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