Merge tag 'locks-v5.3-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jlayton...
[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         bool rc;
1538
1539         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT)) {
1540                 rc = false;
1541                 goto trace;
1542         }
1543         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE)) {
1544                 rc = false;
1545                 goto trace;
1546         }
1547
1548         rc = locks_conflict(breaker, lease);
1549 trace:
1550         trace_leases_conflict(rc, lease, breaker);
1551         return rc;
1552 }
1553
1554 static bool
1555 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1556 {
1557         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1558         struct file_lock *fl;
1559
1560         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1561
1562         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1563                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1564                         return true;
1565         }
1566         return false;
1567 }
1568
1569 /**
1570  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1571  *      @inode: the inode of the file to return
1572  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1573  *          break all leases
1574  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1575  *          only delegations
1576  *
1577  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1578  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1579  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1580  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1581  */
1582 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1583 {
1584         int error = 0;
1585         struct file_lock_context *ctx;
1586         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1587         unsigned long break_time;
1588         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1589         LIST_HEAD(dispose);
1590
1591         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1592         if (IS_ERR(new_fl))
1593                 return PTR_ERR(new_fl);
1594         new_fl->fl_flags = type;
1595
1596         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1597         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1598         if (!ctx) {
1599                 WARN_ON_ONCE(1);
1600                 return error;
1601         }
1602
1603         percpu_down_read(&file_rwsem);
1604         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1605
1606         time_out_leases(inode, &dispose);
1607
1608         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1609                 goto out;
1610
1611         break_time = 0;
1612         if (lease_break_time > 0) {
1613                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1614                 if (break_time == 0)
1615                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1616         }
1617
1618         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1619                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1620                         continue;
1621                 if (want_write) {
1622                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1623                                 continue;
1624                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1625                         fl->fl_break_time = break_time;
1626                 } else {
1627                         if (lease_breaking(fl))
1628                                 continue;
1629                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1630                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1631                 }
1632                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1633                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1634         }
1635
1636         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1637                 goto out;
1638
1639         if (mode & O_NONBLOCK) {
1640                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1641                 error = -EWOULDBLOCK;
1642                 goto out;
1643         }
1644
1645 restart:
1646         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1647         break_time = fl->fl_break_time;
1648         if (break_time != 0)
1649                 break_time -= jiffies;
1650         if (break_time == 0)
1651                 break_time++;
1652         locks_insert_block(fl, new_fl, leases_conflict);
1653         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1654         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1655         percpu_up_read(&file_rwsem);
1656
1657         locks_dispose_list(&dispose);
1658         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1659                                                 !new_fl->fl_blocker, break_time);
1660
1661         percpu_down_read(&file_rwsem);
1662         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1663         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1664         locks_delete_block(new_fl);
1665         if (error >= 0) {
1666                 /*
1667                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1668                  * broken yet
1669                  */
1670                 if (error == 0)
1671                         time_out_leases(inode, &dispose);
1672                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1673                         goto restart;
1674                 error = 0;
1675         }
1676 out:
1677         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1678         percpu_up_read(&file_rwsem);
1679         locks_dispose_list(&dispose);
1680         locks_free_lock(new_fl);
1681         return error;
1682 }
1683 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1684
1685 /**
1686  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1687  *      @inode: the inode
1688  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1689  *
1690  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1691  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1692  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1693  */
1694 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1695 {
1696         bool has_lease = false;
1697         struct file_lock_context *ctx;
1698         struct file_lock *fl;
1699
1700         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1701         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1702                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1703                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1704                                               struct file_lock, fl_list);
1705                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1706                         has_lease = true;
1707                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1708         }
1709
1710         if (has_lease)
1711                 *time = current_time(inode);
1712 }
1713 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1714
1715 /**
1716  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1717  *      @filp: the file
1718  *
1719  *      The value returned by this function will be one of
1720  *      (if no lease break is pending):
1721  *
1722  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1723  *
1724  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1725  *
1726  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1727  *
1728  *      (if a lease break is pending):
1729  *
1730  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1731  *              changed to a shared lease (or removed).
1732  *
1733  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1734  *
1735  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1736  *      should be returned to userspace.
1737  */
1738 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1739 {
1740         struct file_lock *fl;
1741         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1742         struct file_lock_context *ctx;
1743         int type = F_UNLCK;
1744         LIST_HEAD(dispose);
1745
1746         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1747         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1748                 percpu_down_read(&file_rwsem);
1749                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1750                 time_out_leases(inode, &dispose);
1751                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1752                         if (fl->fl_file != filp)
1753                                 continue;
1754                         type = target_leasetype(fl);
1755                         break;
1756                 }
1757                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1758                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1759
1760                 locks_dispose_list(&dispose);
1761         }
1762         return type;
1763 }
1764
1765 /**
1766  * check_conflicting_open - see if the given file points to an inode that has
1767  *                          an existing open that would conflict with the
1768  *                          desired lease.
1769  * @filp:       file to check
1770  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1771  * @flags:      current lock flags
1772  *
1773  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1774  * conflict with the lease we're trying to set.
1775  */
1776 static int
1777 check_conflicting_open(struct file *filp, const long arg, int flags)
1778 {
1779         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1780         int self_wcount = 0, self_rcount = 0;
1781
1782         if (flags & FL_LAYOUT)
1783                 return 0;
1784
1785         if (arg == F_RDLCK)
1786                 return inode_is_open_for_write(inode) ? -EAGAIN : 0;
1787         else if (arg != F_WRLCK)
1788                 return 0;
1789
1790         /*
1791          * Make sure that only read/write count is from lease requestor.
1792          * Note that this will result in denying write leases when i_writecount
1793          * is negative, which is what we want.  (We shouldn't grant write leases
1794          * on files open for execution.)
1795          */
1796         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
1797                 self_wcount = 1;
1798         else if (filp->f_mode & FMODE_READ)
1799                 self_rcount = 1;
1800
1801         if (atomic_read(&inode->i_writecount) != self_wcount ||
1802             atomic_read(&inode->i_readcount) != self_rcount)
1803                 return -EAGAIN;
1804
1805         return 0;
1806 }
1807
1808 static int
1809 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1810 {
1811         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1812         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1813         struct file_lock_context *ctx;
1814         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1815         int error;
1816         LIST_HEAD(dispose);
1817
1818         lease = *flp;
1819         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1820
1821         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1822         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1823         if (!ctx)
1824                 return -ENOMEM;
1825
1826         /*
1827          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1828          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1829          * because delegations are an optional optimization, and if
1830          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1831          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1832          * hand out a delegation on.
1833          */
1834         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1835                 return -EAGAIN;
1836
1837         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1838                 /* Write delegations are not currently supported: */
1839                 inode_unlock(inode);
1840                 WARN_ON_ONCE(1);
1841                 return -EINVAL;
1842         }
1843
1844         percpu_down_read(&file_rwsem);
1845         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1846         time_out_leases(inode, &dispose);
1847         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1848         if (error)
1849                 goto out;
1850
1851         /*
1852          * At this point, we know that if there is an exclusive
1853          * lease on this file, then we hold it on this filp
1854          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1855          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1856          * then the file is not open by anyone (including us)
1857          * except for this filp.
1858          */
1859         error = -EAGAIN;
1860         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1861                 if (fl->fl_file == filp &&
1862                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1863                         my_fl = fl;
1864                         continue;
1865                 }
1866
1867                 /*
1868                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1869                  * this file:
1870                  */
1871                 if (arg == F_WRLCK)
1872                         goto out;
1873                 /*
1874                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1875                  * new lease if someone else is opening for write:
1876                  */
1877                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1878                         goto out;
1879         }
1880
1881         if (my_fl != NULL) {
1882                 lease = my_fl;
1883                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1884                 if (error)
1885                         goto out;
1886                 goto out_setup;
1887         }
1888
1889         error = -EINVAL;
1890         if (!leases_enable)
1891                 goto out;
1892
1893         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1894         /*
1895          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1896          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1897          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1898          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1899          *
1900          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1901          * precedes these checks.
1902          */
1903         smp_mb();
1904         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1905         if (error) {
1906                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1907                 goto out;
1908         }
1909
1910 out_setup:
1911         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1912                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1913 out:
1914         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1915         percpu_up_read(&file_rwsem);
1916         locks_dispose_list(&dispose);
1917         if (is_deleg)
1918                 inode_unlock(inode);
1919         if (!error && !my_fl)
1920                 *flp = NULL;
1921         return error;
1922 }
1923
1924 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1925 {
1926         int error = -EAGAIN;
1927         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1928         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1929         struct file_lock_context *ctx;
1930         LIST_HEAD(dispose);
1931
1932         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1933         if (!ctx) {
1934                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1935                 return error;
1936         }
1937
1938         percpu_down_read(&file_rwsem);
1939         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1940         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1941                 if (fl->fl_file == filp &&
1942                     fl->fl_owner == owner) {
1943                         victim = fl;
1944                         break;
1945                 }
1946         }
1947         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1948         if (victim)
1949                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1950         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1951         percpu_up_read(&file_rwsem);
1952         locks_dispose_list(&dispose);
1953         return error;
1954 }
1955
1956 /**
1957  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1958  *      @filp:  file pointer
1959  *      @arg:   type of lease to obtain
1960  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1961  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1962  *              doesn't require it)
1963  *
1964  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1965  *      by break_lease().
1966  */
1967 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1968                         void **priv)
1969 {
1970         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1971         int error;
1972
1973         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1974                 return -EACCES;
1975         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1976                 return -EINVAL;
1977         error = security_file_lock(filp, arg);
1978         if (error)
1979                 return error;
1980
1981         switch (arg) {
1982         case F_UNLCK:
1983                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1984         case F_RDLCK:
1985         case F_WRLCK:
1986                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1987                         WARN_ON_ONCE(1);
1988                         return -ENOLCK;
1989                 }
1990
1991                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1992         default:
1993                 return -EINVAL;
1994         }
1995 }
1996 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1997
1998 /**
1999  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
2000  * @filp:       file pointer
2001  * @arg:        type of lease to obtain
2002  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
2003  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
2004  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
2005  *
2006  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
2007  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
2008  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
2009  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
2010  * stack trace).
2011  *
2012  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
2013  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
2014  */
2015 int
2016 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
2017 {
2018         if (filp->f_op->setlease)
2019                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
2020         else
2021                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
2022 }
2023 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
2024
2025 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2026 {
2027         struct file_lock *fl;
2028         struct fasync_struct *new;
2029         int error;
2030
2031         fl = lease_alloc(filp, arg);
2032         if (IS_ERR(fl))
2033                 return PTR_ERR(fl);
2034
2035         new = fasync_alloc();
2036         if (!new) {
2037                 locks_free_lock(fl);
2038                 return -ENOMEM;
2039         }
2040         new->fa_fd = fd;
2041
2042         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
2043         if (fl)
2044                 locks_free_lock(fl);
2045         if (new)
2046                 fasync_free(new);
2047         return error;
2048 }
2049
2050 /**
2051  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
2052  *      @fd: open file descriptor
2053  *      @filp: file pointer
2054  *      @arg: type of lease to obtain
2055  *
2056  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
2057  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
2058  *      receive a signal when the lease is broken.
2059  */
2060 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2061 {
2062         if (arg == F_UNLCK)
2063                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
2064         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
2065 }
2066
2067 /**
2068  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
2069  * @inode: inode of the file to apply to
2070  * @fl: The lock to be applied
2071  *
2072  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
2073  */
2074 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2075 {
2076         int error;
2077         might_sleep();
2078         for (;;) {
2079                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
2080                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2081                         break;
2082                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2083                 if (error)
2084                         break;
2085         }
2086         locks_delete_block(fl);
2087         return error;
2088 }
2089
2090 /**
2091  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
2092  * @inode: inode of the file to apply to
2093  * @fl: The lock to be applied
2094  *
2095  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
2096  */
2097 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2098 {
2099         int res = 0;
2100         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
2101                 case FL_POSIX:
2102                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
2103                         break;
2104                 case FL_FLOCK:
2105                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2106                         break;
2107                 default:
2108                         BUG();
2109         }
2110         return res;
2111 }
2112 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2113
2114 /**
2115  *      sys_flock: - flock() system call.
2116  *      @fd: the file descriptor to lock.
2117  *      @cmd: the type of lock to apply.
2118  *
2119  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2120  *      The @cmd can be one of:
2121  *
2122  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2123  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2124  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2125  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock.
2126  *        This exists to emulate Windows Share Modes.
2127  *
2128  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
2129  *      processes read and write access respectively.
2130  */
2131 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2132 {
2133         struct fd f = fdget(fd);
2134         struct file_lock *lock;
2135         int can_sleep, unlock;
2136         int error;
2137
2138         error = -EBADF;
2139         if (!f.file)
2140                 goto out;
2141
2142         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2143         cmd &= ~LOCK_NB;
2144         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2145
2146         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
2147             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2148                 goto out_putf;
2149
2150         lock = flock_make_lock(f.file, cmd, NULL);
2151         if (IS_ERR(lock)) {
2152                 error = PTR_ERR(lock);
2153                 goto out_putf;
2154         }
2155
2156         if (can_sleep)
2157                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2158
2159         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2160         if (error)
2161                 goto out_free;
2162
2163         if (f.file->f_op->flock)
2164                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2165                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2166                                           lock);
2167         else
2168                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2169
2170  out_free:
2171         locks_free_lock(lock);
2172
2173  out_putf:
2174         fdput(f);
2175  out:
2176         return error;
2177 }
2178
2179 /**
2180  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2181  * @filp: The file to test lock for
2182  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2183  *
2184  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2185  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2186  */
2187 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2188 {
2189         if (filp->f_op->lock)
2190                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2191         posix_test_lock(filp, fl);
2192         return 0;
2193 }
2194 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2195
2196 /**
2197  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2198  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2199  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2200  *
2201  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2202  */
2203 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2204 {
2205         pid_t vnr;
2206         struct pid *pid;
2207
2208         if (IS_OFDLCK(fl))
2209                 return -1;
2210         if (IS_REMOTELCK(fl))
2211                 return fl->fl_pid;
2212         /*
2213          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2214          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2215          * flock owner pid number in init pidns.
2216          */
2217         if (ns == &init_pid_ns)
2218                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2219
2220         rcu_read_lock();
2221         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2222         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2223         rcu_read_unlock();
2224         return vnr;
2225 }
2226
2227 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2228 {
2229         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2230 #if BITS_PER_LONG == 32
2231         /*
2232          * Make sure we can represent the posix lock via
2233          * legacy 32bit flock.
2234          */
2235         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2236                 return -EOVERFLOW;
2237         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2238                 return -EOVERFLOW;
2239 #endif
2240         flock->l_start = fl->fl_start;
2241         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2242                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2243         flock->l_whence = 0;
2244         flock->l_type = fl->fl_type;
2245         return 0;
2246 }
2247
2248 #if BITS_PER_LONG == 32
2249 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2250 {
2251         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2252         flock->l_start = fl->fl_start;
2253         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2254                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2255         flock->l_whence = 0;
2256         flock->l_type = fl->fl_type;
2257 }
2258 #endif
2259
2260 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2261  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2262  */
2263 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2264 {
2265         struct file_lock *fl;
2266         int error;
2267
2268         fl = locks_alloc_lock();
2269         if (fl == NULL)
2270                 return -ENOMEM;
2271         error = -EINVAL;
2272         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2273                 goto out;
2274
2275         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2276         if (error)
2277                 goto out;
2278
2279         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2280                 error = -EINVAL;
2281                 if (flock->l_pid != 0)
2282                         goto out;
2283
2284                 cmd = F_GETLK;
2285                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2286                 fl->fl_owner = filp;
2287         }
2288
2289         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2290         if (error)
2291                 goto out;
2292
2293         flock->l_type = fl->fl_type;
2294         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2295                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2296                 if (error)
2297                         goto out;
2298         }
2299 out:
2300         locks_free_lock(fl);
2301         return error;
2302 }
2303
2304 /**
2305  * vfs_lock_file - file byte range lock
2306  * @filp: The file to apply the lock to
2307  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2308  * @fl: The lock to be applied
2309  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2310  *
2311  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2312  * as the final argument.
2313  *
2314  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2315  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2316  * some acceptable default.
2317  *
2318  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2319  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2320  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2321  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2322  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2323  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2324  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2325  * request completes.
2326  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2327  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2328  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2329  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2330  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2331  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2332  * the correct lock cleanup when required.
2333  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2334  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2335  * return code.
2336  */
2337 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2338 {
2339         if (filp->f_op->lock)
2340                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2341         else
2342                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2343 }
2344 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2345
2346 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2347                              struct file_lock *fl)
2348 {
2349         int error;
2350
2351         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2352         if (error)
2353                 return error;
2354
2355         for (;;) {
2356                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2357                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2358                         break;
2359                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2360                 if (error)
2361                         break;
2362         }
2363         locks_delete_block(fl);
2364
2365         return error;
2366 }
2367
2368 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2369 static int
2370 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2371 {
2372         switch (fl->fl_type) {
2373         case F_RDLCK:
2374                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2375                         return -EBADF;
2376                 break;
2377         case F_WRLCK:
2378                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2379                         return -EBADF;
2380         }
2381         return 0;
2382 }
2383
2384 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2385  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2386  */
2387 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2388                 struct flock *flock)
2389 {
2390         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2391         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2392         struct file *f;
2393         int error;
2394
2395         if (file_lock == NULL)
2396                 return -ENOLCK;
2397
2398         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2399          * and shared.
2400          */
2401         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2402                 error = -EAGAIN;
2403                 goto out;
2404         }
2405
2406         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2407         if (error)
2408                 goto out;
2409
2410         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2411         if (error)
2412                 goto out;
2413
2414         /*
2415          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2416          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2417          */
2418         switch (cmd) {
2419         case F_OFD_SETLK:
2420                 error = -EINVAL;
2421                 if (flock->l_pid != 0)
2422                         goto out;
2423
2424                 cmd = F_SETLK;
2425                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2426                 file_lock->fl_owner = filp;
2427                 break;
2428         case F_OFD_SETLKW:
2429                 error = -EINVAL;
2430                 if (flock->l_pid != 0)
2431                         goto out;
2432
2433                 cmd = F_SETLKW;
2434                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2435                 file_lock->fl_owner = filp;
2436                 /* Fallthrough */
2437         case F_SETLKW:
2438                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2439         }
2440
2441         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2442
2443         /*
2444          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2445          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2446          * unlocking though, or for OFD locks.
2447          */
2448         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2449             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2450                 /*
2451                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2452                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2453                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2454                  */
2455                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2456                 f = fcheck(fd);
2457                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2458                 if (f != filp) {
2459                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2460                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2461                         WARN_ON_ONCE(error);
2462                         error = -EBADF;
2463                 }
2464         }
2465 out:
2466         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2467         locks_free_lock(file_lock);
2468         return error;
2469 }
2470
2471 #if BITS_PER_LONG == 32
2472 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2473  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2474  */
2475 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2476 {
2477         struct file_lock *fl;
2478         int error;
2479
2480         fl = locks_alloc_lock();
2481         if (fl == NULL)
2482                 return -ENOMEM;
2483
2484         error = -EINVAL;
2485         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2486                 goto out;
2487
2488         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2489         if (error)
2490                 goto out;
2491
2492         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2493                 error = -EINVAL;
2494                 if (flock->l_pid != 0)
2495                         goto out;
2496
2497                 cmd = F_GETLK64;
2498                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2499                 fl->fl_owner = filp;
2500         }
2501
2502         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2503         if (error)
2504                 goto out;
2505
2506         flock->l_type = fl->fl_type;
2507         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2508                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2509
2510 out:
2511         locks_free_lock(fl);
2512         return error;
2513 }
2514
2515 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2516  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2517  */
2518 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2519                 struct flock64 *flock)
2520 {
2521         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2522         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2523         struct file *f;
2524         int error;
2525
2526         if (file_lock == NULL)
2527                 return -ENOLCK;
2528
2529         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2530          * and shared.
2531          */
2532         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2533                 error = -EAGAIN;
2534                 goto out;
2535         }
2536
2537         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2538         if (error)
2539                 goto out;
2540
2541         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2542         if (error)
2543                 goto out;
2544
2545         /*
2546          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2547          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2548          */
2549         switch (cmd) {
2550         case F_OFD_SETLK:
2551                 error = -EINVAL;
2552                 if (flock->l_pid != 0)
2553                         goto out;
2554
2555                 cmd = F_SETLK64;
2556                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2557                 file_lock->fl_owner = filp;
2558                 break;
2559         case F_OFD_SETLKW:
2560                 error = -EINVAL;
2561                 if (flock->l_pid != 0)
2562                         goto out;
2563
2564                 cmd = F_SETLKW64;
2565                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2566                 file_lock->fl_owner = filp;
2567                 /* Fallthrough */
2568         case F_SETLKW64:
2569                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2570         }
2571
2572         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2573
2574         /*
2575          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2576          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2577          * unlocking though, or for OFD locks.
2578          */
2579         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2580             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2581                 /*
2582                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2583                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2584                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2585                  */
2586                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2587                 f = fcheck(fd);
2588                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2589                 if (f != filp) {
2590                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2591                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2592                         WARN_ON_ONCE(error);
2593                         error = -EBADF;
2594                 }
2595         }
2596 out:
2597         locks_free_lock(file_lock);
2598         return error;
2599 }
2600 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2601
2602 /*
2603  * This function is called when the file is being removed
2604  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2605  * are deleted at this time.
2606  */
2607 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2608 {
2609         int error;
2610         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2611         struct file_lock lock;
2612         struct file_lock_context *ctx;
2613
2614         /*
2615          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2616          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2617          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2618          */
2619         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2620         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2621                 return;
2622
2623         locks_init_lock(&lock);
2624         lock.fl_type = F_UNLCK;
2625         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2626         lock.fl_start = 0;
2627         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2628         lock.fl_owner = owner;
2629         lock.fl_pid = current->tgid;
2630         lock.fl_file = filp;
2631         lock.fl_ops = NULL;
2632         lock.fl_lmops = NULL;
2633
2634         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2635
2636         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2637                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2638         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2641
2642 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2643 static void
2644 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2645 {
2646         struct file_lock fl;
2647         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2648
2649         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2650                 return;
2651
2652         flock_make_lock(filp, LOCK_UN, &fl);
2653         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2654
2655         if (filp->f_op->flock)
2656                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2657         else
2658                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2659
2660         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2661                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2662 }
2663
2664 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2665 static void
2666 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2667 {
2668         struct file_lock *fl, *tmp;
2669         LIST_HEAD(dispose);
2670
2671         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2672                 return;
2673
2674         percpu_down_read(&file_rwsem);
2675         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2676         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2677                 if (filp == fl->fl_file)
2678                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2679         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2680         percpu_up_read(&file_rwsem);
2681
2682         locks_dispose_list(&dispose);
2683 }
2684
2685 /*
2686  * This function is called on the last close of an open file.
2687  */
2688 void locks_remove_file(struct file *filp)
2689 {
2690         struct file_lock_context *ctx;
2691
2692         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2693         if (!ctx)
2694                 return;
2695
2696         /* remove any OFD locks */
2697         locks_remove_posix(filp, filp);
2698
2699         /* remove flock locks */
2700         locks_remove_flock(filp, ctx);
2701
2702         /* remove any leases */
2703         locks_remove_lease(filp, ctx);
2704
2705         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2706         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2707         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2708         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2709         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2710 }
2711
2712 /**
2713  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2714  * @filp: The file to apply the unblock to
2715  * @fl: The lock to be unblocked
2716  *
2717  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2718  */
2719 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2720 {
2721         if (filp->f_op->lock)
2722                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2723         return 0;
2724 }
2725 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2726
2727 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2728 #include <linux/proc_fs.h>
2729 #include <linux/seq_file.h>
2730
2731 struct locks_iterator {
2732         int     li_cpu;
2733         loff_t  li_pos;
2734 };
2735
2736 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2737                             loff_t id, char *pfx)
2738 {
2739         struct inode *inode = NULL;
2740         unsigned int fl_pid;
2741         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2742
2743         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2744         /*
2745          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2746          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2747          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2748          */
2749
2750         if (fl->fl_file != NULL)
2751                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2752
2753         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2754         if (IS_POSIX(fl)) {
2755                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2756                         seq_puts(f, "ACCESS");
2757                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2758                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2759                 else
2760                         seq_puts(f, "POSIX ");
2761
2762                 seq_printf(f, " %s ",
2763                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2764                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2765         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2766                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2767                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2768                 } else {
2769                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2770                 }
2771         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2772                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2773                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2774                 else
2775                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2776
2777                 if (lease_breaking(fl))
2778                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2779                 else if (fl->fl_file)
2780                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2781                 else
2782                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2783         } else {
2784                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2785         }
2786         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2787                 seq_printf(f, "%s ",
2788                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2789                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2790                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2791         } else {
2792                 seq_printf(f, "%s ",
2793                                (lease_breaking(fl))
2794                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2795                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2796         }
2797         if (inode) {
2798                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2799                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2800                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2801                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2802         } else {
2803                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2804         }
2805         if (IS_POSIX(fl)) {
2806                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2807                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2808                 else
2809                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2810         } else {
2811                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2812         }
2813 }
2814
2815 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2816 {
2817         struct locks_iterator *iter = f->private;
2818         struct file_lock *fl, *bfl;
2819         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2820
2821         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2822
2823         if (locks_translate_pid(fl, proc_pidns) == 0)
2824                 return 0;
2825
2826         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2827
2828         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2829                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2830
2831         return 0;
2832 }
2833
2834 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2835                         struct list_head *head, int *id,
2836                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2837 {
2838         struct file_lock *fl;
2839
2840         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2841
2842                 if (filp != fl->fl_file)
2843                         continue;
2844                 if (fl->fl_owner != files &&
2845                     fl->fl_owner != filp)
2846                         continue;
2847
2848                 (*id)++;
2849                 seq_puts(f, "lock:\t");
2850                 lock_get_status(f, fl, *id, "");
2851         }
2852 }
2853
2854 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2855                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2856 {
2857         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2858         struct file_lock_context *ctx;
2859         int id = 0;
2860
2861         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2862         if (!ctx)
2863                 return;
2864
2865         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2866         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2867         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2868         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2869         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2870 }
2871
2872 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2873         __acquires(&blocked_lock_lock)
2874 {
2875         struct locks_iterator *iter = f->private;
2876
2877         iter->li_pos = *pos + 1;
2878         percpu_down_write(&file_rwsem);
2879         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2880         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2881 }
2882
2883 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2884 {
2885         struct locks_iterator *iter = f->private;
2886
2887         ++iter->li_pos;
2888         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2889 }
2890
2891 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2892         __releases(&blocked_lock_lock)
2893 {
2894         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2895         percpu_up_write(&file_rwsem);
2896 }
2897
2898 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2899         .start  = locks_start,
2900         .next   = locks_next,
2901         .stop   = locks_stop,
2902         .show   = locks_show,
2903 };
2904
2905 static int __init proc_locks_init(void)
2906 {
2907         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2908                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2909         return 0;
2910 }
2911 fs_initcall(proc_locks_init);
2912 #endif
2913
2914 static int __init filelock_init(void)
2915 {
2916         int i;
2917
2918         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2919                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2920
2921         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2922                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2923
2924         for_each_possible_cpu(i) {
2925                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2926
2927                 spin_lock_init(&fll->lock);
2928                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2929         }
2930
2931         return 0;
2932 }
2933 core_initcall(filelock_init);