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