Merge branch 'linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/herbert/crypto-2.6
[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         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
662                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
663                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
664         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
665 }
666
667 /* Must be called with the flc_lock held! */
668 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
669 {
670         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
671
672         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
673
674         spin_lock(&fll->lock);
675         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
676         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
677         spin_unlock(&fll->lock);
678 }
679
680 /* Must be called with the flc_lock held! */
681 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
682 {
683         struct file_lock_list_struct *fll;
684
685         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
686
687         /*
688          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
689          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
690          * also require that it be held.
691          */
692         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
693                 return;
694
695         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
696         spin_lock(&fll->lock);
697         hlist_del_init(&fl->fl_link);
698         spin_unlock(&fll->lock);
699 }
700
701 static unsigned long
702 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
703 {
704         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
705                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
706         return (unsigned long)fl->fl_owner;
707 }
708
709 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
710 {
711         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
712
713         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
714 }
715
716 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
717 {
718         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
719
720         hash_del(&waiter->fl_link);
721 }
722
723 /* Remove waiter from blocker's block list.
724  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
725  *
726  * Must be called with blocked_lock_lock held.
727  */
728 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
729 {
730         locks_delete_global_blocked(waiter);
731         list_del_init(&waiter->fl_blocked_member);
732         waiter->fl_blocker = NULL;
733 }
734
735 static void __locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
736 {
737         while (!list_empty(&blocker->fl_blocked_requests)) {
738                 struct file_lock *waiter;
739
740                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_blocked_requests,
741                                           struct file_lock, fl_blocked_member);
742                 __locks_delete_block(waiter);
743                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
744                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
745                 else
746                         wake_up(&waiter->fl_wait);
747         }
748 }
749
750 /**
751  *      locks_delete_lock - stop waiting for a file lock
752  *      @waiter: the lock which was waiting
753  *
754  *      lockd/nfsd need to disconnect the lock while working on it.
755  */
756 int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
757 {
758         int status = -ENOENT;
759
760         /*
761          * If fl_blocker is NULL, it won't be set again as this thread
762          * "owns" the lock and is the only one that might try to claim
763          * the lock.  So it is safe to test fl_blocker locklessly.
764          * Also if fl_blocker is NULL, this waiter is not listed on
765          * fl_blocked_requests for some lock, so no other request can
766          * be added to the list of fl_blocked_requests for this
767          * request.  So if fl_blocker is NULL, it is safe to
768          * locklessly check if fl_blocked_requests is empty.  If both
769          * of these checks succeed, there is no need to take the lock.
770          */
771         if (waiter->fl_blocker == NULL &&
772             list_empty(&waiter->fl_blocked_requests))
773                 return status;
774         spin_lock(&blocked_lock_lock);
775         if (waiter->fl_blocker)
776                 status = 0;
777         __locks_wake_up_blocks(waiter);
778         __locks_delete_block(waiter);
779         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
780         return status;
781 }
782 EXPORT_SYMBOL(locks_delete_block);
783
784 /* Insert waiter into blocker's block list.
785  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
786  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
787  * it seems like the reasonable thing to do.
788  *
789  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
790  * fl_blocked_requests list itself is protected by the blocked_lock_lock,
791  * but by ensuring that the flc_lock is also held on insertions we can avoid
792  * taking the blocked_lock_lock in some cases when we see that the
793  * fl_blocked_requests list is empty.
794  *
795  * Rather than just adding to the list, we check for conflicts with any existing
796  * waiters, and add beneath any waiter that blocks the new waiter.
797  * Thus wakeups don't happen until needed.
798  */
799 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
800                                  struct file_lock *waiter,
801                                  bool conflict(struct file_lock *,
802                                                struct file_lock *))
803 {
804         struct file_lock *fl;
805         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_blocked_member));
806
807 new_blocker:
808         list_for_each_entry(fl, &blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
809                 if (conflict(fl, waiter)) {
810                         blocker =  fl;
811                         goto new_blocker;
812                 }
813         waiter->fl_blocker = blocker;
814         list_add_tail(&waiter->fl_blocked_member, &blocker->fl_blocked_requests);
815         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
816                 locks_insert_global_blocked(waiter);
817
818         /* The requests in waiter->fl_blocked are known to conflict with
819          * waiter, but might not conflict with blocker, or the requests
820          * and lock which block it.  So they all need to be woken.
821          */
822         __locks_wake_up_blocks(waiter);
823 }
824
825 /* Must be called with flc_lock held. */
826 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
827                                struct file_lock *waiter,
828                                bool conflict(struct file_lock *,
829                                              struct file_lock *))
830 {
831         spin_lock(&blocked_lock_lock);
832         __locks_insert_block(blocker, waiter, conflict);
833         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
834 }
835
836 /*
837  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
838  *
839  * Must be called with the inode->flc_lock held!
840  */
841 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
842 {
843         /*
844          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
845          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
846          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the
847          * fl_blocked_requests list does not require the flc_lock, so we must
848          * recheck list_empty() after acquiring the blocked_lock_lock.
849          */
850         if (list_empty(&blocker->fl_blocked_requests))
851                 return;
852
853         spin_lock(&blocked_lock_lock);
854         __locks_wake_up_blocks(blocker);
855         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
856 }
857
858 static void
859 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
860 {
861         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
862         locks_insert_global_locks(fl);
863 }
864
865 static void
866 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
867 {
868         locks_delete_global_locks(fl);
869         list_del_init(&fl->fl_list);
870         locks_wake_up_blocks(fl);
871 }
872
873 static void
874 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
875 {
876         locks_unlink_lock_ctx(fl);
877         if (dispose)
878                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
879         else
880                 locks_free_lock(fl);
881 }
882
883 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
884  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
885  */
886 static bool locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
887                            struct file_lock *sys_fl)
888 {
889         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
890                 return true;
891         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
892                 return true;
893         return false;
894 }
895
896 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
897  * checking before calling the locks_conflict().
898  */
899 static bool posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
900                                  struct file_lock *sys_fl)
901 {
902         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
903          * each other.
904          */
905         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
906                 return false;
907
908         /* Check whether they overlap */
909         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
910                 return false;
911
912         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
913 }
914
915 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
916  * checking before calling the locks_conflict().
917  */
918 static bool flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
919                                  struct file_lock *sys_fl)
920 {
921         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
922          * each other.
923          */
924         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
925                 return false;
926         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
927                 return false;
928
929         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
930 }
931
932 void
933 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
934 {
935         struct file_lock *cfl;
936         struct file_lock_context *ctx;
937         struct inode *inode = locks_inode(filp);
938
939         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
940         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
941                 fl->fl_type = F_UNLCK;
942                 return;
943         }
944
945         spin_lock(&ctx->flc_lock);
946         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
947                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
948                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
949                         goto out;
950                 }
951         }
952         fl->fl_type = F_UNLCK;
953 out:
954         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
955         return;
956 }
957 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
958
959 /*
960  * Deadlock detection:
961  *
962  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
963  * locks.
964  *
965  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
966  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
967  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
968  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
969  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
970  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
971  * cycle.
972  *
973  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
974  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
975  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
976  *
977  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
978  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
979  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
980  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
981  *
982  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
983  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
984  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
985  * skip it for those.
986  *
987  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
988  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
989  * upgrade from read to write locks on the same inode.
990  */
991
992 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
993
994 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
995 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
996 {
997         struct file_lock *fl;
998
999         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
1000                 if (posix_same_owner(fl, block_fl)) {
1001                         while (fl->fl_blocker)
1002                                 fl = fl->fl_blocker;
1003                         return fl;
1004                 }
1005         }
1006         return NULL;
1007 }
1008
1009 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
1010 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
1011                                 struct file_lock *block_fl)
1012 {
1013         int i = 0;
1014
1015         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
1016
1017         /*
1018          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
1019          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
1020          */
1021         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
1022                 return 0;
1023
1024         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
1025                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
1026                         return 0;
1027                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
1028                         return 1;
1029         }
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
1034  * after any leases, but before any posix locks.
1035  *
1036  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1037  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1038  * value for -ENOENT.
1039  */
1040 static int flock_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request)
1041 {
1042         struct file_lock *new_fl = NULL;
1043         struct file_lock *fl;
1044         struct file_lock_context *ctx;
1045         int error = 0;
1046         bool found = false;
1047         LIST_HEAD(dispose);
1048
1049         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1050         if (!ctx) {
1051                 if (request->fl_type != F_UNLCK)
1052                         return -ENOMEM;
1053                 return (request->fl_flags & FL_EXISTS) ? -ENOENT : 0;
1054         }
1055
1056         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
1057                 new_fl = locks_alloc_lock();
1058                 if (!new_fl)
1059                         return -ENOMEM;
1060         }
1061
1062         percpu_down_read(&file_rwsem);
1063         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1064         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1065                 goto find_conflict;
1066
1067         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1068                 if (request->fl_file != fl->fl_file)
1069                         continue;
1070                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
1071                         goto out;
1072                 found = true;
1073                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1074                 break;
1075         }
1076
1077         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1078                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
1079                         error = -ENOENT;
1080                 goto out;
1081         }
1082
1083 find_conflict:
1084         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1085                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
1086                         continue;
1087                 error = -EAGAIN;
1088                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1089                         goto out;
1090                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1091                 locks_insert_block(fl, request, flock_locks_conflict);
1092                 goto out;
1093         }
1094         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1095                 goto out;
1096         locks_copy_lock(new_fl, request);
1097         locks_move_blocks(new_fl, request);
1098         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
1099         new_fl = NULL;
1100         error = 0;
1101
1102 out:
1103         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1104         percpu_up_read(&file_rwsem);
1105         if (new_fl)
1106                 locks_free_lock(new_fl);
1107         locks_dispose_list(&dispose);
1108         trace_flock_lock_inode(inode, request, error);
1109         return error;
1110 }
1111
1112 static int posix_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request,
1113                             struct file_lock *conflock)
1114 {
1115         struct file_lock *fl, *tmp;
1116         struct file_lock *new_fl = NULL;
1117         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
1118         struct file_lock *left = NULL;
1119         struct file_lock *right = NULL;
1120         struct file_lock_context *ctx;
1121         int error;
1122         bool added = false;
1123         LIST_HEAD(dispose);
1124
1125         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1126         if (!ctx)
1127                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1128
1129         /*
1130          * We may need two file_lock structures for this operation,
1131          * so we get them in advance to avoid races.
1132          *
1133          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1134          */
1135         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1136             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1137              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1138                 new_fl = locks_alloc_lock();
1139                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1140         }
1141
1142         percpu_down_read(&file_rwsem);
1143         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1144         /*
1145          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1146          * there are any, either return error or put the request on the
1147          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1148          */
1149         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1150                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1151                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1152                                 continue;
1153                         if (conflock)
1154                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1155                         error = -EAGAIN;
1156                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1157                                 goto out;
1158                         /*
1159                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1160                          * locks list must be done while holding the same lock!
1161                          */
1162                         error = -EDEADLK;
1163                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1164                         /*
1165                          * Ensure that we don't find any locks blocked on this
1166                          * request during deadlock detection.
1167                          */
1168                         __locks_wake_up_blocks(request);
1169                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1170                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1171                                 __locks_insert_block(fl, request,
1172                                                      posix_locks_conflict);
1173                         }
1174                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1175                         goto out;
1176                 }
1177         }
1178
1179         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1180         error = 0;
1181         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1182                 goto out;
1183
1184         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1185         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1186                 if (posix_same_owner(request, fl))
1187                         break;
1188         }
1189
1190         /* Process locks with this owner. */
1191         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1192                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1193                         break;
1194
1195                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1196                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1197                         /* In all comparisons of start vs end, use
1198                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1199                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1200                          */
1201                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1202                                 continue;
1203                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1204                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1205                          */
1206                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1207                                 break;
1208
1209                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1210                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1211                          * lock yielding from the lower start address of both
1212                          * locks to the higher end address.
1213                          */
1214                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1215                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1216                         else
1217                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1218                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1219                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1220                         else
1221                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1222                         if (added) {
1223                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1224                                 continue;
1225                         }
1226                         request = fl;
1227                         added = true;
1228                 } else {
1229                         /* Processing for different lock types is a bit
1230                          * more complex.
1231                          */
1232                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1233                                 continue;
1234                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1235                                 break;
1236                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1237                                 added = true;
1238                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1239                                 left = fl;
1240                         /* If the next lock in the list has a higher end
1241                          * address than the new one, insert the new one here.
1242                          */
1243                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1244                                 right = fl;
1245                                 break;
1246                         }
1247                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1248                                 /* The new lock completely replaces an old
1249                                  * one (This may happen several times).
1250                                  */
1251                                 if (added) {
1252                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1253                                         continue;
1254                                 }
1255                                 /*
1256                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1257                                  * remove the old one. It's safe to do the
1258                                  * insert here since we know that we won't be
1259                                  * using new_fl later, and that the lock is
1260                                  * just replacing an existing lock.
1261                                  */
1262                                 error = -ENOLCK;
1263                                 if (!new_fl)
1264                                         goto out;
1265                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1266                                 request = new_fl;
1267                                 new_fl = NULL;
1268                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1269                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1270                                 added = true;
1271                         }
1272                 }
1273         }
1274
1275         /*
1276          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1277          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1278          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1279          */
1280         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1281         if (right && left == right && !new_fl2)
1282                 goto out;
1283
1284         error = 0;
1285         if (!added) {
1286                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1287                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1288                                 error = -ENOENT;
1289                         goto out;
1290                 }
1291
1292                 if (!new_fl) {
1293                         error = -ENOLCK;
1294                         goto out;
1295                 }
1296                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1297                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1298                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1299                 fl = new_fl;
1300                 new_fl = NULL;
1301         }
1302         if (right) {
1303                 if (left == right) {
1304                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1305                          * so we have to use the second new lock.
1306                          */
1307                         left = new_fl2;
1308                         new_fl2 = NULL;
1309                         locks_copy_lock(left, right);
1310                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1311                 }
1312                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1313                 locks_wake_up_blocks(right);
1314         }
1315         if (left) {
1316                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1317                 locks_wake_up_blocks(left);
1318         }
1319  out:
1320         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1321         percpu_up_read(&file_rwsem);
1322         /*
1323          * Free any unused locks.
1324          */
1325         if (new_fl)
1326                 locks_free_lock(new_fl);
1327         if (new_fl2)
1328                 locks_free_lock(new_fl2);
1329         locks_dispose_list(&dispose);
1330         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1331
1332         return error;
1333 }
1334
1335 /**
1336  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1337  * @filp: The file to apply the lock to
1338  * @fl: The lock to be applied
1339  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1340  *
1341  * Add a POSIX style lock to a file.
1342  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1343  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1344  *
1345  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1346  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1347  * value for -ENOENT.
1348  */
1349 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1350                         struct file_lock *conflock)
1351 {
1352         return posix_lock_inode(locks_inode(filp), fl, conflock);
1353 }
1354 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1355
1356 /**
1357  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1358  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1359  * @fl: The lock to be applied
1360  *
1361  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1362  */
1363 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1364 {
1365         int error;
1366         might_sleep ();
1367         for (;;) {
1368                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1369                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1370                         break;
1371                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
1372                 if (error)
1373                         break;
1374         }
1375         locks_delete_block(fl);
1376         return error;
1377 }
1378
1379 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
1380 /**
1381  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1382  * @file: the file to check
1383  *
1384  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1385  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1386  */
1387 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1388 {
1389         int ret;
1390         struct inode *inode = locks_inode(file);
1391         struct file_lock_context *ctx;
1392         struct file_lock *fl;
1393
1394         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1395         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1396                 return 0;
1397
1398         /*
1399          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1400          */
1401         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1402         ret = 0;
1403         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1404                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1405                     fl->fl_owner != file) {
1406                         ret = -EAGAIN;
1407                         break;
1408                 }
1409         }
1410         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 /**
1415  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1416  * @inode:      the file to check
1417  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1418  * @start:      first byte in the file to check
1419  * @end:        lastbyte in the file to check
1420  * @type:       %F_WRLCK for a write lock, else %F_RDLCK
1421  *
1422  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1423  */
1424 int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp, loff_t start,
1425                          loff_t end, unsigned char type)
1426 {
1427         struct file_lock fl;
1428         int error;
1429         bool sleep = false;
1430
1431         locks_init_lock(&fl);
1432         fl.fl_pid = current->tgid;
1433         fl.fl_file = filp;
1434         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1435         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1436                 sleep = true;
1437         fl.fl_type = type;
1438         fl.fl_start = start;
1439         fl.fl_end = end;
1440
1441         for (;;) {
1442                 if (filp) {
1443                         fl.fl_owner = filp;
1444                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1445                         error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1446                         if (!error)
1447                                 break;
1448                 }
1449
1450                 if (sleep)
1451                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1452                 fl.fl_owner = current->files;
1453                 error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1454                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1455                         break;
1456                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_blocker);
1457                 if (!error) {
1458                         /*
1459                          * If we've been sleeping someone might have
1460                          * changed the permissions behind our back.
1461                          */
1462                         if (__mandatory_lock(inode))
1463                                 continue;
1464                 }
1465
1466                 break;
1467         }
1468         locks_delete_block(&fl);
1469
1470         return error;
1471 }
1472 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1473 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
1474
1475 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1476 {
1477         switch (arg) {
1478         case F_UNLCK:
1479                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1480                 /* fall through */
1481         case F_RDLCK:
1482                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1483         }
1484 }
1485
1486 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1487 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1488 {
1489         int error = assign_type(fl, arg);
1490
1491         if (error)
1492                 return error;
1493         lease_clear_pending(fl, arg);
1494         locks_wake_up_blocks(fl);
1495         if (arg == F_UNLCK) {
1496                 struct file *filp = fl->fl_file;
1497
1498                 f_delown(filp);
1499                 filp->f_owner.signum = 0;
1500                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1501                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1502                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1503                         fl->fl_fasync = NULL;
1504                 }
1505                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1506         }
1507         return 0;
1508 }
1509 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1510
1511 static bool past_time(unsigned long then)
1512 {
1513         if (!then)
1514                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1515                 return false;
1516         return time_after(jiffies, then);
1517 }
1518
1519 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1520 {
1521         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1522         struct file_lock *fl, *tmp;
1523
1524         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1525
1526         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1527                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1528                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1529                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1530                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1531                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1532         }
1533 }
1534
1535 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1536 {
1537         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT))
1538                 return false;
1539         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1540                 return false;
1541         return locks_conflict(breaker, lease);
1542 }
1543
1544 static bool
1545 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1546 {
1547         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1548         struct file_lock *fl;
1549
1550         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1551
1552         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1553                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1554                         return true;
1555         }
1556         return false;
1557 }
1558
1559 /**
1560  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1561  *      @inode: the inode of the file to return
1562  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1563  *          break all leases
1564  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1565  *          only delegations
1566  *
1567  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1568  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1569  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1570  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1571  */
1572 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1573 {
1574         int error = 0;
1575         struct file_lock_context *ctx;
1576         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1577         unsigned long break_time;
1578         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1579         LIST_HEAD(dispose);
1580
1581         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1582         if (IS_ERR(new_fl))
1583                 return PTR_ERR(new_fl);
1584         new_fl->fl_flags = type;
1585
1586         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1587         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1588         if (!ctx) {
1589                 WARN_ON_ONCE(1);
1590                 return error;
1591         }
1592
1593         percpu_down_read(&file_rwsem);
1594         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1595
1596         time_out_leases(inode, &dispose);
1597
1598         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1599                 goto out;
1600
1601         break_time = 0;
1602         if (lease_break_time > 0) {
1603                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1604                 if (break_time == 0)
1605                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1606         }
1607
1608         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1609                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1610                         continue;
1611                 if (want_write) {
1612                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1613                                 continue;
1614                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1615                         fl->fl_break_time = break_time;
1616                 } else {
1617                         if (lease_breaking(fl))
1618                                 continue;
1619                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1620                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1621                 }
1622                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1623                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1624         }
1625
1626         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1627                 goto out;
1628
1629         if (mode & O_NONBLOCK) {
1630                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1631                 error = -EWOULDBLOCK;
1632                 goto out;
1633         }
1634
1635 restart:
1636         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1637         break_time = fl->fl_break_time;
1638         if (break_time != 0)
1639                 break_time -= jiffies;
1640         if (break_time == 0)
1641                 break_time++;
1642         locks_insert_block(fl, new_fl, leases_conflict);
1643         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1644         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1645         percpu_up_read(&file_rwsem);
1646
1647         locks_dispose_list(&dispose);
1648         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1649                                                 !new_fl->fl_blocker, break_time);
1650
1651         percpu_down_read(&file_rwsem);
1652         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1653         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1654         locks_delete_block(new_fl);
1655         if (error >= 0) {
1656                 /*
1657                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1658                  * broken yet
1659                  */
1660                 if (error == 0)
1661                         time_out_leases(inode, &dispose);
1662                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1663                         goto restart;
1664                 error = 0;
1665         }
1666 out:
1667         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1668         percpu_up_read(&file_rwsem);
1669         locks_dispose_list(&dispose);
1670         locks_free_lock(new_fl);
1671         return error;
1672 }
1673 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1674
1675 /**
1676  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1677  *      @inode: the inode
1678  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1679  *
1680  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1681  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1682  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1683  */
1684 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1685 {
1686         bool has_lease = false;
1687         struct file_lock_context *ctx;
1688         struct file_lock *fl;
1689
1690         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1691         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1692                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1693                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1694                                               struct file_lock, fl_list);
1695                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1696                         has_lease = true;
1697                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1698         }
1699
1700         if (has_lease)
1701                 *time = current_time(inode);
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1704
1705 /**
1706  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1707  *      @filp: the file
1708  *
1709  *      The value returned by this function will be one of
1710  *      (if no lease break is pending):
1711  *
1712  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1713  *
1714  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1715  *
1716  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1717  *
1718  *      (if a lease break is pending):
1719  *
1720  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1721  *              changed to a shared lease (or removed).
1722  *
1723  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1724  *
1725  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1726  *      should be returned to userspace.
1727  */
1728 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1729 {
1730         struct file_lock *fl;
1731         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1732         struct file_lock_context *ctx;
1733         int type = F_UNLCK;
1734         LIST_HEAD(dispose);
1735
1736         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1737         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1738                 percpu_down_read(&file_rwsem);
1739                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1740                 time_out_leases(inode, &dispose);
1741                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1742                         if (fl->fl_file != filp)
1743                                 continue;
1744                         type = target_leasetype(fl);
1745                         break;
1746                 }
1747                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1748                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1749
1750                 locks_dispose_list(&dispose);
1751         }
1752         return type;
1753 }
1754
1755 /**
1756  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1757  *                          an existing open that would conflict with the
1758  *                          desired lease.
1759  * @dentry:     dentry to check
1760  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1761  * @flags:      current lock flags
1762  *
1763  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1764  * conflict with the lease we're trying to set.
1765  */
1766 static int
1767 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg, int flags)
1768 {
1769         int ret = 0;
1770         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1771
1772         if (flags & FL_LAYOUT)
1773                 return 0;
1774
1775         if ((arg == F_RDLCK) && inode_is_open_for_write(inode))
1776                 return -EAGAIN;
1777
1778         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1779             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1780                 ret = -EAGAIN;
1781
1782         return ret;
1783 }
1784
1785 static int
1786 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1787 {
1788         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1789         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1790         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1791         struct file_lock_context *ctx;
1792         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1793         int error;
1794         LIST_HEAD(dispose);
1795
1796         lease = *flp;
1797         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1798
1799         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1800         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1801         if (!ctx)
1802                 return -ENOMEM;
1803
1804         /*
1805          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1806          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1807          * because delegations are an optional optimization, and if
1808          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1809          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1810          * hand out a delegation on.
1811          */
1812         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1813                 return -EAGAIN;
1814
1815         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1816                 /* Write delegations are not currently supported: */
1817                 inode_unlock(inode);
1818                 WARN_ON_ONCE(1);
1819                 return -EINVAL;
1820         }
1821
1822         percpu_down_read(&file_rwsem);
1823         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1824         time_out_leases(inode, &dispose);
1825         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1826         if (error)
1827                 goto out;
1828
1829         /*
1830          * At this point, we know that if there is an exclusive
1831          * lease on this file, then we hold it on this filp
1832          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1833          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1834          * then the file is not open by anyone (including us)
1835          * except for this filp.
1836          */
1837         error = -EAGAIN;
1838         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1839                 if (fl->fl_file == filp &&
1840                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1841                         my_fl = fl;
1842                         continue;
1843                 }
1844
1845                 /*
1846                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1847                  * this file:
1848                  */
1849                 if (arg == F_WRLCK)
1850                         goto out;
1851                 /*
1852                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1853                  * new lease if someone else is opening for write:
1854                  */
1855                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1856                         goto out;
1857         }
1858
1859         if (my_fl != NULL) {
1860                 lease = my_fl;
1861                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1862                 if (error)
1863                         goto out;
1864                 goto out_setup;
1865         }
1866
1867         error = -EINVAL;
1868         if (!leases_enable)
1869                 goto out;
1870
1871         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1872         /*
1873          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1874          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1875          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1876          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1877          *
1878          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1879          * precedes these checks.
1880          */
1881         smp_mb();
1882         error = check_conflicting_open(dentry, arg, lease->fl_flags);
1883         if (error) {
1884                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1885                 goto out;
1886         }
1887
1888 out_setup:
1889         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1890                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1891 out:
1892         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1893         percpu_up_read(&file_rwsem);
1894         locks_dispose_list(&dispose);
1895         if (is_deleg)
1896                 inode_unlock(inode);
1897         if (!error && !my_fl)
1898                 *flp = NULL;
1899         return error;
1900 }
1901
1902 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1903 {
1904         int error = -EAGAIN;
1905         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1906         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1907         struct file_lock_context *ctx;
1908         LIST_HEAD(dispose);
1909
1910         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1911         if (!ctx) {
1912                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1913                 return error;
1914         }
1915
1916         percpu_down_read(&file_rwsem);
1917         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1918         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1919                 if (fl->fl_file == filp &&
1920                     fl->fl_owner == owner) {
1921                         victim = fl;
1922                         break;
1923                 }
1924         }
1925         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1926         if (victim)
1927                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1928         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1929         percpu_up_read(&file_rwsem);
1930         locks_dispose_list(&dispose);
1931         return error;
1932 }
1933
1934 /**
1935  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1936  *      @filp:  file pointer
1937  *      @arg:   type of lease to obtain
1938  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1939  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1940  *              doesn't require it)
1941  *
1942  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1943  *      by break_lease().
1944  */
1945 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1946                         void **priv)
1947 {
1948         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1949         int error;
1950
1951         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1952                 return -EACCES;
1953         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1954                 return -EINVAL;
1955         error = security_file_lock(filp, arg);
1956         if (error)
1957                 return error;
1958
1959         switch (arg) {
1960         case F_UNLCK:
1961                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1962         case F_RDLCK:
1963         case F_WRLCK:
1964                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1965                         WARN_ON_ONCE(1);
1966                         return -ENOLCK;
1967                 }
1968
1969                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1970         default:
1971                 return -EINVAL;
1972         }
1973 }
1974 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1975
1976 /**
1977  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1978  * @filp:       file pointer
1979  * @arg:        type of lease to obtain
1980  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1981  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1982  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1983  *
1984  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1985  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1986  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
1987  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1988  * stack trace).
1989  *
1990  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1991  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1992  */
1993 int
1994 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1995 {
1996         if (filp->f_op->setlease)
1997                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1998         else
1999                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
2000 }
2001 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
2002
2003 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2004 {
2005         struct file_lock *fl;
2006         struct fasync_struct *new;
2007         int error;
2008
2009         fl = lease_alloc(filp, arg);
2010         if (IS_ERR(fl))
2011                 return PTR_ERR(fl);
2012
2013         new = fasync_alloc();
2014         if (!new) {
2015                 locks_free_lock(fl);
2016                 return -ENOMEM;
2017         }
2018         new->fa_fd = fd;
2019
2020         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
2021         if (fl)
2022                 locks_free_lock(fl);
2023         if (new)
2024                 fasync_free(new);
2025         return error;
2026 }
2027
2028 /**
2029  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
2030  *      @fd: open file descriptor
2031  *      @filp: file pointer
2032  *      @arg: type of lease to obtain
2033  *
2034  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
2035  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
2036  *      receive a signal when the lease is broken.
2037  */
2038 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2039 {
2040         if (arg == F_UNLCK)
2041                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
2042         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
2043 }
2044
2045 /**
2046  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
2047  * @inode: inode of the file to apply to
2048  * @fl: The lock to be applied
2049  *
2050  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
2051  */
2052 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2053 {
2054         int error;
2055         might_sleep();
2056         for (;;) {
2057                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
2058                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2059                         break;
2060                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2061                 if (error)
2062                         break;
2063         }
2064         locks_delete_block(fl);
2065         return error;
2066 }
2067
2068 /**
2069  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
2070  * @inode: inode of the file to apply to
2071  * @fl: The lock to be applied
2072  *
2073  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
2074  */
2075 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2076 {
2077         int res = 0;
2078         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
2079                 case FL_POSIX:
2080                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
2081                         break;
2082                 case FL_FLOCK:
2083                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2084                         break;
2085                 default:
2086                         BUG();
2087         }
2088         return res;
2089 }
2090 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2091
2092 /**
2093  *      sys_flock: - flock() system call.
2094  *      @fd: the file descriptor to lock.
2095  *      @cmd: the type of lock to apply.
2096  *
2097  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2098  *      The @cmd can be one of:
2099  *
2100  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2101  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2102  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2103  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock.
2104  *        This exists to emulate Windows Share Modes.
2105  *
2106  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
2107  *      processes read and write access respectively.
2108  */
2109 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2110 {
2111         struct fd f = fdget(fd);
2112         struct file_lock *lock;
2113         int can_sleep, unlock;
2114         int error;
2115
2116         error = -EBADF;
2117         if (!f.file)
2118                 goto out;
2119
2120         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2121         cmd &= ~LOCK_NB;
2122         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2123
2124         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
2125             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2126                 goto out_putf;
2127
2128         lock = flock_make_lock(f.file, cmd, NULL);
2129         if (IS_ERR(lock)) {
2130                 error = PTR_ERR(lock);
2131                 goto out_putf;
2132         }
2133
2134         if (can_sleep)
2135                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2136
2137         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2138         if (error)
2139                 goto out_free;
2140
2141         if (f.file->f_op->flock)
2142                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2143                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2144                                           lock);
2145         else
2146                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2147
2148  out_free:
2149         locks_free_lock(lock);
2150
2151  out_putf:
2152         fdput(f);
2153  out:
2154         return error;
2155 }
2156
2157 /**
2158  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2159  * @filp: The file to test lock for
2160  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2161  *
2162  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2163  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2164  */
2165 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2166 {
2167         if (filp->f_op->lock)
2168                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2169         posix_test_lock(filp, fl);
2170         return 0;
2171 }
2172 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2173
2174 /**
2175  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2176  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2177  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2178  *
2179  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2180  */
2181 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2182 {
2183         pid_t vnr;
2184         struct pid *pid;
2185
2186         if (IS_OFDLCK(fl))
2187                 return -1;
2188         if (IS_REMOTELCK(fl))
2189                 return fl->fl_pid;
2190         /*
2191          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2192          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2193          * flock owner pid number in init pidns.
2194          */
2195         if (ns == &init_pid_ns)
2196                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2197
2198         rcu_read_lock();
2199         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2200         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2201         rcu_read_unlock();
2202         return vnr;
2203 }
2204
2205 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2206 {
2207         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2208 #if BITS_PER_LONG == 32
2209         /*
2210          * Make sure we can represent the posix lock via
2211          * legacy 32bit flock.
2212          */
2213         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2214                 return -EOVERFLOW;
2215         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2216                 return -EOVERFLOW;
2217 #endif
2218         flock->l_start = fl->fl_start;
2219         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2220                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2221         flock->l_whence = 0;
2222         flock->l_type = fl->fl_type;
2223         return 0;
2224 }
2225
2226 #if BITS_PER_LONG == 32
2227 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2228 {
2229         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2230         flock->l_start = fl->fl_start;
2231         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2232                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2233         flock->l_whence = 0;
2234         flock->l_type = fl->fl_type;
2235 }
2236 #endif
2237
2238 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2239  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2240  */
2241 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2242 {
2243         struct file_lock *fl;
2244         int error;
2245
2246         fl = locks_alloc_lock();
2247         if (fl == NULL)
2248                 return -ENOMEM;
2249         error = -EINVAL;
2250         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2251                 goto out;
2252
2253         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2254         if (error)
2255                 goto out;
2256
2257         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2258                 error = -EINVAL;
2259                 if (flock->l_pid != 0)
2260                         goto out;
2261
2262                 cmd = F_GETLK;
2263                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2264                 fl->fl_owner = filp;
2265         }
2266
2267         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2268         if (error)
2269                 goto out;
2270
2271         flock->l_type = fl->fl_type;
2272         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2273                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2274                 if (error)
2275                         goto out;
2276         }
2277 out:
2278         locks_free_lock(fl);
2279         return error;
2280 }
2281
2282 /**
2283  * vfs_lock_file - file byte range lock
2284  * @filp: The file to apply the lock to
2285  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2286  * @fl: The lock to be applied
2287  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2288  *
2289  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2290  * as the final argument.
2291  *
2292  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2293  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2294  * some acceptable default.
2295  *
2296  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2297  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2298  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2299  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2300  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2301  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2302  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2303  * request completes.
2304  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2305  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2306  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2307  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2308  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2309  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2310  * the correct lock cleanup when required.
2311  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2312  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2313  * return code.
2314  */
2315 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2316 {
2317         if (filp->f_op->lock)
2318                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2319         else
2320                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2321 }
2322 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2323
2324 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2325                              struct file_lock *fl)
2326 {
2327         int error;
2328
2329         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2330         if (error)
2331                 return error;
2332
2333         for (;;) {
2334                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2335                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2336                         break;
2337                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2338                 if (error)
2339                         break;
2340         }
2341         locks_delete_block(fl);
2342
2343         return error;
2344 }
2345
2346 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2347 static int
2348 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2349 {
2350         switch (fl->fl_type) {
2351         case F_RDLCK:
2352                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2353                         return -EBADF;
2354                 break;
2355         case F_WRLCK:
2356                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2357                         return -EBADF;
2358         }
2359         return 0;
2360 }
2361
2362 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2363  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2364  */
2365 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2366                 struct flock *flock)
2367 {
2368         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2369         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2370         struct file *f;
2371         int error;
2372
2373         if (file_lock == NULL)
2374                 return -ENOLCK;
2375
2376         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2377          * and shared.
2378          */
2379         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2380                 error = -EAGAIN;
2381                 goto out;
2382         }
2383
2384         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2385         if (error)
2386                 goto out;
2387
2388         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2389         if (error)
2390                 goto out;
2391
2392         /*
2393          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2394          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2395          */
2396         switch (cmd) {
2397         case F_OFD_SETLK:
2398                 error = -EINVAL;
2399                 if (flock->l_pid != 0)
2400                         goto out;
2401
2402                 cmd = F_SETLK;
2403                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2404                 file_lock->fl_owner = filp;
2405                 break;
2406         case F_OFD_SETLKW:
2407                 error = -EINVAL;
2408                 if (flock->l_pid != 0)
2409                         goto out;
2410
2411                 cmd = F_SETLKW;
2412                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2413                 file_lock->fl_owner = filp;
2414                 /* Fallthrough */
2415         case F_SETLKW:
2416                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2417         }
2418
2419         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2420
2421         /*
2422          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2423          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2424          * unlocking though, or for OFD locks.
2425          */
2426         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2427             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2428                 /*
2429                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2430                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2431                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2432                  */
2433                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2434                 f = fcheck(fd);
2435                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2436                 if (f != filp) {
2437                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2438                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2439                         WARN_ON_ONCE(error);
2440                         error = -EBADF;
2441                 }
2442         }
2443 out:
2444         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2445         locks_free_lock(file_lock);
2446         return error;
2447 }
2448
2449 #if BITS_PER_LONG == 32
2450 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2451  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2452  */
2453 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2454 {
2455         struct file_lock *fl;
2456         int error;
2457
2458         fl = locks_alloc_lock();
2459         if (fl == NULL)
2460                 return -ENOMEM;
2461
2462         error = -EINVAL;
2463         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2464                 goto out;
2465
2466         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2467         if (error)
2468                 goto out;
2469
2470         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2471                 error = -EINVAL;
2472                 if (flock->l_pid != 0)
2473                         goto out;
2474
2475                 cmd = F_GETLK64;
2476                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2477                 fl->fl_owner = filp;
2478         }
2479
2480         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2481         if (error)
2482                 goto out;
2483
2484         flock->l_type = fl->fl_type;
2485         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2486                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2487
2488 out:
2489         locks_free_lock(fl);
2490         return error;
2491 }
2492
2493 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2494  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2495  */
2496 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2497                 struct flock64 *flock)
2498 {
2499         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2500         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2501         struct file *f;
2502         int error;
2503
2504         if (file_lock == NULL)
2505                 return -ENOLCK;
2506
2507         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2508          * and shared.
2509          */
2510         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2511                 error = -EAGAIN;
2512                 goto out;
2513         }
2514
2515         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2516         if (error)
2517                 goto out;
2518
2519         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2520         if (error)
2521                 goto out;
2522
2523         /*
2524          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2525          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2526          */
2527         switch (cmd) {
2528         case F_OFD_SETLK:
2529                 error = -EINVAL;
2530                 if (flock->l_pid != 0)
2531                         goto out;
2532
2533                 cmd = F_SETLK64;
2534                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2535                 file_lock->fl_owner = filp;
2536                 break;
2537         case F_OFD_SETLKW:
2538                 error = -EINVAL;
2539                 if (flock->l_pid != 0)
2540                         goto out;
2541
2542                 cmd = F_SETLKW64;
2543                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2544                 file_lock->fl_owner = filp;
2545                 /* Fallthrough */
2546         case F_SETLKW64:
2547                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2548         }
2549
2550         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2551
2552         /*
2553          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2554          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2555          * unlocking though, or for OFD locks.
2556          */
2557         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2558             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2559                 /*
2560                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2561                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2562                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2563                  */
2564                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2565                 f = fcheck(fd);
2566                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2567                 if (f != filp) {
2568                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2569                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2570                         WARN_ON_ONCE(error);
2571                         error = -EBADF;
2572                 }
2573         }
2574 out:
2575         locks_free_lock(file_lock);
2576         return error;
2577 }
2578 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2579
2580 /*
2581  * This function is called when the file is being removed
2582  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2583  * are deleted at this time.
2584  */
2585 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2586 {
2587         int error;
2588         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2589         struct file_lock lock;
2590         struct file_lock_context *ctx;
2591
2592         /*
2593          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2594          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2595          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2596          */
2597         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2598         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2599                 return;
2600
2601         locks_init_lock(&lock);
2602         lock.fl_type = F_UNLCK;
2603         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2604         lock.fl_start = 0;
2605         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2606         lock.fl_owner = owner;
2607         lock.fl_pid = current->tgid;
2608         lock.fl_file = filp;
2609         lock.fl_ops = NULL;
2610         lock.fl_lmops = NULL;
2611
2612         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2613
2614         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2615                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2616         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2617 }
2618 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2619
2620 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2621 static void
2622 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2623 {
2624         struct file_lock fl;
2625         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2626
2627         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2628                 return;
2629
2630         flock_make_lock(filp, LOCK_UN, &fl);
2631         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2632
2633         if (filp->f_op->flock)
2634                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2635         else
2636                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2637
2638         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2639                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2640 }
2641
2642 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2643 static void
2644 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2645 {
2646         struct file_lock *fl, *tmp;
2647         LIST_HEAD(dispose);
2648
2649         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2650                 return;
2651
2652         percpu_down_read(&file_rwsem);
2653         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2654         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2655                 if (filp == fl->fl_file)
2656                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2657         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2658         percpu_up_read(&file_rwsem);
2659
2660         locks_dispose_list(&dispose);
2661 }
2662
2663 /*
2664  * This function is called on the last close of an open file.
2665  */
2666 void locks_remove_file(struct file *filp)
2667 {
2668         struct file_lock_context *ctx;
2669
2670         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2671         if (!ctx)
2672                 return;
2673
2674         /* remove any OFD locks */
2675         locks_remove_posix(filp, filp);
2676
2677         /* remove flock locks */
2678         locks_remove_flock(filp, ctx);
2679
2680         /* remove any leases */
2681         locks_remove_lease(filp, ctx);
2682
2683         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2684         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2685         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2686         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2687         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2688 }
2689
2690 /**
2691  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2692  * @filp: The file to apply the unblock to
2693  * @fl: The lock to be unblocked
2694  *
2695  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2696  */
2697 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2698 {
2699         if (filp->f_op->lock)
2700                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2701         return 0;
2702 }
2703 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2704
2705 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2706 #include <linux/proc_fs.h>
2707 #include <linux/seq_file.h>
2708
2709 struct locks_iterator {
2710         int     li_cpu;
2711         loff_t  li_pos;
2712 };
2713
2714 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2715                             loff_t id, char *pfx)
2716 {
2717         struct inode *inode = NULL;
2718         unsigned int fl_pid;
2719         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2720
2721         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2722         /*
2723          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2724          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2725          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2726          */
2727
2728         if (fl->fl_file != NULL)
2729                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2730
2731         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2732         if (IS_POSIX(fl)) {
2733                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2734                         seq_puts(f, "ACCESS");
2735                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2736                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2737                 else
2738                         seq_puts(f, "POSIX ");
2739
2740                 seq_printf(f, " %s ",
2741                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2742                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2743         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2744                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2745                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2746                 } else {
2747                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2748                 }
2749         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2750                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2751                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2752                 else
2753                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2754
2755                 if (lease_breaking(fl))
2756                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2757                 else if (fl->fl_file)
2758                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2759                 else
2760                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2761         } else {
2762                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2763         }
2764         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2765                 seq_printf(f, "%s ",
2766                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2767                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2768                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2769         } else {
2770                 seq_printf(f, "%s ",
2771                                (lease_breaking(fl))
2772                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2773                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2774         }
2775         if (inode) {
2776                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2777                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2778                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2779                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2780         } else {
2781                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2782         }
2783         if (IS_POSIX(fl)) {
2784                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2785                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2786                 else
2787                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2788         } else {
2789                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2790         }
2791 }
2792
2793 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2794 {
2795         struct locks_iterator *iter = f->private;
2796         struct file_lock *fl, *bfl;
2797         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2798
2799         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2800
2801         if (locks_translate_pid(fl, proc_pidns) == 0)
2802                 return 0;
2803
2804         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2805
2806         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2807                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2808
2809         return 0;
2810 }
2811
2812 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2813                         struct list_head *head, int *id,
2814                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2815 {
2816         struct file_lock *fl;
2817
2818         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2819
2820                 if (filp != fl->fl_file)
2821                         continue;
2822                 if (fl->fl_owner != files &&
2823                     fl->fl_owner != filp)
2824                         continue;
2825
2826                 (*id)++;
2827                 seq_puts(f, "lock:\t");
2828                 lock_get_status(f, fl, *id, "");
2829         }
2830 }
2831
2832 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2833                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2834 {
2835         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2836         struct file_lock_context *ctx;
2837         int id = 0;
2838
2839         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2840         if (!ctx)
2841                 return;
2842
2843         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2844         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2845         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2846         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2847         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2848 }
2849
2850 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2851         __acquires(&blocked_lock_lock)
2852 {
2853         struct locks_iterator *iter = f->private;
2854
2855         iter->li_pos = *pos + 1;
2856         percpu_down_write(&file_rwsem);
2857         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2858         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2859 }
2860
2861 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2862 {
2863         struct locks_iterator *iter = f->private;
2864
2865         ++iter->li_pos;
2866         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2867 }
2868
2869 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2870         __releases(&blocked_lock_lock)
2871 {
2872         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2873         percpu_up_write(&file_rwsem);
2874 }
2875
2876 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2877         .start  = locks_start,
2878         .next   = locks_next,
2879         .stop   = locks_stop,
2880         .show   = locks_show,
2881 };
2882
2883 static int __init proc_locks_init(void)
2884 {
2885         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2886                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2887         return 0;
2888 }
2889 fs_initcall(proc_locks_init);
2890 #endif
2891
2892 static int __init filelock_init(void)
2893 {
2894         int i;
2895
2896         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2897                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2898
2899         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2900                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2901
2902         for_each_possible_cpu(i) {
2903                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2904
2905                 spin_lock_init(&fll->lock);
2906                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2907         }
2908
2909         return 0;
2910 }
2911 core_initcall(filelock_init);