doesn't require it)
1958  *
1959  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1960  *      by break_lease().
1961  */
1962 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1963                         void **priv)
1964 {
1965         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1966         int error;
1967
1968         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1969                 return -EACCES;
1970         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1971                 return -EINVAL;
1972         error = security_file_lock(filp, arg);
1973         if (error)
1974                 return error;
1975
1976         switch (arg) {
1977         case F_UNLCK:
1978                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1979         case F_RDLCK:
1980         case F_WRLCK:
1981                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1982                         WARN_ON_ONCE(1);
1983                         return -ENOLCK;
1984                 }
1985
1986                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1987         default:
1988                 return -EINVAL;
1989         }
1990 }
1991 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1992
1993 /**
1994  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1995  * @filp:       file pointer
1996  * @arg:        type of lease to obtain
1997  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1998  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1999  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
2000  *
2001  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
2002  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
2003  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
2004  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
2005  * stack trace).
2006  *
2007  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
2008  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
2009  */
2010 int
2011 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
2012 {
2013         if (filp->f_op->setlease)
2014                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
2015         else
2016                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
2017 }
2018 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
2019
2020 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2021 {
2022         struct file_lock *fl;
2023         struct fasync_struct *new;
2024         int error;
2025
2026         fl = lease_alloc(filp, arg);
2027         if (IS_ERR(fl))
2028                 return PTR_ERR(fl);
2029
2030         new = fasync_alloc();
2031         if (!new) {
2032                 locks_free_lock(fl);
2033                 return -ENOMEM;
2034         }
2035         new->fa_fd = fd;
2036
2037         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
2038         if (fl)
2039                 locks_free_lock(fl);
2040         if (new)
2041                 fasync_free(new);
2042         return error;
2043 }
2044
2045 /**
2046  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
2047  *      @fd: open file descriptor
2048  *      @filp: file pointer
2049  *      @arg: type of lease to obtain
2050  *
2051  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
2052  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
2053  *      receive a signal when the lease is broken.
2054  */
2055 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2056 {
2057         if (arg == F_UNLCK)
2058                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
2059         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
2060 }
2061
2062 /**
2063  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
2064  * @inode: inode of the file to apply to
2065  * @fl: The lock to be applied
2066  *
2067  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
2068  */
2069 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2070 {
2071         int error;
2072         might_sleep();
2073         for (;;) {
2074                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
2075                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2076                         break;
2077                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2078                 if (error)
2079                         break;
2080         }
2081         locks_delete_block(fl);
2082         return error;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
2087  * @inode: inode of the file to apply to
2088  * @fl: The lock to be applied
2089  *
2090  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
2091  */
2092 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2093 {
2094         int res = 0;
2095         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
2096                 case FL_POSIX:
2097                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
2098                         break;
2099                 case FL_FLOCK:
2100                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2101                         break;
2102                 default:
2103                         BUG();
2104         }
2105         return res;
2106 }
2107 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2108
2109 /**
2110  *      sys_flock: - flock() system call.
2111  *      @fd: the file descriptor to lock.
2112  *      @cmd: the type of lock to apply.
2113  *
2114  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2115  *      The @cmd can be one of:
2116  *
2117  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2118  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2119  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2120  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock.
2121  *        This exists to emulate Windows Share Modes.
2122  *
2123  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
2124  *      processes read and write access respectively.
2125  */
2126 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2127 {
2128         struct fd f = fdget(fd);
2129         struct file_lock *lock;
2130         int can_sleep, unlock;
2131         int error;
2132
2133         error = -EBADF;
2134         if (!f.file)
2135                 goto out;
2136
2137         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2138         cmd &= ~LOCK_NB;
2139         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2140
2141         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
2142             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2143                 goto out_putf;
2144
2145         lock = flock_make_lock(f.file, cmd, NULL);
2146         if (IS_ERR(lock)) {
2147                 error = PTR_ERR(lock);
2148                 goto out_putf;
2149         }
2150
2151         if (can_sleep)
2152                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2153
2154         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2155         if (error)
2156                 goto out_free;
2157
2158         if (f.file->f_op->flock)
2159                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2160                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2161                                           lock);
2162         else
2163                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2164
2165  out_free:
2166         locks_free_lock(lock);
2167
2168  out_putf:
2169         fdput(f);
2170  out:
2171         return error;
2172 }
2173
2174 /**
2175  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2176  * @filp: The file to test lock for
2177  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2178  *
2179  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2180  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2181  */
2182 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2183 {
2184         if (filp->f_op->lock)
2185                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2186         posix_test_lock(filp, fl);
2187         return 0;
2188 }
2189 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2190
2191 /**
2192  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2193  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2194  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2195  *
2196  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2197  */
2198 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2199 {
2200         pid_t vnr;
2201         struct pid *pid;
2202
2203         if (IS_OFDLCK(fl))
2204                 return -1;
2205         if (IS_REMOTELCK(fl))
2206                 return fl->fl_pid;
2207         /*
2208          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2209          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2210          * flock owner pid number in init pidns.
2211          */
2212         if (ns == &init_pid_ns)
2213                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2214
2215         rcu_read_lock();
2216         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2217         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2218         rcu_read_unlock();
2219         return vnr;
2220 }
2221
2222 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2223 {
2224         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2225 #if BITS_PER_LONG == 32
2226         /*
2227          * Make sure we can represent the posix lock via
2228          * legacy 32bit flock.
2229          */
2230         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2231                 return -EOVERFLOW;
2232         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2233                 return -EOVERFLOW;
2234 #endif
2235         flock->l_start = fl->fl_start;
2236         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2237                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2238         flock->l_whence = 0;
2239         flock->l_type = fl->fl_type;
2240         return 0;
2241 }
2242
2243 #if BITS_PER_LONG == 32
2244 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2245 {
2246         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2247         flock->l_start = fl->fl_start;
2248         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2249                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2250         flock->l_whence = 0;
2251         flock->l_type = fl->fl_type;
2252 }
2253 #endif
2254
2255 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2256  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2257  */
2258 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2259 {
2260         struct file_lock *fl;
2261         int error;
2262
2263         fl = locks_alloc_lock();
2264         if (fl == NULL)
2265                 return -ENOMEM;
2266         error = -EINVAL;
2267         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2268                 goto out;
2269
2270         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2271         if (error)
2272                 goto out;
2273
2274         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2275                 error = -EINVAL;
2276                 if (flock->l_pid != 0)
2277                         goto out;
2278
2279                 cmd = F_GETLK;
2280                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2281                 fl->fl_owner = filp;
2282         }
2283
2284         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2285         if (error)
2286                 goto out;
2287
2288         flock->l_type = fl->fl_type;
2289         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2290                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2291                 if (error)
2292                         goto out;
2293         }
2294 out:
2295         locks_free_lock(fl);
2296         return error;
2297 }
2298
2299 /**
2300  * vfs_lock_file - file byte range lock
2301  * @filp: The file to apply the lock to
2302  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2303  * @fl: The lock to be applied
2304  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2305  *
2306  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2307  * as the final argument.
2308  *
2309  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2310  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2311  * some acceptable default.
2312  *
2313  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2314  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2315  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2316  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2317  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2318  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2319  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2320  * request completes.
2321  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2322  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2323  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2324  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2325  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2326  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2327  * the correct lock cleanup when required.
2328  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2329  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2330  * return code.
2331  */
2332 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2333 {
2334         if (filp->f_op->lock)
2335                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2336         else
2337                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2338 }
2339 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2340
2341 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2342                              struct file_lock *fl)
2343 {
2344         int error;
2345
2346         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2347         if (error)
2348                 return error;
2349
2350         for (;;) {
2351                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2352                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2353                         break;
2354                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2355                 if (error)
2356                         break;
2357         }
2358         locks_delete_block(fl);
2359
2360         return error;
2361 }
2362
2363 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2364 static int
2365 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2366 {
2367         switch (fl->fl_type) {
2368         case F_RDLCK:
2369                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2370                         return -EBADF;
2371                 break;
2372         case F_WRLCK:
2373                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2374                         return -EBADF;
2375         }
2376         return 0;
2377 }
2378
2379 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2380  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2381  */
2382 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2383                 struct flock *flock)
2384 {
2385         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2386         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2387         struct file *f;
2388         int error;
2389
2390         if (file_lock == NULL)
2391                 return -ENOLCK;
2392
2393         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2394          * and shared.
2395          */
2396         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2397                 error = -EAGAIN;
2398                 goto out;
2399         }
2400
2401         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2402         if (error)
2403                 goto out;
2404
2405         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2406         if (error)
2407                 goto out;
2408
2409         /*
2410          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2411          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2412          */
2413         switch (cmd) {
2414         case F_OFD_SETLK:
2415                 error = -EINVAL;
2416                 if (flock->l_pid != 0)
2417                         goto out;
2418
2419                 cmd = F_SETLK;
2420                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2421                 file_lock->fl_owner = filp;
2422                 break;
2423         case F_OFD_SETLKW:
2424                 error = -EINVAL;
2425                 if (flock->l_pid != 0)
2426                         goto out;
2427
2428                 cmd = F_SETLKW;
2429                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2430                 file_lock->fl_owner = filp;
2431                 /* Fallthrough */
2432         case F_SETLKW:
2433                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2434         }
2435
2436         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2437
2438         /*
2439          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2440          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2441          * unlocking though, or for OFD locks.
2442          */
2443         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2444             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2445                 /*
2446                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2447                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2448                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2449                  */
2450                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2451                 f = fcheck(fd);
2452                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2453                 if (f != filp) {
2454                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2455                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2456                         WARN_ON_ONCE(error);
2457                         error = -EBADF;
2458                 }
2459         }
2460 out:
2461         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2462         locks_free_lock(file_lock);
2463         return error;
2464 }
2465
2466 #if BITS_PER_LONG == 32
2467 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2468  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2469  */
2470 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2471 {
2472         struct file_lock *fl;
2473         int error;
2474
2475         fl = locks_alloc_lock();
2476         if (fl == NULL)
2477                 return -ENOMEM;
2478
2479         error = -EINVAL;
2480         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2481                 goto out;
2482
2483         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2484         if (error)
2485                 goto out;
2486
2487         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2488                 error = -EINVAL;
2489                 if (flock->l_pid != 0)
2490                         goto out;
2491
2492                 cmd = F_GETLK64;
2493                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2494                 fl->fl_owner = filp;
2495         }
2496
2497         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2498         if (error)
2499                 goto out;
2500
2501         flock->l_type = fl->fl_type;
2502         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2503                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2504
2505 out:
2506         locks_free_lock(fl);
2507         return error;
2508 }
2509
2510 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2511  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2512  */
2513 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2514                 struct flock64 *flock)
2515 {
2516         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2517         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2518         struct file *f;
2519         int error;
2520
2521         if (file_lock == NULL)
2522                 return -ENOLCK;
2523
2524         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2525          * and shared.
2526          */
2527         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2528                 error = -EAGAIN;
2529                 goto out;
2530         }
2531
2532         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2533         if (error)
2534                 goto out;
2535
2536         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2537         if (error)
2538                 goto out;
2539
2540         /*
2541          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2542          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2543          */
2544         switch (cmd) {
2545         case F_OFD_SETLK:
2546                 error = -EINVAL;
2547                 if (flock->l_pid != 0)
2548                         goto out;
2549
2550                 cmd = F_SETLK64;
2551                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2552                 file_lock->fl_owner = filp;
2553                 break;
2554         case F_OFD_SETLKW:
2555                 error = -EINVAL;
2556                 if (flock->l_pid != 0)
2557                         goto out;
2558
2559                 cmd = F_SETLKW64;
2560                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2561                 file_lock->fl_owner = filp;
2562                 /* Fallthrough */
2563         case F_SETLKW64:
2564                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2565         }
2566
2567         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2568
2569         /*
2570          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2571          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2572          * unlocking though, or for OFD locks.
2573          */
2574         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2575             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2576                 /*
2577                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2578                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2579                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2580                  */
2581                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2582                 f = fcheck(fd);
2583                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2584                 if (f != filp) {
2585                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2586                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2587                         WARN_ON_ONCE(error);
2588                         error = -EBADF;
2589                 }
2590         }
2591 out:
2592         locks_free_lock(file_lock);
2593         return error;
2594 }
2595 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2596
2597 /*
2598  * This function is called when the file is being removed
2599  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2600  * are deleted at this time.
2601  */
2602 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2603 {
2604         int error;
2605         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2606         struct file_lock lock;
2607         struct file_lock_context *ctx;
2608
2609         /*
2610          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2611          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2612          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2613          */
2614         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2615         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2616                 return;
2617
2618         locks_init_lock(&lock);
2619         lock.fl_type = F_UNLCK;
2620         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2621         lock.fl_start = 0;
2622         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2623         lock.fl_owner = owner;
2624         lock.fl_pid = current->tgid;
2625         lock.fl_file = filp;
2626         lock.fl_ops = NULL;
2627         lock.fl_lmops = NULL;
2628
2629         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2630
2631         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2632                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2633         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2634 }
2635 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2636
2637 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2638 static void
2639 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2640 {
2641         struct file_lock fl;
2642         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2643
2644         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2645                 return;
2646
2647         flock_make_lock(filp, LOCK_UN, &fl);
2648         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2649
2650         if (filp->f_op->flock)
2651                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2652         else
2653                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2654
2655         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2656                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2657 }
2658
2659 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2660 static void
2661 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2662 {
2663         struct file_lock *fl, *tmp;
2664         LIST_HEAD(dispose);
2665
2666         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2667                 return;
2668
2669         percpu_down_read(&file_rwsem);
2670         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2671         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2672                 if (filp == fl->fl_file)
2673                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2674         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2675         percpu_up_read(&file_rwsem);
2676
2677         locks_dispose_list(&dispose);
2678 }
2679
2680 /*
2681  * This function is called on the last close of an open file.
2682  */
2683 void locks_remove_file(struct file *filp)
2684 {
2685         struct file_lock_context *ctx;
2686
2687         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2688         if (!ctx)
2689                 return;
2690
2691         /* remove any OFD locks */
2692         locks_remove_posix(filp, filp);
2693
2694         /* remove flock locks */
2695         locks_remove_flock(filp, ctx);
2696
2697         /* remove any leases */
2698         locks_remove_lease(filp, ctx);
2699
2700         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2701         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2702         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2703         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2704         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2705 }
2706
2707 /**
2708  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2709  * @filp: The file to apply the unblock to
2710  * @fl: The lock to be unblocked
2711  *
2712  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2713  */
2714 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2715 {
2716         if (filp->f_op->lock)
2717                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2718         return 0;
2719 }
2720 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2721
2722 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2723 #include <linux/proc_fs.h>
2724 #include <linux/seq_file.h>
2725
2726 struct locks_iterator {
2727         int     li_cpu;
2728         loff_t  li_pos;
2729 };
2730
2731 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2732                             loff_t id, char *pfx)
2733 {
2734         struct inode *inode = NULL;
2735         unsigned int fl_pid;
2736         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2737
2738         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2739         /*
2740          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2741          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2742          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2743          */
2744
2745         if (fl->fl_file != NULL)
2746                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2747
2748         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2749         if (IS_POSIX(fl)) {
2750                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2751                         seq_puts(f, "ACCESS");
2752                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2753                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2754                 else
2755                         seq_puts(f, "POSIX ");
2756
2757                 seq_printf(f, " %s ",
2758                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2759                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2760         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2761                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2762                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2763                 } else {
2764                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2765                 }
2766         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2767                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2768                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2769                 else
2770                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2771
2772                 if (lease_breaking(fl))
2773                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2774                 else if (fl->fl_file)
2775                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2776                 else
2777                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2778         } else {
2779                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2780         }
2781         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2782                 seq_printf(f, "%s ",
2783                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2784                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2785                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2786         } else {
2787                 seq_printf(f, "%s ",
2788                                (lease_breaking(fl))
2789                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2790                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2791         }
2792         if (inode) {
2793                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2794                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2795                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2796                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2797         } else {
2798                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2799         }
2800         if (IS_POSIX(fl)) {
2801                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2802                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2803                 else
2804                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2805         } else {
2806                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2807         }
2808 }
2809
2810 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2811 {
2812         struct locks_iterator *iter = f->private;
2813         struct file_lock *fl, *bfl;
2814         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2815
2816         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2817
2818         if (locks_translate_pid(fl, proc_pidns) == 0)
2819                 return 0;
2820
2821         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2822
2823         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2824                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2825
2826         return 0;
2827 }
2828
2829 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2830                         struct list_head *head, int *id,
2831                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2832 {
2833         struct file_lock *fl;
2834
2835         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2836
2837                 if (filp != fl->fl_file)
2838                         continue;
2839                 if (fl->fl_owner != files &&
2840                     fl->fl_owner != filp)
2841                         continue;
2842
2843                 (*id)++;
2844                 seq_puts(f, "lock:\t");
2845                 lock_get_status(f, fl, *id, "");
2846         }
2847 }
2848
2849 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2850                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2851 {
2852         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2853         struct file_lock_context *ctx;
2854         int id = 0;
2855
2856         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2857         if (!ctx)
2858                 return;
2859
2860         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2861         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2862         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2863         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2864         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2865 }
2866
2867 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2868         __acquires(&blocked_lock_lock)
2869 {
2870         struct locks_iterator *iter = f->private;
2871
2872         iter->li_pos = *pos + 1;
2873         percpu_down_write(&file_rwsem);
2874         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2875         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2876 }
2877
2878 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2879 {
2880         struct locks_iterator *iter = f->private;
2881
2882         ++iter->li_pos;
2883         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2884 }
2885
2886 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2887         __releases(&blocked_lock_lock)
2888 {
2889         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2890         percpu_up_write(&file_rwsem);
2891 }
2892
2893 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2894         .start  = locks_start,
2895         .next   = locks_next,
2896         .stop   = locks_stop,
2897         .show   = locks_show,
2898 };
2899
2900 static int __init proc_locks_init(void)
2901 {
2902         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2903                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2904         return 0;
2905 }
2906 fs_initcall(proc_locks_init);
2907 #endif
2908
2909 static int __init filelock_init(void)
2910 {
2911         int i;
2912
2913         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2914                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2915
2916         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2917                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2918
2919         for_each_possible_cpu(i) {
2920                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2921
2922                 spin_lock_init(&fll->lock);
2923                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2924         }
2925
2926         return 0;
2927 }
2928 core_initcall(filelock_init);