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