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