spnego: add missing OID to oid registry
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / locks.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/fs/locks.c
4  *
5  * We implement four types of file locks: BSD locks, posix locks, open
6  * file description locks, and leases.  For details about BSD locks,
7  * see the flock(2) man page; for details about the other three, see
8  * fcntl(2).
9  *
10  *
11  * Locking conflicts and dependencies:
12  * If multiple threads attempt to lock the same byte (or flock the same file)
13  * only one can be granted the lock, and other must wait their turn.
14  * The first lock has been "applied" or "granted", the others are "waiting"
15  * and are "blocked" by the "applied" lock..
16  *
17  * Waiting and applied locks are all kept in trees whose properties are:
18  *
19  *      - the root of a tree may be an applied or waiting lock.
20  *      - every other node in the tree is a waiting lock that
21  *        conflicts with every ancestor of that node.
22  *
23  * Every such tree begins life as a waiting singleton which obviously
24  * satisfies the above properties.
25  *
26  * The only ways we modify trees preserve these properties:
27  *
28  *      1. We may add a new leaf node, but only after first verifying that it
29  *         conflicts with all of its ancestors.
30  *      2. We may remove the root of a tree, creating a new singleton
31  *         tree from the root and N new trees rooted in the immediate
32  *         children.
33  *      3. If the root of a tree is not currently an applied lock, we may
34  *         apply it (if possible).
35  *      4. We may upgrade the root of the tree (either extend its range,
36  *         or upgrade its entire range from read to write).
37  *
38  * When an applied lock is modified in a way that reduces or downgrades any
39  * part of its range, we remove all its children (2 above).  This particularly
40  * happens when a lock is unlocked.
41  *
42  * For each of those child trees we "wake up" the thread which is
43  * waiting for the lock so it can continue handling as follows: if the
44  * root of the tree applies, we do so (3).  If it doesn't, it must
45  * conflict with some applied lock.  We remove (wake up) all of its children
46  * (2), and add it is a new leaf to the tree rooted in the applied
47  * lock (1).  We then repeat the process recursively with those
48  * children.
49  *
50  */
51
52 #include <linux/capability.h>
53 #include <linux/file.h>
54 #include <linux/fdtable.h>
55 #include <linux/filelock.h>
56 #include <linux/fs.h>
57 #include <linux/init.h>
58 #include <linux/security.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/time.h>
62 #include <linux/rcupdate.h>
63 #include <linux/pid_namespace.h>
64 #include <linux/hashtable.h>
65 #include <linux/percpu.h>
66 #include <linux/sysctl.h>
67
68 #define CREATE_TRACE_POINTS
69 #include <trace/events/filelock.h>
70
71 #include <linux/uaccess.h>
72
73 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
74 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
75 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG|FL_LAYOUT))
76 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
77 #define IS_REMOTELCK(fl)        (fl->fl_pid <= 0)
78
79 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
80 {
81         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
82 }
83
84 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
85 {
86         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
87                 return F_UNLCK;
88         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
89                 return F_RDLCK;
90         return fl->fl_type;
91 }
92
93 static int leases_enable = 1;
94 static int lease_break_time = 45;
95
96 #ifdef CONFIG_SYSCTL
97 static struct ctl_table locks_sysctls[] = {
98         {
99                 .procname       = "leases-enable",
100                 .data           = &leases_enable,
101                 .maxlen         = sizeof(int),
102                 .mode           = 0644,
103                 .proc_handler   = proc_dointvec,
104         },
105 #ifdef CONFIG_MMU
106         {
107                 .procname       = "lease-break-time",
108                 .data           = &lease_break_time,
109                 .maxlen         = sizeof(int),
110                 .mode           = 0644,
111                 .proc_handler   = proc_dointvec,
112         },
113 #endif /* CONFIG_MMU */
114         {}
115 };
116
117 static int __init init_fs_locks_sysctls(void)
118 {
119         register_sysctl_init("fs", locks_sysctls);
120         return 0;
121 }
122 early_initcall(init_fs_locks_sysctls);
123 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
124
125 /*
126  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
127  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock.
128  * Global serialization is done using file_rwsem.
129  *
130  * Note that alterations to the list also require that the relevant flc_lock is
131  * held.
132  */
133 struct file_lock_list_struct {
134         spinlock_t              lock;
135         struct hlist_head       hlist;
136 };
137 static DEFINE_PER_CPU(struct file_lock_list_struct, file_lock_list);
138 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(file_rwsem);
139
140
141 /*
142  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
143  * It is protected by blocked_lock_lock.
144  *
145  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
146  * particular lockowner is waiting on.
147  *
148  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
149  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
150  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
151  */
152 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
153 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
154
155 /*
156  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
157  * want to be holding this lock.
158  *
159  * In addition, it also protects the fl->fl_blocked_requests list, and the
160  * fl->fl_blocker pointer for file_lock structures that are acting as lock
161  * requests (in contrast to those that are acting as records of acquired locks).
162  *
163  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
164  * we often hold the flc_lock as well. In certain cases, when reading the fields
165  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
166  * flc_lock.
167  */
168 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
169
170 static struct kmem_cache *flctx_cache __read_mostly;
171 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
172
173 static struct file_lock_context *
174 locks_get_lock_context(struct inode *inode, int type)
175 {
176         struct file_lock_context *ctx;
177
178         /* paired with cmpxchg() below */
179         ctx = locks_inode_context(inode);
180         if (likely(ctx) || type == F_UNLCK)
181                 goto out;
182
183         ctx = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
184         if (!ctx)
185                 goto out;
186
187         spin_lock_init(&ctx->flc_lock);
188         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_flock);
189         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_posix);
190         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_lease);
191
192         /*
193          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
194          * free the context we just allocated.
195          */
196         if (cmpxchg(&inode->i_flctx, NULL, ctx)) {
197                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
198                 ctx = locks_inode_context(inode);
199         }
200 out:
201         trace_locks_get_lock_context(inode, type, ctx);
202         return ctx;
203 }
204
205 static void
206 locks_dump_ctx_list(struct list_head *list, char *list_type)
207 {
208         struct file_lock *fl;
209
210         list_for_each_entry(fl, list, fl_list) {
211                 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);
212         }
213 }
214
215 static void
216 locks_check_ctx_lists(struct inode *inode)
217 {
218         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
219
220         if (unlikely(!list_empty(&ctx->flc_flock) ||
221                      !list_empty(&ctx->flc_posix) ||
222                      !list_empty(&ctx->flc_lease))) {
223                 pr_warn("Leaked locks on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx:\n",
224                         MAJOR(inode->i_sb->s_dev), MINOR(inode->i_sb->s_dev),
225                         inode->i_ino);
226                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_flock, "FLOCK");
227                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_posix, "POSIX");
228                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_lease, "LEASE");
229         }
230 }
231
232 static void
233 locks_check_ctx_file_list(struct file *filp, struct list_head *list,
234                                 char *list_type)
235 {
236         struct file_lock *fl;
237         struct inode *inode = file_inode(filp);
238
239         list_for_each_entry(fl, list, fl_list)
240                 if (fl->fl_file == filp)
241                         pr_warn("Leaked %s lock on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx "
242                                 " fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n",
243                                 list_type, MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
244                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
245                                 fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
246 }
247
248 void
249 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
250 {
251         struct file_lock_context *ctx = locks_inode_context(inode);
252
253         if (unlikely(ctx)) {
254                 locks_check_ctx_lists(inode);
255                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
256         }
257 }
258
259 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
260 {
261         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
262         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
263         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_requests);
264         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_member);
265         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
266 }
267
268 /* Allocate an empty lock structure. */
269 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
270 {
271         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
272
273         if (fl)
274                 locks_init_lock_heads(fl);
275
276         return fl;
277 }
278 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
279
280 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
281 {
282         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
283         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
284         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_requests));
285         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_member));
286         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
287
288         if (fl->fl_ops) {
289                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
290                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
291                 fl->fl_ops = NULL;
292         }
293
294         if (fl->fl_lmops) {
295                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner) {
296                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl->fl_owner);
297                         fl->fl_owner = NULL;
298                 }
299                 fl->fl_lmops = NULL;
300         }
301 }
302 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
303
304 /**
305  * locks_owner_has_blockers - Check for blocking lock requests
306  * @flctx: file lock context
307  * @owner: lock owner
308  *
309  * Return values:
310  *   %true: @owner has at least one blocker
311  *   %false: @owner has no blockers
312  */
313 bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
314                 fl_owner_t owner)
315 {
316         struct file_lock *fl;
317
318         spin_lock(&flctx->flc_lock);
319         list_for_each_entry(fl, &flctx->flc_posix, fl_list) {
320                 if (fl->fl_owner != owner)
321                         continue;
322                 if (!list_empty(&fl->fl_blocked_requests)) {
323                         spin_unlock(&flctx->flc_lock);
324                         return true;
325                 }
326         }
327         spin_unlock(&flctx->flc_lock);
328         return false;
329 }
330 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_owner_has_blockers);
331
332 /* Free a lock which is not in use. */
333 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
334 {
335         locks_release_private(fl);
336         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
339
340 static void
341 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
342 {
343         struct file_lock *fl;
344
345         while (!list_empty(dispose)) {
346                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
347                 list_del_init(&fl->fl_list);
348                 locks_free_lock(fl);
349         }
350 }
351
352 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
353 {
354         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
355         locks_init_lock_heads(fl);
356 }
357 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
358
359 /*
360  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
361  */
362 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
363 {
364         new->fl_owner = fl->fl_owner;
365         new->fl_pid = fl->fl_pid;
366         new->fl_file = NULL;
367         new->fl_flags = fl->fl_flags;
368         new->fl_type = fl->fl_type;
369         new->fl_start = fl->fl_start;
370         new->fl_end = fl->fl_end;
371         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
372         new->fl_ops = NULL;
373
374         if (fl->fl_lmops) {
375                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
376                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(fl->fl_owner);
377         }
378 }
379 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
380
381 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
382 {
383         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
384         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
385
386         locks_copy_conflock(new, fl);
387
388         new->fl_file = fl->fl_file;
389         new->fl_ops = fl->fl_ops;
390
391         if (fl->fl_ops) {
392                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
393                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
394         }
395 }
396 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
397
398 static void locks_move_blocks(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
399 {
400         struct file_lock *f;
401
402         /*
403          * As ctx->flc_lock is held, new requests cannot be added to
404          * ->fl_blocked_requests, so we don't need a lock to check if it
405          * is empty.
406          */
407         if (list_empty(&fl->fl_blocked_requests))
408                 return;
409         spin_lock(&blocked_lock_lock);
410         list_splice_init(&fl->fl_blocked_requests, &new->fl_blocked_requests);
411         list_for_each_entry(f, &new->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
412                 f->fl_blocker = new;
413         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
414 }
415
416 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
417         switch (cmd) {
418         case LOCK_SH:
419                 return F_RDLCK;
420         case LOCK_EX:
421                 return F_WRLCK;
422         case LOCK_UN:
423                 return F_UNLCK;
424         }
425         return -EINVAL;
426 }
427
428 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
429 static void flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl, int type)
430 {
431         locks_init_lock(fl);
432
433         fl->fl_file = filp;
434         fl->fl_owner = filp;
435         fl->fl_pid = current->tgid;
436         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
437         fl->fl_type = type;
438         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
439 }
440
441 static int assign_type(struct file_lock *fl, int type)
442 {
443         switch (type) {
444         case F_RDLCK:
445         case F_WRLCK:
446         case F_UNLCK:
447                 fl->fl_type = type;
448                 break;
449         default:
450                 return -EINVAL;
451         }
452         return 0;
453 }
454
455 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
456                                  struct flock64 *l)
457 {
458         switch (l->l_whence) {
459         case SEEK_SET:
460                 fl->fl_start = 0;
461                 break;
462         case SEEK_CUR:
463                 fl->fl_start = filp->f_pos;
464                 break;
465         case SEEK_END:
466                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
467                 break;
468         default:
469                 return -EINVAL;
470         }
471         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
472                 return -EOVERFLOW;
473         fl->fl_start += l->l_start;
474         if (fl->fl_start < 0)
475                 return -EINVAL;
476
477         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
478            POSIX-2001 defines it. */
479         if (l->l_len > 0) {
480                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
481                         return -EOVERFLOW;
482                 fl->fl_end = fl->fl_start + (l->l_len - 1);
483
484         } else if (l->l_len < 0) {
485                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
486                         return -EINVAL;
487                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
488                 fl->fl_start += l->l_len;
489         } else
490                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
491
492         fl->fl_owner = current->files;
493         fl->fl_pid = current->tgid;
494         fl->fl_file = filp;
495         fl->fl_flags = FL_POSIX;
496         fl->fl_ops = NULL;
497         fl->fl_lmops = NULL;
498
499         return assign_type(fl, l->l_type);
500 }
501
502 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
503  * style lock.
504  */
505 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
506                                struct flock *l)
507 {
508         struct flock64 ll = {
509                 .l_type = l->l_type,
510                 .l_whence = l->l_whence,
511                 .l_start = l->l_start,
512                 .l_len = l->l_len,
513         };
514
515         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
516 }
517
518 /* default lease lock manager operations */
519 static bool
520 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
521 {
522         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
523         return false;
524 }
525
526 static void
527 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
528 {
529         struct file *filp = fl->fl_file;
530         struct fasync_struct *fa = *priv;
531
532         /*
533          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
534          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
535          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
536          */
537         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
538                 *priv = NULL;
539
540         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_TGID, 0);
541 }
542
543 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
544         .lm_break = lease_break_callback,
545         .lm_change = lease_modify,
546         .lm_setup = lease_setup,
547 };
548
549 /*
550  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
551  */
552 static int lease_init(struct file *filp, int type, struct file_lock *fl)
553 {
554         if (assign_type(fl, type) != 0)
555                 return -EINVAL;
556
557         fl->fl_owner = filp;
558         fl->fl_pid = current->tgid;
559
560         fl->fl_file = filp;
561         fl->fl_flags = FL_LEASE;
562         fl->fl_start = 0;
563         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
564         fl->fl_ops = NULL;
565         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
566         return 0;
567 }
568
569 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
570 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, int type)
571 {
572         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
573         int error = -ENOMEM;
574
575         if (fl == NULL)
576                 return ERR_PTR(error);
577
578         error = lease_init(filp, type, fl);
579         if (error) {
580                 locks_free_lock(fl);
581                 return ERR_PTR(error);
582         }
583         return fl;
584 }
585
586 /* Check if two locks overlap each other.
587  */
588 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
589 {
590         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
591                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
592 }
593
594 /*
595  * Check whether two locks have the same owner.
596  */
597 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
598 {
599         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
600 }
601
602 /* Must be called with the flc_lock held! */
603 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
604 {
605         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
606
607         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
608
609         spin_lock(&fll->lock);
610         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
611         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
612         spin_unlock(&fll->lock);
613 }
614
615 /* Must be called with the flc_lock held! */
616 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
617 {
618         struct file_lock_list_struct *fll;
619
620         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
621
622         /*
623          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
624          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
625          * also require that it be held.
626          */
627         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
628                 return;
629
630         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
631         spin_lock(&fll->lock);
632         hlist_del_init(&fl->fl_link);
633         spin_unlock(&fll->lock);
634 }
635
636 static unsigned long
637 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
638 {
639         return (unsigned long)fl->fl_owner;
640 }
641
642 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
643 {
644         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
645
646         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
647 }
648
649 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
650 {
651         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
652
653         hash_del(&waiter->fl_link);
654 }
655
656 /* Remove waiter from blocker's block list.
657  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
658  *
659  * Must be called with blocked_lock_lock held.
660  */
661 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
662 {
663         locks_delete_global_blocked(waiter);
664         list_del_init(&waiter->fl_blocked_member);
665 }
666
667 static void __locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
668 {
669         while (!list_empty(&blocker->fl_blocked_requests)) {
670                 struct file_lock *waiter;
671
672                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_blocked_requests,
673                                           struct file_lock, fl_blocked_member);
674                 __locks_delete_block(waiter);
675                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
676                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
677                 else
678                         wake_up(&waiter->fl_wait);
679
680                 /*
681                  * The setting of fl_blocker to NULL marks the "done"
682                  * point in deleting a block. Paired with acquire at the top
683                  * of locks_delete_block().
684                  */
685                 smp_store_release(&waiter->fl_blocker, NULL);
686         }
687 }
688
689 /**
690  *      locks_delete_block - stop waiting for a file lock
691  *      @waiter: the lock which was waiting
692  *
693  *      lockd/nfsd need to disconnect the lock while working on it.
694  */
695 int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
696 {
697         int status = -ENOENT;
698
699         /*
700          * If fl_blocker is NULL, it won't be set again as this thread "owns"
701          * the lock and is the only one that might try to claim the lock.
702          *
703          * We use acquire/release to manage fl_blocker so that we can
704          * optimize away taking the blocked_lock_lock in many cases.
705          *
706          * The smp_load_acquire guarantees two things:
707          *
708          * 1/ that fl_blocked_requests can be tested locklessly. If something
709          * was recently added to that list it must have been in a locked region
710          * *before* the locked region when fl_blocker was set to NULL.
711          *
712          * 2/ that no other thread is accessing 'waiter', so it is safe to free
713          * it.  __locks_wake_up_blocks is careful not to touch waiter after
714          * fl_blocker is released.
715          *
716          * If a lockless check of fl_blocker shows it to be NULL, we know that
717          * no new locks can be inserted into its fl_blocked_requests list, and
718          * can avoid doing anything further if the list is empty.
719          */
720         if (!smp_load_acquire(&waiter->fl_blocker) &&
721             list_empty(&waiter->fl_blocked_requests))
722                 return status;
723
724         spin_lock(&blocked_lock_lock);
725         if (waiter->fl_blocker)
726                 status = 0;
727         __locks_wake_up_blocks(waiter);
728         __locks_delete_block(waiter);
729
730         /*
731          * The setting of fl_blocker to NULL marks the "done" point in deleting
732          * a block. Paired with acquire at the top of this function.
733          */
734         smp_store_release(&waiter->fl_blocker, NULL);
735         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
736         return status;
737 }
738 EXPORT_SYMBOL(locks_delete_block);
739
740 /* Insert waiter into blocker's block list.
741  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
742  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
743  * it seems like the reasonable thing to do.
744  *
745  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
746  * fl_blocked_requests list itself is protected by the blocked_lock_lock,
747  * but by ensuring that the flc_lock is also held on insertions we can avoid
748  * taking the blocked_lock_lock in some cases when we see that the
749  * fl_blocked_requests list is empty.
750  *
751  * Rather than just adding to the list, we check for conflicts with any existing
752  * waiters, and add beneath any waiter that blocks the new waiter.
753  * Thus wakeups don't happen until needed.
754  */
755 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
756                                  struct file_lock *waiter,
757                                  bool conflict(struct file_lock *,
758                                                struct file_lock *))
759 {
760         struct file_lock *fl;
761         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_blocked_member));
762
763 new_blocker:
764         list_for_each_entry(fl, &blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
765                 if (conflict(fl, waiter)) {
766                         blocker =  fl;
767                         goto new_blocker;
768                 }
769         waiter->fl_blocker = blocker;
770         list_add_tail(&waiter->fl_blocked_member, &blocker->fl_blocked_requests);
771         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
772                 locks_insert_global_blocked(waiter);
773
774         /* The requests in waiter->fl_blocked are known to conflict with
775          * waiter, but might not conflict with blocker, or the requests
776          * and lock which block it.  So they all need to be woken.
777          */
778         __locks_wake_up_blocks(waiter);
779 }
780
781 /* Must be called with flc_lock held. */
782 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
783                                struct file_lock *waiter,
784                                bool conflict(struct file_lock *,
785                                              struct file_lock *))
786 {
787         spin_lock(&blocked_lock_lock);
788         __locks_insert_block(blocker, waiter, conflict);
789         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
790 }
791
792 /*
793  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
794  *
795  * Must be called with the inode->flc_lock held!
796  */
797 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
798 {
799         /*
800          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
801          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
802          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the
803          * fl_blocked_requests list does not require the flc_lock, so we must
804          * recheck list_empty() after acquiring the blocked_lock_lock.
805          */
806         if (list_empty(&blocker->fl_blocked_requests))
807                 return;
808
809         spin_lock(&blocked_lock_lock);
810         __locks_wake_up_blocks(blocker);
811         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
812 }
813
814 static void
815 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
816 {
817         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
818         locks_insert_global_locks(fl);
819 }
820
821 static void
822 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
823 {
824         locks_delete_global_locks(fl);
825         list_del_init(&fl->fl_list);
826         locks_wake_up_blocks(fl);
827 }
828
829 static void
830 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
831 {
832         locks_unlink_lock_ctx(fl);
833         if (dispose)
834                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
835         else
836                 locks_free_lock(fl);
837 }
838
839 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
840  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
841  */
842 static bool locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
843                            struct file_lock *sys_fl)
844 {
845         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
846                 return true;
847         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
848                 return true;
849         return false;
850 }
851
852 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
853  * checking before calling the locks_conflict().
854  */
855 static bool posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
856                                  struct file_lock *sys_fl)
857 {
858         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
859          * each other.
860          */
861         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
862                 return false;
863
864         /* Check whether they overlap */
865         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
866                 return false;
867
868         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
869 }
870
871 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Used on xx_GETLK
872  * path so checks for additional GETLK-specific things like F_UNLCK.
873  */
874 static bool posix_test_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
875                                       struct file_lock *sys_fl)
876 {
877         /* F_UNLCK checks any locks on the same fd. */
878         if (caller_fl->fl_type == F_UNLCK) {
879                 if (!posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
880                         return false;
881                 return locks_overlap(caller_fl, sys_fl);
882         }
883         return posix_locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
884 }
885
886 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
887  * checking before calling the locks_conflict().
888  */
889 static bool flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
890                                  struct file_lock *sys_fl)
891 {
892         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
893          * each other.
894          */
895         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
896                 return false;
897
898         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
899 }
900
901 void
902 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
903 {
904         struct file_lock *cfl;
905         struct file_lock_context *ctx;
906         struct inode *inode = file_inode(filp);
907         void *owner;
908         void (*func)(void);
909
910         ctx = locks_inode_context(inode);
911         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
912                 fl->fl_type = F_UNLCK;
913                 return;
914         }
915
916 retry:
917         spin_lock(&ctx->flc_lock);
918         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
919                 if (!posix_test_locks_conflict(fl, cfl))
920                         continue;
921                 if (cfl->fl_lmops && cfl->fl_lmops->lm_lock_expirable
922                         && (*cfl->fl_lmops->lm_lock_expirable)(cfl)) {
923                         owner = cfl->fl_lmops->lm_mod_owner;
924                         func = cfl->fl_lmops->lm_expire_lock;
925                         __module_get(owner);
926                         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
927                         (*func)();
928                         module_put(owner);
929                         goto retry;
930                 }
931                 locks_copy_conflock(fl, cfl);
932                 goto out;
933         }
934         fl->fl_type = F_UNLCK;
935 out:
936         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
937         return;
938 }
939 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
940
941 /*
942  * Deadlock detection:
943  *
944  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
945  * locks.
946  *
947  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
948  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
949  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
950  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
951  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
952  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
953  * cycle.
954  *
955  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
956  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
957  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
958  *
959  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
960  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
961  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
962  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
963  *
964  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
965  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
966  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
967  * skip it for those.
968  *
969  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
970  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
971  * upgrade from read to write locks on the same inode.
972  */
973
974 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
975
976 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
977 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
978 {
979         struct file_lock *fl;
980
981         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
982                 if (posix_same_owner(fl, block_fl)) {
983                         while (fl->fl_blocker)
984                                 fl = fl->fl_blocker;
985                         return fl;
986                 }
987         }
988         return NULL;
989 }
990
991 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
992 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
993                                 struct file_lock *block_fl)
994 {
995         int i = 0;
996
997         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
998
999         /*
1000          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
1001          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
1002          */
1003         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
1004                 return 0;
1005
1006         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
1007                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
1008                         return 0;
1009                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
1010                         return 1;
1011         }
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
1016  * after any leases, but before any posix locks.
1017  *
1018  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1019  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1020  * value for -ENOENT.
1021  */
1022 static int flock_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request)
1023 {
1024         struct file_lock *new_fl = NULL;
1025         struct file_lock *fl;
1026         struct file_lock_context *ctx;
1027         int error = 0;
1028         bool found = false;
1029         LIST_HEAD(dispose);
1030
1031         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1032         if (!ctx) {
1033                 if (request->fl_type != F_UNLCK)
1034                         return -ENOMEM;
1035                 return (request->fl_flags & FL_EXISTS) ? -ENOENT : 0;
1036         }
1037
1038         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
1039                 new_fl = locks_alloc_lock();
1040                 if (!new_fl)
1041                         return -ENOMEM;
1042         }
1043
1044         percpu_down_read(&file_rwsem);
1045         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1046         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1047                 goto find_conflict;
1048
1049         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1050                 if (request->fl_file != fl->fl_file)
1051                         continue;
1052                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
1053                         goto out;
1054                 found = true;
1055                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1056                 break;
1057         }
1058
1059         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1060                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
1061                         error = -ENOENT;
1062                 goto out;
1063         }
1064
1065 find_conflict:
1066         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_flock, fl_list) {
1067                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
1068                         continue;
1069                 error = -EAGAIN;
1070                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1071                         goto out;
1072                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1073                 locks_insert_block(fl, request, flock_locks_conflict);
1074                 goto out;
1075         }
1076         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1077                 goto out;
1078         locks_copy_lock(new_fl, request);
1079         locks_move_blocks(new_fl, request);
1080         locks_insert_lock_ctx(new_fl, &ctx->flc_flock);
1081         new_fl = NULL;
1082         error = 0;
1083
1084 out:
1085         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1086         percpu_up_read(&file_rwsem);
1087         if (new_fl)
1088                 locks_free_lock(new_fl);
1089         locks_dispose_list(&dispose);
1090         trace_flock_lock_inode(inode, request, error);
1091         return error;
1092 }
1093
1094 static int posix_lock_inode(struct inode *inode, struct file_lock *request,
1095                             struct file_lock *conflock)
1096 {
1097         struct file_lock *fl, *tmp;
1098         struct file_lock *new_fl = NULL;
1099         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
1100         struct file_lock *left = NULL;
1101         struct file_lock *right = NULL;
1102         struct file_lock_context *ctx;
1103         int error;
1104         bool added = false;
1105         LIST_HEAD(dispose);
1106         void *owner;
1107         void (*func)(void);
1108
1109         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1110         if (!ctx)
1111                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1112
1113         /*
1114          * We may need two file_lock structures for this operation,
1115          * so we get them in advance to avoid races.
1116          *
1117          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1118          */
1119         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1120             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1121              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1122                 new_fl = locks_alloc_lock();
1123                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1124         }
1125
1126 retry:
1127         percpu_down_read(&file_rwsem);
1128         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1129         /*
1130          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1131          * there are any, either return error or put the request on the
1132          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1133          */
1134         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1135                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1136                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1137                                 continue;
1138                         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_lock_expirable
1139                                 && (*fl->fl_lmops->lm_lock_expirable)(fl)) {
1140                                 owner = fl->fl_lmops->lm_mod_owner;
1141                                 func = fl->fl_lmops->lm_expire_lock;
1142                                 __module_get(owner);
1143                                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1144                                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1145                                 (*func)();
1146                                 module_put(owner);
1147                                 goto retry;
1148                         }
1149                         if (conflock)
1150                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1151                         error = -EAGAIN;
1152                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1153                                 goto out;
1154                         /*
1155                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1156                          * locks list must be done while holding the same lock!
1157                          */
1158                         error = -EDEADLK;
1159                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1160                         /*
1161                          * Ensure that we don't find any locks blocked on this
1162                          * request during deadlock detection.
1163                          */
1164                         __locks_wake_up_blocks(request);
1165                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1166                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1167                                 __locks_insert_block(fl, request,
1168                                                      posix_locks_conflict);
1169                         }
1170                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1171                         goto out;
1172                 }
1173         }
1174
1175         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1176         error = 0;
1177         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1178                 goto out;
1179
1180         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1181         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1182                 if (posix_same_owner(request, fl))
1183                         break;
1184         }
1185
1186         /* Process locks with this owner. */
1187         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1188                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1189                         break;
1190
1191                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1192                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1193                         /* In all comparisons of start vs end, use
1194                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1195                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1196                          */
1197                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1198                                 continue;
1199                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1200                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1201                          */
1202                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1203                                 break;
1204
1205                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1206                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1207                          * lock yielding from the lower start address of both
1208                          * locks to the higher end address.
1209                          */
1210                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1211                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1212                         else
1213                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1214                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1215                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1216                         else
1217                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1218                         if (added) {
1219                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1220                                 continue;
1221                         }
1222                         request = fl;
1223                         added = true;
1224                 } else {
1225                         /* Processing for different lock types is a bit
1226                          * more complex.
1227                          */
1228                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1229                                 continue;
1230                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1231                                 break;
1232                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1233                                 added = true;
1234                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1235                                 left = fl;
1236                         /* If the next lock in the list has a higher end
1237                          * address than the new one, insert the new one here.
1238                          */
1239                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1240                                 right = fl;
1241                                 break;
1242                         }
1243                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1244                                 /* The new lock completely replaces an old
1245                                  * one (This may happen several times).
1246                                  */
1247                                 if (added) {
1248                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1249                                         continue;
1250                                 }
1251                                 /*
1252                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1253                                  * remove the old one. It's safe to do the
1254                                  * insert here since we know that we won't be
1255                                  * using new_fl later, and that the lock is
1256                                  * just replacing an existing lock.
1257                                  */
1258                                 error = -ENOLCK;
1259                                 if (!new_fl)
1260                                         goto out;
1261                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1262                                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1263                                 request = new_fl;
1264                                 new_fl = NULL;
1265                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1266                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1267                                 added = true;
1268                         }
1269                 }
1270         }
1271
1272         /*
1273          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1274          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1275          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1276          */
1277         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1278         if (right && left == right && !new_fl2)
1279                 goto out;
1280
1281         error = 0;
1282         if (!added) {
1283                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1284                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1285                                 error = -ENOENT;
1286                         goto out;
1287                 }
1288
1289                 if (!new_fl) {
1290                         error = -ENOLCK;
1291                         goto out;
1292                 }
1293                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1294                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1295                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1296                 fl = new_fl;
1297                 new_fl = NULL;
1298         }
1299         if (right) {
1300                 if (left == right) {
1301                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1302                          * so we have to use the second new lock.
1303                          */
1304                         left = new_fl2;
1305                         new_fl2 = NULL;
1306                         locks_copy_lock(left, right);
1307                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1308                 }
1309                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1310                 locks_wake_up_blocks(right);
1311         }
1312         if (left) {
1313                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1314                 locks_wake_up_blocks(left);
1315         }
1316  out:
1317         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1318         percpu_up_read(&file_rwsem);
1319         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1320         /*
1321          * Free any unused locks.
1322          */
1323         if (new_fl)
1324                 locks_free_lock(new_fl);
1325         if (new_fl2)
1326                 locks_free_lock(new_fl2);
1327         locks_dispose_list(&dispose);
1328
1329         return error;
1330 }
1331
1332 /**
1333  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1334  * @filp: The file to apply the lock to
1335  * @fl: The lock to be applied
1336  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1337  *
1338  * Add a POSIX style lock to a file.
1339  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1340  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1341  *
1342  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1343  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1344  * value for -ENOENT.
1345  */
1346 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1347                         struct file_lock *conflock)
1348 {
1349         return posix_lock_inode(file_inode(filp), fl, conflock);
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1352
1353 /**
1354  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1355  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1356  * @fl: The lock to be applied
1357  *
1358  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1359  */
1360 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1361 {
1362         int error;
1363         might_sleep ();
1364         for (;;) {
1365                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1366                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1367                         break;
1368                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait,
1369                                         list_empty(&fl->fl_blocked_member));
1370                 if (error)
1371                         break;
1372         }
1373         locks_delete_block(fl);
1374         return error;
1375 }
1376
1377 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1378 {
1379         switch (arg) {
1380         case F_UNLCK:
1381                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1382                 fallthrough;
1383         case F_RDLCK:
1384                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1385         }
1386 }
1387
1388 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1389 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1390 {
1391         int error = assign_type(fl, arg);
1392
1393         if (error)
1394                 return error;
1395         lease_clear_pending(fl, arg);
1396         locks_wake_up_blocks(fl);
1397         if (arg == F_UNLCK) {
1398                 struct file *filp = fl->fl_file;
1399
1400                 f_delown(filp);
1401                 filp->f_owner.signum = 0;
1402                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1403                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1404                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1405                         fl->fl_fasync = NULL;
1406                 }
1407                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1408         }
1409         return 0;
1410 }
1411 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1412
1413 static bool past_time(unsigned long then)
1414 {
1415         if (!then)
1416                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1417                 return false;
1418         return time_after(jiffies, then);
1419 }
1420
1421 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1422 {
1423         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1424         struct file_lock *fl, *tmp;
1425
1426         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1427
1428         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1429                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1430                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1431                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1432                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1433                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1434         }
1435 }
1436
1437 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1438 {
1439         bool rc;
1440
1441         if (lease->fl_lmops->lm_breaker_owns_lease
1442                         && lease->fl_lmops->lm_breaker_owns_lease(lease))
1443                 return false;
1444         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT)) {
1445                 rc = false;
1446                 goto trace;
1447         }
1448         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE)) {
1449                 rc = false;
1450                 goto trace;
1451         }
1452
1453         rc = locks_conflict(breaker, lease);
1454 trace:
1455         trace_leases_conflict(rc, lease, breaker);
1456         return rc;
1457 }
1458
1459 static bool
1460 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1461 {
1462         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1463         struct file_lock *fl;
1464
1465         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1466
1467         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1468                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1469                         return true;
1470         }
1471         return false;
1472 }
1473
1474 /**
1475  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1476  *      @inode: the inode of the file to return
1477  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1478  *          break all leases
1479  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1480  *          only delegations
1481  *
1482  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1483  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1484  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1485  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1486  */
1487 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1488 {
1489         int error = 0;
1490         struct file_lock_context *ctx;
1491         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1492         unsigned long break_time;
1493         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1494         LIST_HEAD(dispose);
1495
1496         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1497         if (IS_ERR(new_fl))
1498                 return PTR_ERR(new_fl);
1499         new_fl->fl_flags = type;
1500
1501         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1502         ctx = locks_inode_context(inode);
1503         if (!ctx) {
1504                 WARN_ON_ONCE(1);
1505                 goto free_lock;
1506         }
1507
1508         percpu_down_read(&file_rwsem);
1509         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1510
1511         time_out_leases(inode, &dispose);
1512
1513         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1514                 goto out;
1515
1516         break_time = 0;
1517         if (lease_break_time > 0) {
1518                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1519                 if (break_time == 0)
1520                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1521         }
1522
1523         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1524                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1525                         continue;
1526                 if (want_write) {
1527                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1528                                 continue;
1529                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1530                         fl->fl_break_time = break_time;
1531                 } else {
1532                         if (lease_breaking(fl))
1533                                 continue;
1534                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1535                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1536                 }
1537                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1538                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1539         }
1540
1541         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1542                 goto out;
1543
1544         if (mode & O_NONBLOCK) {
1545                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1546                 error = -EWOULDBLOCK;
1547                 goto out;
1548         }
1549
1550 restart:
1551         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1552         break_time = fl->fl_break_time;
1553         if (break_time != 0)
1554                 break_time -= jiffies;
1555         if (break_time == 0)
1556                 break_time++;
1557         locks_insert_block(fl, new_fl, leases_conflict);
1558         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1559         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1560         percpu_up_read(&file_rwsem);
1561
1562         locks_dispose_list(&dispose);
1563         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1564                                         list_empty(&new_fl->fl_blocked_member),
1565                                         break_time);
1566
1567         percpu_down_read(&file_rwsem);
1568         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1569         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1570         locks_delete_block(new_fl);
1571         if (error >= 0) {
1572                 /*
1573                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1574                  * broken yet
1575                  */
1576                 if (error == 0)
1577                         time_out_leases(inode, &dispose);
1578                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1579                         goto restart;
1580                 error = 0;
1581         }
1582 out:
1583         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1584         percpu_up_read(&file_rwsem);
1585         locks_dispose_list(&dispose);
1586 free_lock:
1587         locks_free_lock(new_fl);
1588         return error;
1589 }
1590 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1591
1592 /**
1593  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1594  *      @inode: the inode
1595  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1596  *
1597  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1598  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1599  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1600  */
1601 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1602 {
1603         bool has_lease = false;
1604         struct file_lock_context *ctx;
1605         struct file_lock *fl;
1606
1607         ctx = locks_inode_context(inode);
1608         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1609                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1610                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1611                                               struct file_lock, fl_list);
1612                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1613                         has_lease = true;
1614                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1615         }
1616
1617         if (has_lease)
1618                 *time = current_time(inode);
1619 }
1620 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1621
1622 /**
1623  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1624  *      @filp: the file
1625  *
1626  *      The value returned by this function will be one of
1627  *      (if no lease break is pending):
1628  *
1629  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1630  *
1631  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1632  *
1633  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1634  *
1635  *      (if a lease break is pending):
1636  *
1637  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1638  *              changed to a shared lease (or removed).
1639  *
1640  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1641  *
1642  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1643  *      should be returned to userspace.
1644  */
1645 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1646 {
1647         struct file_lock *fl;
1648         struct inode *inode = file_inode(filp);
1649         struct file_lock_context *ctx;
1650         int type = F_UNLCK;
1651         LIST_HEAD(dispose);
1652
1653         ctx = locks_inode_context(inode);
1654         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1655                 percpu_down_read(&file_rwsem);
1656                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1657                 time_out_leases(inode, &dispose);
1658                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1659                         if (fl->fl_file != filp)
1660                                 continue;
1661                         type = target_leasetype(fl);
1662                         break;
1663                 }
1664                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1665                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1666
1667                 locks_dispose_list(&dispose);
1668         }
1669         return type;
1670 }
1671
1672 /**
1673  * check_conflicting_open - see if the given file points to an inode that has
1674  *                          an existing open that would conflict with the
1675  *                          desired lease.
1676  * @filp:       file to check
1677  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1678  * @flags:      current lock flags
1679  *
1680  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1681  * conflict with the lease we're trying to set.
1682  */
1683 static int
1684 check_conflicting_open(struct file *filp, const int arg, int flags)
1685 {
1686         struct inode *inode = file_inode(filp);
1687         int self_wcount = 0, self_rcount = 0;
1688
1689         if (flags & FL_LAYOUT)
1690                 return 0;
1691         if (flags & FL_DELEG)
1692                 /* We leave these checks to the caller */
1693                 return 0;
1694
1695         if (arg == F_RDLCK)
1696                 return inode_is_open_for_write(inode) ? -EAGAIN : 0;
1697         else if (arg != F_WRLCK)
1698                 return 0;
1699
1700         /*
1701          * Make sure that only read/write count is from lease requestor.
1702          * Note that this will result in denying write leases when i_writecount
1703          * is negative, which is what we want.  (We shouldn't grant write leases
1704          * on files open for execution.)
1705          */
1706         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
1707                 self_wcount = 1;
1708         else if (filp->f_mode & FMODE_READ)
1709                 self_rcount = 1;
1710
1711         if (atomic_read(&inode->i_writecount) != self_wcount ||
1712             atomic_read(&inode->i_readcount) != self_rcount)
1713                 return -EAGAIN;
1714
1715         return 0;
1716 }
1717
1718 static int
1719 generic_add_lease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1720 {
1721         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1722         struct inode *inode = file_inode(filp);
1723         struct file_lock_context *ctx;
1724         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1725         int error;
1726         LIST_HEAD(dispose);
1727
1728         lease = *flp;
1729         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1730
1731         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1732         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1733         if (!ctx)
1734                 return -ENOMEM;
1735
1736         /*
1737          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1738          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1739          * because delegations are an optional optimization, and if
1740          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1741          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1742          * hand out a delegation on.
1743          */
1744         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1745                 return -EAGAIN;
1746
1747         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1748                 /* Write delegations are not currently supported: */
1749                 inode_unlock(inode);
1750                 WARN_ON_ONCE(1);
1751                 return -EINVAL;
1752         }
1753
1754         percpu_down_read(&file_rwsem);
1755         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1756         time_out_leases(inode, &dispose);
1757         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1758         if (error)
1759                 goto out;
1760
1761         /*
1762          * At this point, we know that if there is an exclusive
1763          * lease on this file, then we hold it on this filp
1764          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1765          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1766          * then the file is not open by anyone (including us)
1767          * except for this filp.
1768          */
1769         error = -EAGAIN;
1770         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1771                 if (fl->fl_file == filp &&
1772                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1773                         my_fl = fl;
1774                         continue;
1775                 }
1776
1777                 /*
1778                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1779                  * this file:
1780                  */
1781                 if (arg == F_WRLCK)
1782                         goto out;
1783                 /*
1784                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1785                  * new lease if someone else is opening for write:
1786                  */
1787                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1788                         goto out;
1789         }
1790
1791         if (my_fl != NULL) {
1792                 lease = my_fl;
1793                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1794                 if (error)
1795                         goto out;
1796                 goto out_setup;
1797         }
1798
1799         error = -EINVAL;
1800         if (!leases_enable)
1801                 goto out;
1802
1803         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1804         /*
1805          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1806          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1807          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1808          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1809          *
1810          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1811          * precedes these checks.
1812          */
1813         smp_mb();
1814         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1815         if (error) {
1816                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1817                 goto out;
1818         }
1819
1820 out_setup:
1821         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1822                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1823 out:
1824         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1825         percpu_up_read(&file_rwsem);
1826         locks_dispose_list(&dispose);
1827         if (is_deleg)
1828                 inode_unlock(inode);
1829         if (!error && !my_fl)
1830                 *flp = NULL;
1831         return error;
1832 }
1833
1834 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1835 {
1836         int error = -EAGAIN;
1837         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1838         struct inode *inode = file_inode(filp);
1839         struct file_lock_context *ctx;
1840         LIST_HEAD(dispose);
1841
1842         ctx = locks_inode_context(inode);
1843         if (!ctx) {
1844                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1845                 return error;
1846         }
1847
1848         percpu_down_read(&file_rwsem);
1849         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1850         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1851                 if (fl->fl_file == filp &&
1852                     fl->fl_owner == owner) {
1853                         victim = fl;
1854                         break;
1855                 }
1856         }
1857         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1858         if (victim)
1859                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1860         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1861         percpu_up_read(&file_rwsem);
1862         locks_dispose_list(&dispose);
1863         return error;
1864 }
1865
1866 /**
1867  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1868  *      @filp:  file pointer
1869  *      @arg:   type of lease to obtain
1870  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1871  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1872  *              doesn't require it)
1873  *
1874  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1875  *      by break_lease().
1876  */
1877 int generic_setlease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **flp,
1878                         void **priv)
1879 {
1880         struct inode *inode = file_inode(filp);
1881         vfsuid_t vfsuid = i_uid_into_vfsuid(file_mnt_idmap(filp), inode);
1882         int error;
1883
1884         if ((!vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid())) && !capable(CAP_LEASE))
1885                 return -EACCES;
1886         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1887                 return -EINVAL;
1888         error = security_file_lock(filp, arg);
1889         if (error)
1890                 return error;
1891
1892         switch (arg) {
1893         case F_UNLCK:
1894                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1895         case F_RDLCK:
1896         case F_WRLCK:
1897                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1898                         WARN_ON_ONCE(1);
1899                         return -ENOLCK;
1900                 }
1901
1902                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1903         default:
1904                 return -EINVAL;
1905         }
1906 }
1907 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1908
1909 /*
1910  * Kernel subsystems can register to be notified on any attempt to set
1911  * a new lease with the lease_notifier_chain. This is used by (e.g.) nfsd
1912  * to close files that it may have cached when there is an attempt to set a
1913  * conflicting lease.
1914  */
1915 static struct srcu_notifier_head lease_notifier_chain;
1916
1917 static inline void
1918 lease_notifier_chain_init(void)
1919 {
1920         srcu_init_notifier_head(&lease_notifier_chain);
1921 }
1922
1923 static inline void
1924 setlease_notifier(int arg, struct file_lock *lease)
1925 {
1926         if (arg != F_UNLCK)
1927                 srcu_notifier_call_chain(&lease_notifier_chain, arg, lease);
1928 }
1929
1930 int lease_register_notifier(struct notifier_block *nb)
1931 {
1932         return srcu_notifier_chain_register(&lease_notifier_chain, nb);
1933 }
1934 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_register_notifier);
1935
1936 void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
1937 {
1938         srcu_notifier_chain_unregister(&lease_notifier_chain, nb);
1939 }
1940 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_unregister_notifier);
1941
1942 /**
1943  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1944  * @filp:       file pointer
1945  * @arg:        type of lease to obtain
1946  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1947  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1948  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1949  *
1950  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1951  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1952  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
1953  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1954  * stack trace).
1955  *
1956  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1957  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1958  */
1959 int
1960 vfs_setlease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1961 {
1962         if (lease)
1963                 setlease_notifier(arg, *lease);
1964         if (filp->f_op->setlease)
1965                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1966         else
1967                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1968 }
1969 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1970
1971 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, int arg)
1972 {
1973         struct file_lock *fl;
1974         struct fasync_struct *new;
1975         int error;
1976
1977         fl = lease_alloc(filp, arg);
1978         if (IS_ERR(fl))
1979                 return PTR_ERR(fl);
1980
1981         new = fasync_alloc();
1982         if (!new) {
1983                 locks_free_lock(fl);
1984                 return -ENOMEM;
1985         }
1986         new->fa_fd = fd;
1987
1988         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1989         if (fl)
1990                 locks_free_lock(fl);
1991         if (new)
1992                 fasync_free(new);
1993         return error;
1994 }
1995
1996 /**
1997  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1998  *      @fd: open file descriptor
1999  *      @filp: file pointer
2000  *      @arg: type of lease to obtain
2001  *
2002  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
2003  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
2004  *      receive a signal when the lease is broken.
2005  */
2006 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, int arg)
2007 {
2008         if (arg == F_UNLCK)
2009                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
2010         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
2011 }
2012
2013 /**
2014  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
2015  * @inode: inode of the file to apply to
2016  * @fl: The lock to be applied
2017  *
2018  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
2019  */
2020 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2021 {
2022         int error;
2023         might_sleep();
2024         for (;;) {
2025                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
2026                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2027                         break;
2028                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait,
2029                                 list_empty(&fl->fl_blocked_member));
2030                 if (error)
2031                         break;
2032         }
2033         locks_delete_block(fl);
2034         return error;
2035 }
2036
2037 /**
2038  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
2039  * @inode: inode of the file to apply to
2040  * @fl: The lock to be applied
2041  *
2042  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
2043  */
2044 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2045 {
2046         int res = 0;
2047         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
2048                 case FL_POSIX:
2049                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
2050                         break;
2051                 case FL_FLOCK:
2052                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2053                         break;
2054                 default:
2055                         BUG();
2056         }
2057         return res;
2058 }
2059 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2060
2061 /**
2062  *      sys_flock: - flock() system call.
2063  *      @fd: the file descriptor to lock.
2064  *      @cmd: the type of lock to apply.
2065  *
2066  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2067  *      The @cmd can be one of:
2068  *
2069  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2070  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2071  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2072  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock. (DEPRECATED)
2073  *
2074  *      %LOCK_MAND support has been removed from the kernel.
2075  */
2076 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2077 {
2078         int can_sleep, error, type;
2079         struct file_lock fl;
2080         struct fd f;
2081
2082         /*
2083          * LOCK_MAND locks were broken for a long time in that they never
2084          * conflicted with one another and didn't prevent any sort of open,
2085          * read or write activity.
2086          *
2087          * Just ignore these requests now, to preserve legacy behavior, but
2088          * throw a warning to let people know that they don't actually work.
2089          */
2090         if (cmd & LOCK_MAND) {
2091                 pr_warn_once("%s(%d): Attempt to set a LOCK_MAND lock via flock(2). This support has been removed and the request ignored.\n", current->comm, current->pid);
2092                 return 0;
2093         }
2094
2095         type = flock_translate_cmd(cmd & ~LOCK_NB);
2096         if (type < 0)
2097                 return type;
2098
2099         error = -EBADF;
2100         f = fdget(fd);
2101         if (!f.file)
2102                 return error;
2103
2104         if (type != F_UNLCK && !(f.file->f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE)))
2105                 goto out_putf;
2106
2107         flock_make_lock(f.file, &fl, type);
2108
2109         error = security_file_lock(f.file, fl.fl_type);
2110         if (error)
2111                 goto out_putf;
2112
2113         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2114         if (can_sleep)
2115                 fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
2116
2117         if (f.file->f_op->flock)
2118                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2119                                             (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2120                                             &fl);
2121         else
2122                 error = locks_lock_file_wait(f.file, &fl);
2123
2124         locks_release_private(&fl);
2125  out_putf:
2126         fdput(f);
2127
2128         return error;
2129 }
2130
2131 /**
2132  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2133  * @filp: The file to test lock for
2134  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2135  *
2136  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2137  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2138  */
2139 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2140 {
2141         WARN_ON_ONCE(filp != fl->fl_file);
2142         if (filp->f_op->lock)
2143                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2144         posix_test_lock(filp, fl);
2145         return 0;
2146 }
2147 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2148
2149 /**
2150  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2151  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2152  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2153  *
2154  * Used to translate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2155  */
2156 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2157 {
2158         pid_t vnr;
2159         struct pid *pid;
2160
2161         if (IS_OFDLCK(fl))
2162                 return -1;
2163         if (IS_REMOTELCK(fl))
2164                 return fl->fl_pid;
2165         /*
2166          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2167          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2168          * flock owner pid number in init pidns.
2169          */
2170         if (ns == &init_pid_ns)
2171                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2172
2173         rcu_read_lock();
2174         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2175         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2176         rcu_read_unlock();
2177         return vnr;
2178 }
2179
2180 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2181 {
2182         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2183 #if BITS_PER_LONG == 32
2184         /*
2185          * Make sure we can represent the posix lock via
2186          * legacy 32bit flock.
2187          */
2188         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2189                 return -EOVERFLOW;
2190         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2191                 return -EOVERFLOW;
2192 #endif
2193         flock->l_start = fl->fl_start;
2194         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2195                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2196         flock->l_whence = 0;
2197         flock->l_type = fl->fl_type;
2198         return 0;
2199 }
2200
2201 #if BITS_PER_LONG == 32
2202 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2203 {
2204         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2205         flock->l_start = fl->fl_start;
2206         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2207                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2208         flock->l_whence = 0;
2209         flock->l_type = fl->fl_type;
2210 }
2211 #endif
2212
2213 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2214  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2215  */
2216 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2217 {
2218         struct file_lock *fl;
2219         int error;
2220
2221         fl = locks_alloc_lock();
2222         if (fl == NULL)
2223                 return -ENOMEM;
2224         error = -EINVAL;
2225         if (cmd != F_OFD_GETLK && flock->l_type != F_RDLCK
2226                         && flock->l_type != F_WRLCK)
2227                 goto out;
2228
2229         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2230         if (error)
2231                 goto out;
2232
2233         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2234                 error = -EINVAL;
2235                 if (flock->l_pid != 0)
2236                         goto out;
2237
2238                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2239                 fl->fl_owner = filp;
2240         }
2241
2242         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2243         if (error)
2244                 goto out;
2245
2246         flock->l_type = fl->fl_type;
2247         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2248                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2249                 if (error)
2250                         goto out;
2251         }
2252 out:
2253         locks_free_lock(fl);
2254         return error;
2255 }
2256
2257 /**
2258  * vfs_lock_file - file byte range lock
2259  * @filp: The file to apply the lock to
2260  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2261  * @fl: The lock to be applied
2262  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2263  *
2264  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2265  * as the final argument.
2266  *
2267  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2268  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2269  * some acceptable default.
2270  *
2271  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2272  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2273  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2274  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2275  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2276  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2277  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2278  * request completes.
2279  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2280  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2281  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2282  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2283  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2284  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2285  * the correct lock cleanup when required.
2286  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2287  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2288  * return code.
2289  */
2290 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2291 {
2292         WARN_ON_ONCE(filp != fl->fl_file);
2293         if (filp->f_op->lock)
2294                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2295         else
2296                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2297 }
2298 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2299
2300 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2301                              struct file_lock *fl)
2302 {
2303         int error;
2304
2305         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2306         if (error)
2307                 return error;
2308
2309         for (;;) {
2310                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2311                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2312                         break;
2313                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait,
2314                                         list_empty(&fl->fl_blocked_member));
2315                 if (error)
2316                         break;
2317         }
2318         locks_delete_block(fl);
2319
2320         return error;
2321 }
2322
2323 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2324 static int
2325 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2326 {
2327         switch (fl->fl_type) {
2328         case F_RDLCK:
2329                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2330                         return -EBADF;
2331                 break;
2332         case F_WRLCK:
2333                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2334                         return -EBADF;
2335         }
2336         return 0;
2337 }
2338
2339 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2340  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2341  */
2342 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2343                 struct flock *flock)
2344 {
2345         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2346         struct inode *inode = file_inode(filp);
2347         struct file *f;
2348         int error;
2349
2350         if (file_lock == NULL)
2351                 return -ENOLCK;
2352
2353         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2354         if (error)
2355                 goto out;
2356
2357         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2358         if (error)
2359                 goto out;
2360
2361         /*
2362          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2363          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2364          */
2365         switch (cmd) {
2366         case F_OFD_SETLK:
2367                 error = -EINVAL;
2368                 if (flock->l_pid != 0)
2369                         goto out;
2370
2371                 cmd = F_SETLK;
2372                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2373                 file_lock->fl_owner = filp;
2374                 break;
2375         case F_OFD_SETLKW:
2376                 error = -EINVAL;
2377                 if (flock->l_pid != 0)
2378                         goto out;
2379
2380                 cmd = F_SETLKW;
2381                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2382                 file_lock->fl_owner = filp;
2383                 fallthrough;
2384         case F_SETLKW:
2385                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2386         }
2387
2388         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2389
2390         /*
2391          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2392          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2393          * unlocking though, or for OFD locks.
2394          */
2395         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2396             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2397                 struct files_struct *files = current->files;
2398                 /*
2399                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2400                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2401                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2402                  */
2403                 spin_lock(&files->file_lock);
2404                 f = files_lookup_fd_locked(files, fd);
2405                 spin_unlock(&files->file_lock);
2406                 if (f != filp) {
2407                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2408                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2409                         WARN_ON_ONCE(error);
2410                         error = -EBADF;
2411                 }
2412         }
2413 out:
2414         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2415         locks_free_lock(file_lock);
2416         return error;
2417 }
2418
2419 #if BITS_PER_LONG == 32
2420 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2421  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2422  */
2423 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2424 {
2425         struct file_lock *fl;
2426         int error;
2427
2428         fl = locks_alloc_lock();
2429         if (fl == NULL)
2430                 return -ENOMEM;
2431
2432         error = -EINVAL;
2433         if (cmd != F_OFD_GETLK && flock->l_type != F_RDLCK
2434                         && flock->l_type != F_WRLCK)
2435                 goto out;
2436
2437         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2438         if (error)
2439                 goto out;
2440
2441         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2442                 error = -EINVAL;
2443                 if (flock->l_pid != 0)
2444                         goto out;
2445
2446                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2447                 fl->fl_owner = filp;
2448         }
2449
2450         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2451         if (error)
2452                 goto out;
2453
2454         flock->l_type = fl->fl_type;
2455         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2456                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2457
2458 out:
2459         locks_free_lock(fl);
2460         return error;
2461 }
2462
2463 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2464  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2465  */
2466 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2467                 struct flock64 *flock)
2468 {
2469         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2470         struct file *f;
2471         int error;
2472
2473         if (file_lock == NULL)
2474                 return -ENOLCK;
2475
2476         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2477         if (error)
2478                 goto out;
2479
2480         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2481         if (error)
2482                 goto out;
2483
2484         /*
2485          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2486          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2487          */
2488         switch (cmd) {
2489         case F_OFD_SETLK:
2490                 error = -EINVAL;
2491                 if (flock->l_pid != 0)
2492                         goto out;
2493
2494                 cmd = F_SETLK64;
2495                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2496                 file_lock->fl_owner = filp;
2497                 break;
2498         case F_OFD_SETLKW:
2499                 error = -EINVAL;
2500                 if (flock->l_pid != 0)
2501                         goto out;
2502
2503                 cmd = F_SETLKW64;
2504                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2505                 file_lock->fl_owner = filp;
2506                 fallthrough;
2507         case F_SETLKW64:
2508                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2509         }
2510
2511         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2512
2513         /*
2514          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2515          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2516          * unlocking though, or for OFD locks.
2517          */
2518         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2519             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2520                 struct files_struct *files = current->files;
2521                 /*
2522                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2523                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2524                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2525                  */
2526                 spin_lock(&files->file_lock);
2527                 f = files_lookup_fd_locked(files, fd);
2528                 spin_unlock(&files->file_lock);
2529                 if (f != filp) {
2530                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2531                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2532                         WARN_ON_ONCE(error);
2533                         error = -EBADF;
2534                 }
2535         }
2536 out:
2537         locks_free_lock(file_lock);
2538         return error;
2539 }
2540 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2541
2542 /*
2543  * This function is called when the file is being removed
2544  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2545  * are deleted at this time.
2546  */
2547 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2548 {
2549         int error;
2550         struct inode *inode = file_inode(filp);
2551         struct file_lock lock;
2552         struct file_lock_context *ctx;
2553
2554         /*
2555          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2556          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2557          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2558          */
2559         ctx = locks_inode_context(inode);
2560         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2561                 return;
2562
2563         locks_init_lock(&lock);
2564         lock.fl_type = F_UNLCK;
2565         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2566         lock.fl_start = 0;
2567         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2568         lock.fl_owner = owner;
2569         lock.fl_pid = current->tgid;
2570         lock.fl_file = filp;
2571         lock.fl_ops = NULL;
2572         lock.fl_lmops = NULL;
2573
2574         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2575
2576         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2577                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2578         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2579 }
2580 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2581
2582 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2583 static void
2584 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2585 {
2586         struct file_lock fl;
2587         struct inode *inode = file_inode(filp);
2588
2589         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2590                 return;
2591
2592         flock_make_lock(filp, &fl, F_UNLCK);
2593         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2594
2595         if (filp->f_op->flock)
2596                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2597         else
2598                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2599
2600         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2601                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2602 }
2603
2604 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2605 static void
2606 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2607 {
2608         struct file_lock *fl, *tmp;
2609         LIST_HEAD(dispose);
2610
2611         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2612                 return;
2613
2614         percpu_down_read(&file_rwsem);
2615         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2616         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2617                 if (filp == fl->fl_file)
2618                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2619         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2620         percpu_up_read(&file_rwsem);
2621
2622         locks_dispose_list(&dispose);
2623 }
2624
2625 /*
2626  * This function is called on the last close of an open file.
2627  */
2628 void locks_remove_file(struct file *filp)
2629 {
2630         struct file_lock_context *ctx;
2631
2632         ctx = locks_inode_context(file_inode(filp));
2633         if (!ctx)
2634                 return;
2635
2636         /* remove any OFD locks */
2637         locks_remove_posix(filp, filp);
2638
2639         /* remove flock locks */
2640         locks_remove_flock(filp, ctx);
2641
2642         /* remove any leases */
2643         locks_remove_lease(filp, ctx);
2644
2645         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2646         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2647         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2648         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2649         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2650 }
2651
2652 /**
2653  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2654  * @filp: The file to apply the unblock to
2655  * @fl: The lock to be unblocked
2656  *
2657  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2658  */
2659 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2660 {
2661         WARN_ON_ONCE(filp != fl->fl_file);
2662         if (filp->f_op->lock)
2663                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2664         return 0;
2665 }
2666 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2667
2668 /**
2669  * vfs_inode_has_locks - are any file locks held on @inode?
2670  * @inode: inode to check for locks
2671  *
2672  * Return true if there are any FL_POSIX or FL_FLOCK locks currently
2673  * set on @inode.
2674  */
2675 bool vfs_inode_has_locks(struct inode *inode)
2676 {
2677         struct file_lock_context *ctx;
2678         bool ret;
2679
2680         ctx = locks_inode_context(inode);
2681         if (!ctx)
2682                 return false;
2683
2684         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2685         ret = !list_empty(&ctx->flc_posix) || !list_empty(&ctx->flc_flock);
2686         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2687         return ret;
2688 }
2689 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_inode_has_locks);
2690
2691 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2692 #include <linux/proc_fs.h>
2693 #include <linux/seq_file.h>
2694
2695 struct locks_iterator {
2696         int     li_cpu;
2697         loff_t  li_pos;
2698 };
2699
2700 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2701                             loff_t id, char *pfx, int repeat)
2702 {
2703         struct inode *inode = NULL;
2704         unsigned int fl_pid;
2705         struct pid_namespace *proc_pidns = proc_pid_ns(file_inode(f->file)->i_sb);
2706         int type;
2707
2708         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2709         /*
2710          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2711          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2712          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2713          */
2714
2715         if (fl->fl_file != NULL)
2716                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2717
2718         seq_printf(f, "%lld: ", id);
2719
2720         if (repeat)
2721                 seq_printf(f, "%*s", repeat - 1 + (int)strlen(pfx), pfx);
2722
2723         if (IS_POSIX(fl)) {
2724                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2725                         seq_puts(f, "ACCESS");
2726                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2727                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2728                 else
2729                         seq_puts(f, "POSIX ");
2730
2731                 seq_printf(f, " %s ",
2732                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" : "ADVISORY ");
2733         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2734                 seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2735         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2736                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2737                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2738                 else
2739                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2740
2741                 if (lease_breaking(fl))
2742                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2743                 else if (fl->fl_file)
2744                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2745                 else
2746                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2747         } else {
2748                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2749         }
2750         type = IS_LEASE(fl) ? target_leasetype(fl) : fl->fl_type;
2751
2752         seq_printf(f, "%s ", (type == F_WRLCK) ? "WRITE" :
2753                              (type == F_RDLCK) ? "READ" : "UNLCK");
2754         if (inode) {
2755                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2756                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%lu ", fl_pid,
2757                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2758                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2759         } else {
2760                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2761         }
2762         if (IS_POSIX(fl)) {
2763                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2764                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2765                 else
2766                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2767         } else {
2768                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2769         }
2770 }
2771
2772 static struct file_lock *get_next_blocked_member(struct file_lock *node)
2773 {
2774         struct file_lock *tmp;
2775
2776         /* NULL node or root node */
2777         if (node == NULL || node->fl_blocker == NULL)
2778                 return NULL;
2779
2780         /* Next member in the linked list could be itself */
2781         tmp = list_next_entry(node, fl_blocked_member);
2782         if (list_entry_is_head(tmp, &node->fl_blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2783                 || tmp == node) {
2784                 return NULL;
2785         }
2786
2787         return tmp;
2788 }
2789
2790 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2791 {
2792         struct locks_iterator *iter = f->private;
2793         struct file_lock *cur, *tmp;
2794         struct pid_namespace *proc_pidns = proc_pid_ns(file_inode(f->file)->i_sb);
2795         int level = 0;
2796
2797         cur = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2798
2799         if (locks_translate_pid(cur, proc_pidns) == 0)
2800                 return 0;
2801
2802         /* View this crossed linked list as a binary tree, the first member of fl_blocked_requests
2803          * is the left child of current node, the next silibing in fl_blocked_member is the
2804          * right child, we can alse get the parent of current node from fl_blocker, so this
2805          * question becomes traversal of a binary tree
2806          */
2807         while (cur != NULL) {
2808                 if (level)
2809                         lock_get_status(f, cur, iter->li_pos, "-> ", level);
2810                 else
2811                         lock_get_status(f, cur, iter->li_pos, "", level);
2812
2813                 if (!list_empty(&cur->fl_blocked_requests)) {
2814                         /* Turn left */
2815                         cur = list_first_entry_or_null(&cur->fl_blocked_requests,
2816                                 struct file_lock, fl_blocked_member);
2817                         level++;
2818                 } else {
2819                         /* Turn right */
2820                         tmp = get_next_blocked_member(cur);
2821                         /* Fall back to parent node */
2822                         while (tmp == NULL && cur->fl_blocker != NULL) {
2823                                 cur = cur->fl_blocker;
2824                                 level--;
2825                                 tmp = get_next_blocked_member(cur);
2826                         }
2827                         cur = tmp;
2828                 }
2829         }
2830
2831         return 0;
2832 }
2833
2834 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2835                         struct list_head *head, int *id,
2836                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2837 {
2838         struct file_lock *fl;
2839
2840         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2841
2842                 if (filp != fl->fl_file)
2843                         continue;
2844                 if (fl->fl_owner != files &&
2845                     fl->fl_owner != filp)
2846                         continue;
2847
2848                 (*id)++;
2849                 seq_puts(f, "lock:\t");
2850                 lock_get_status(f, fl, *id, "", 0);
2851         }
2852 }
2853
2854 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2855                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2856 {
2857         struct inode *inode = file_inode(filp);
2858         struct file_lock_context *ctx;
2859         int id = 0;
2860
2861         ctx = locks_inode_context(inode);
2862         if (!ctx)
2863                 return;
2864
2865         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2866         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2867         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2868         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2869         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2870 }
2871
2872 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2873         __acquires(&blocked_lock_lock)
2874 {
2875         struct locks_iterator *iter = f->private;
2876
2877         iter->li_pos = *pos + 1;
2878         percpu_down_write(&file_rwsem);
2879         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2880         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2881 }
2882
2883 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2884 {
2885         struct locks_iterator *iter = f->private;
2886
2887         ++iter->li_pos;
2888         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2889 }
2890
2891 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2892         __releases(&blocked_lock_lock)
2893 {
2894         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2895         percpu_up_write(&file_rwsem);
2896 }
2897
2898 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2899         .start  = locks_start,
2900         .next   = locks_next,
2901         .stop   = locks_stop,
2902         .show   = locks_show,
2903 };
2904
2905 static int __init proc_locks_init(void)
2906 {
2907         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2908                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2909         return 0;
2910 }
2911 fs_initcall(proc_locks_init);
2912 #endif
2913
2914 static int __init filelock_init(void)
2915 {
2916         int i;
2917
2918         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2919                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2920
2921         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2922                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2923
2924         for_each_possible_cpu(i) {
2925                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2926
2927                 spin_lock_init(&fll->lock);
2928                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2929         }
2930
2931         lease_notifier_chain_init();
2932         return 0;
2933 }
2934 core_initcall(filelock_init);