OSDN Git Service

x86/vector: Remove warning on managed interrupt migration
[tomoyo/tomoyo-test1.git] / fs / locks.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/fs/locks.c
4  *
5  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
6  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
7  *
8  *  Deadlock detection added.
9  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
10  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
11  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
12  *
13  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
14  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
15  *
16  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
17  *  the limits on how many active file locks are open.
18  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
19  *
20  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
21  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
22  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
23  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
24  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
25  *  BSD and SVR4 practice.
26  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
27  *
28  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
29  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
30  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
31  *
32  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
33  *
34  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
35  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
36  *
37  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
38  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
39  *  and will continue to use the old, broken implementation.
40  *
41  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
42  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
43  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
44  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
45  *  unlocked).
46  *
47  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
48  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
49  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
50  *  run before the new lock is applied.
51  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
52  *
53  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
54  *  races. Just grep for FIXME to see them.
55  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
56  *
57  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
58  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
59  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
60  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
61  *
62  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
63  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
64  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
65  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
66  *
67  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
68  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
69  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
70  *  Manual, Section 2.
71  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
72  *
73  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
74  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
75  *
76  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
77  *  flock() and fcntl().
78  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
79  *
80  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
81  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
82  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
83  *  be compiled with different options than the kernel itself.
84  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
85  *
86  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
87  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
88  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
89  *
90  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
91  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
92  *  have already been freed.
93  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
94  *
95  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
96  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
97  *
98  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
99  *  locking.
100  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
101  *
102  *  Some adaptations for NFS support.
103  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
104  *
105  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
106  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
107  *
108  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
109  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
110  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
111  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
112  *
113  *  Leases and LOCK_MAND
114  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
115  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
116  *
117  * Locking conflicts and dependencies:
118  * If multiple threads attempt to lock the same byte (or flock the same file)
119  * only one can be granted the lock, and other must wait their turn.
120  * The first lock has been "applied" or "granted", the others are "waiting"
121  * and are "blocked" by the "applied" lock..
122  *
123  * Waiting and applied locks are all kept in trees whose properties are:
124  *
125  *      - the root of a tree may be an applied or waiting lock.
126  *      - every other node in the tree is a waiting lock that
127  *        conflicts with every ancestor of that node.
128  *
129  * Every such tree begins life as a waiting singleton which obviously
130  * satisfies the above properties.
131  *
132  * The only ways we modify trees preserve these properties:
133  *
134  *      1. We may add a new leaf node, but only after first verifying that it
135  *         conflicts with all of its ancestors.
136  *      2. We may remove the root of a tree, creating a new singleton
137  *         tree from the root and N new trees rooted in the immediate
138  *         children.
139  *      3. If the root of a tree is not currently an applied lock, we may
140  *         apply it (if possible).
141  *      4. We may upgrade the root of the tree (either extend its range,
142  *         or upgrade its entire range from read to write).
143  *
144  * When an applied lock is modified in a way that reduces or downgrades any
145  * part of its range, we remove all its children (2 above).  This particularly
146  * happens when a lock is unlocked.
147  *
148  * For each of those child trees we "wake up" the thread which is
149  * waiting for the lock so it can continue handling as follows: if the
150  * root of the tree applies, we do so (3).  If it doesn't, it must
151  * conflict with some applied lock.  We remove (wake up) all of its children
152  * (2), and add it is a new leaf to the tree rooted in the applied
153  * lock (1).  We then repeat the process recursively with those
154  * children.
155  *
156  */
157
158 #include <linux/capability.h>
159 #include <linux/file.h>
160 #include <linux/fdtable.h>
161 #include <linux/fs.h>
162 #include <linux/init.h>
163 #include <linux/security.h>
164 #include <linux/slab.h>
165 #include <linux/syscalls.h>
166 #include <linux/time.h>
167 #include <linux/rcupdate.h>
168 #include <linux/pid_namespace.h>
169 #include <linux/hashtable.h>
170 #include <linux/percpu.h>
171
172 #define CREATE_TRACE_POINTS
173 #include <trace/events/filelock.h>
174
175 #include <linux/uaccess.h>
176
177 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
178 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
179 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG|FL_LAYOUT))
180 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
181 #define IS_REMOTELCK(fl)        (fl->fl_pid <= 0)
182
183 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
184 {
185         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
186 }
187
188 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
189 {
190         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
191                 return F_UNLCK;
192         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
193                 return F_RDLCK;
194         return fl->fl_type;
195 }
196
197 int leases_enable = 1;
198 int lease_break_time = 45;
199
200 /*
201  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
202  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock.
203  * Global serialization is done using file_rwsem.
204  *
205  * Note that alterations to the list also require that the relevant flc_lock is
206  * held.
207  */
208 struct file_lock_list_struct {
209         spinlock_t              lock;
210         struct hlist_head       hlist;
211 };
212 static DEFINE_PER_CPU(struct file_lock_list_struct, file_lock_list);
213 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(file_rwsem);
214
215
216 /*
217  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
218  * It is protected by blocked_lock_lock.
219  *
220  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
221  * particular lockowner is waiting on.
222  *
223  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
224  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
225  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
226  */
227 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
228 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
229
230 /*
231  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
232  * want to be holding this lock.
233  *
234  * In addition, it also protects the fl->fl_blocked_requests list, and the
235  * fl->fl_blocker pointer for file_lock structures that are acting as lock
236  * requests (in contrast to those that are acting as records of acquired locks).
237  *
238  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
239  * we often hold the flc_lock as well. In certain cases, when reading the fields
240  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
241  * flc_lock.
242  */
243 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
244
245 static struct kmem_cache *flctx_cache __read_mostly;
246 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
247
248 static struct file_lock_context *
249 locks_get_lock_context(struct inode *inode, int type)
250 {
251         struct file_lock_context *ctx;
252
253         /* paired with cmpxchg() below */
254         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
255         if (likely(ctx) || type == F_UNLCK)
256                 goto out;
257
258         ctx = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
259         if (!ctx)
260                 goto out;
261
262         spin_lock_init(&ctx->flc_lock);
263         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_flock);
264         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_posix);
265         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flc_lease);
266
267         /*
268          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
269          * free the context we just allocated.
270          */
271         if (cmpxchg(&inode->i_flctx, NULL, ctx)) {
272                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
273                 ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
274         }
275 out:
276         trace_locks_get_lock_context(inode, type, ctx);
277         return ctx;
278 }
279
280 static void
281 locks_dump_ctx_list(struct list_head *list, char *list_type)
282 {
283         struct file_lock *fl;
284
285         list_for_each_entry(fl, list, fl_list) {
286                 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);
287         }
288 }
289
290 static void
291 locks_check_ctx_lists(struct inode *inode)
292 {
293         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
294
295         if (unlikely(!list_empty(&ctx->flc_flock) ||
296                      !list_empty(&ctx->flc_posix) ||
297                      !list_empty(&ctx->flc_lease))) {
298                 pr_warn("Leaked locks on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx:\n",
299                         MAJOR(inode->i_sb->s_dev), MINOR(inode->i_sb->s_dev),
300                         inode->i_ino);
301                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_flock, "FLOCK");
302                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_posix, "POSIX");
303                 locks_dump_ctx_list(&ctx->flc_lease, "LEASE");
304         }
305 }
306
307 static void
308 locks_check_ctx_file_list(struct file *filp, struct list_head *list,
309                                 char *list_type)
310 {
311         struct file_lock *fl;
312         struct inode *inode = locks_inode(filp);
313
314         list_for_each_entry(fl, list, fl_list)
315                 if (fl->fl_file == filp)
316                         pr_warn("Leaked %s lock on dev=0x%x:0x%x ino=0x%lx "
317                                 " fl_owner=%p fl_flags=0x%x fl_type=0x%x fl_pid=%u\n",
318                                 list_type, MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
319                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
320                                 fl->fl_owner, fl->fl_flags, fl->fl_type, fl->fl_pid);
321 }
322
323 void
324 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
325 {
326         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
327
328         if (unlikely(ctx)) {
329                 locks_check_ctx_lists(inode);
330                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
331         }
332 }
333
334 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
335 {
336         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
337         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
338         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_requests);
339         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_blocked_member);
340         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
341 }
342
343 /* Allocate an empty lock structure. */
344 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
345 {
346         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
347
348         if (fl)
349                 locks_init_lock_heads(fl);
350
351         return fl;
352 }
353 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
354
355 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
356 {
357         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
358         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
359         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_requests));
360         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_blocked_member));
361         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
362
363         if (fl->fl_ops) {
364                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
365                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
366                 fl->fl_ops = NULL;
367         }
368
369         if (fl->fl_lmops) {
370                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner) {
371                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl->fl_owner);
372                         fl->fl_owner = NULL;
373                 }
374                 fl->fl_lmops = NULL;
375         }
376 }
377 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
378
379 /* Free a lock which is not in use. */
380 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
381 {
382         locks_release_private(fl);
383         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
386
387 static void
388 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
389 {
390         struct file_lock *fl;
391
392         while (!list_empty(dispose)) {
393                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
394                 list_del_init(&fl->fl_list);
395                 locks_free_lock(fl);
396         }
397 }
398
399 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
400 {
401         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
402         locks_init_lock_heads(fl);
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
405
406 /*
407  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
408  */
409 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
410 {
411         new->fl_owner = fl->fl_owner;
412         new->fl_pid = fl->fl_pid;
413         new->fl_file = NULL;
414         new->fl_flags = fl->fl_flags;
415         new->fl_type = fl->fl_type;
416         new->fl_start = fl->fl_start;
417         new->fl_end = fl->fl_end;
418         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
419         new->fl_ops = NULL;
420
421         if (fl->fl_lmops) {
422                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
423                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(fl->fl_owner);
424         }
425 }
426 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
427
428 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
429 {
430         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
431         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
432
433         locks_copy_conflock(new, fl);
434
435         new->fl_file = fl->fl_file;
436         new->fl_ops = fl->fl_ops;
437
438         if (fl->fl_ops) {
439                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
440                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
441         }
442 }
443 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
444
445 static void locks_move_blocks(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
446 {
447         struct file_lock *f;
448
449         /*
450          * As ctx->flc_lock is held, new requests cannot be added to
451          * ->fl_blocked_requests, so we don't need a lock to check if it
452          * is empty.
453          */
454         if (list_empty(&fl->fl_blocked_requests))
455                 return;
456         spin_lock(&blocked_lock_lock);
457         list_splice_init(&fl->fl_blocked_requests, &new->fl_blocked_requests);
458         list_for_each_entry(f, &new->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
459                 f->fl_blocker = new;
460         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
461 }
462
463 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
464         if (cmd & LOCK_MAND)
465                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
466         switch (cmd) {
467         case LOCK_SH:
468                 return F_RDLCK;
469         case LOCK_EX:
470                 return F_WRLCK;
471         case LOCK_UN:
472                 return F_UNLCK;
473         }
474         return -EINVAL;
475 }
476
477 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
478 static struct file_lock *
479 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl)
480 {
481         int type = flock_translate_cmd(cmd);
482
483         if (type < 0)
484                 return ERR_PTR(type);
485
486         if (fl == NULL) {
487                 fl = locks_alloc_lock();
488                 if (fl == NULL)
489                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
490         } else {
491                 locks_init_lock(fl);
492         }
493
494         fl->fl_file = filp;
495         fl->fl_owner = filp;
496         fl->fl_pid = current->tgid;
497         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
498         fl->fl_type = type;
499         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
500
501         return fl;
502 }
503
504 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
505 {
506         switch (type) {
507         case F_RDLCK:
508         case F_WRLCK:
509         case F_UNLCK:
510                 fl->fl_type = type;
511                 break;
512         default:
513                 return -EINVAL;
514         }
515         return 0;
516 }
517
518 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
519                                  struct flock64 *l)
520 {
521         switch (l->l_whence) {
522         case SEEK_SET:
523                 fl->fl_start = 0;
524                 break;
525         case SEEK_CUR:
526                 fl->fl_start = filp->f_pos;
527                 break;
528         case SEEK_END:
529                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
530                 break;
531         default:
532                 return -EINVAL;
533         }
534         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
535                 return -EOVERFLOW;
536         fl->fl_start += l->l_start;
537         if (fl->fl_start < 0)
538                 return -EINVAL;
539
540         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
541            POSIX-2001 defines it. */
542         if (l->l_len > 0) {
543                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
544                         return -EOVERFLOW;
545                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
546
547         } else if (l->l_len < 0) {
548                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
549                         return -EINVAL;
550                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
551                 fl->fl_start += l->l_len;
552         } else
553                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
554
555         fl->fl_owner = current->files;
556         fl->fl_pid = current->tgid;
557         fl->fl_file = filp;
558         fl->fl_flags = FL_POSIX;
559         fl->fl_ops = NULL;
560         fl->fl_lmops = NULL;
561
562         return assign_type(fl, l->l_type);
563 }
564
565 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
566  * style lock.
567  */
568 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
569                                struct flock *l)
570 {
571         struct flock64 ll = {
572                 .l_type = l->l_type,
573                 .l_whence = l->l_whence,
574                 .l_start = l->l_start,
575                 .l_len = l->l_len,
576         };
577
578         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
579 }
580
581 /* default lease lock manager operations */
582 static bool
583 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
584 {
585         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
586         return false;
587 }
588
589 static void
590 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
591 {
592         struct file *filp = fl->fl_file;
593         struct fasync_struct *fa = *priv;
594
595         /*
596          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
597          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
598          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
599          */
600         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
601                 *priv = NULL;
602
603         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_TGID, 0);
604 }
605
606 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
607         .lm_break = lease_break_callback,
608         .lm_change = lease_modify,
609         .lm_setup = lease_setup,
610 };
611
612 /*
613  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
614  */
615 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
616 {
617         if (assign_type(fl, type) != 0)
618                 return -EINVAL;
619
620         fl->fl_owner = filp;
621         fl->fl_pid = current->tgid;
622
623         fl->fl_file = filp;
624         fl->fl_flags = FL_LEASE;
625         fl->fl_start = 0;
626         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
627         fl->fl_ops = NULL;
628         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
629         return 0;
630 }
631
632 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
633 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
634 {
635         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
636         int error = -ENOMEM;
637
638         if (fl == NULL)
639                 return ERR_PTR(error);
640
641         error = lease_init(filp, type, fl);
642         if (error) {
643                 locks_free_lock(fl);
644                 return ERR_PTR(error);
645         }
646         return fl;
647 }
648
649 /* Check if two locks overlap each other.
650  */
651 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
652 {
653         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
654                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
655 }
656
657 /*
658  * Check whether two locks have the same owner.
659  */
660 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
661 {
662         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
663 }
664
665 /* Must be called with the flc_lock held! */
666 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
667 {
668         struct file_lock_list_struct *fll = this_cpu_ptr(&file_lock_list);
669
670         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
671
672         spin_lock(&fll->lock);
673         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
674         hlist_add_head(&fl->fl_link, &fll->hlist);
675         spin_unlock(&fll->lock);
676 }
677
678 /* Must be called with the flc_lock held! */
679 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
680 {
681         struct file_lock_list_struct *fll;
682
683         percpu_rwsem_assert_held(&file_rwsem);
684
685         /*
686          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
687          * is done while holding the flc_lock, and new insertions into the list
688          * also require that it be held.
689          */
690         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
691                 return;
692
693         fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, fl->fl_link_cpu);
694         spin_lock(&fll->lock);
695         hlist_del_init(&fl->fl_link);
696         spin_unlock(&fll->lock);
697 }
698
699 static unsigned long
700 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
701 {
702         return (unsigned long)fl->fl_owner;
703 }
704
705 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
706 {
707         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
708
709         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
710 }
711
712 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
713 {
714         lockdep_assert_held(&blocked_lock_lock);
715
716         hash_del(&waiter->fl_link);
717 }
718
719 /* Remove waiter from blocker's block list.
720  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
721  *
722  * Must be called with blocked_lock_lock held.
723  */
724 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
725 {
726         locks_delete_global_blocked(waiter);
727         list_del_init(&waiter->fl_blocked_member);
728         waiter->fl_blocker = NULL;
729 }
730
731 static void __locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
732 {
733         while (!list_empty(&blocker->fl_blocked_requests)) {
734                 struct file_lock *waiter;
735
736                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_blocked_requests,
737                                           struct file_lock, fl_blocked_member);
738                 __locks_delete_block(waiter);
739                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
740                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
741                 else
742                         wake_up(&waiter->fl_wait);
743         }
744 }
745
746 /**
747  *      locks_delete_lock - stop waiting for a file lock
748  *      @waiter: the lock which was waiting
749  *
750  *      lockd/nfsd need to disconnect the lock while working on it.
751  */
752 int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
753 {
754         int status = -ENOENT;
755
756         spin_lock(&blocked_lock_lock);
757         if (waiter->fl_blocker)
758                 status = 0;
759         __locks_wake_up_blocks(waiter);
760         __locks_delete_block(waiter);
761         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
762         return status;
763 }
764 EXPORT_SYMBOL(locks_delete_block);
765
766 /* Insert waiter into blocker's block list.
767  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
768  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
769  * it seems like the reasonable thing to do.
770  *
771  * Must be called with both the flc_lock and blocked_lock_lock held. The
772  * fl_blocked_requests list itself is protected by the blocked_lock_lock,
773  * but by ensuring that the flc_lock is also held on insertions we can avoid
774  * taking the blocked_lock_lock in some cases when we see that the
775  * fl_blocked_requests list is empty.
776  *
777  * Rather than just adding to the list, we check for conflicts with any existing
778  * waiters, and add beneath any waiter that blocks the new waiter.
779  * Thus wakeups don't happen until needed.
780  */
781 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
782                                  struct file_lock *waiter,
783                                  bool conflict(struct file_lock *,
784                                                struct file_lock *))
785 {
786         struct file_lock *fl;
787         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_blocked_member));
788
789 new_blocker:
790         list_for_each_entry(fl, &blocker->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
791                 if (conflict(fl, waiter)) {
792                         blocker =  fl;
793                         goto new_blocker;
794                 }
795         waiter->fl_blocker = blocker;
796         list_add_tail(&waiter->fl_blocked_member, &blocker->fl_blocked_requests);
797         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
798                 locks_insert_global_blocked(waiter);
799
800         /* The requests in waiter->fl_blocked are known to conflict with
801          * waiter, but might not conflict with blocker, or the requests
802          * and lock which block it.  So they all need to be woken.
803          */
804         __locks_wake_up_blocks(waiter);
805 }
806
807 /* Must be called with flc_lock held. */
808 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
809                                struct file_lock *waiter,
810                                bool conflict(struct file_lock *,
811                                              struct file_lock *))
812 {
813         spin_lock(&blocked_lock_lock);
814         __locks_insert_block(blocker, waiter, conflict);
815         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
816 }
817
818 /*
819  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
820  *
821  * Must be called with the inode->flc_lock held!
822  */
823 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
824 {
825         /*
826          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
827          * blocked requests are only added to the list under the flc_lock, and
828          * the flc_lock is always held here. Note that removal from the
829          * fl_blocked_requests list does not require the flc_lock, so we must
830          * recheck list_empty() after acquiring the blocked_lock_lock.
831          */
832         if (list_empty(&blocker->fl_blocked_requests))
833                 return;
834
835         spin_lock(&blocked_lock_lock);
836         __locks_wake_up_blocks(blocker);
837         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
838 }
839
840 static void
841 locks_insert_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *before)
842 {
843         list_add_tail(&fl->fl_list, before);
844         locks_insert_global_locks(fl);
845 }
846
847 static void
848 locks_unlink_lock_ctx(struct file_lock *fl)
849 {
850         locks_delete_global_locks(fl);
851         list_del_init(&fl->fl_list);
852         locks_wake_up_blocks(fl);
853 }
854
855 static void
856 locks_delete_lock_ctx(struct file_lock *fl, struct list_head *dispose)
857 {
858         locks_unlink_lock_ctx(fl);
859         if (dispose)
860                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
861         else
862                 locks_free_lock(fl);
863 }
864
865 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
866  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
867  */
868 static bool locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
869                            struct file_lock *sys_fl)
870 {
871         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
872                 return true;
873         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
874                 return true;
875         return false;
876 }
877
878 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
879  * checking before calling the locks_conflict().
880  */
881 static bool posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
882                                  struct file_lock *sys_fl)
883 {
884         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
885          * each other.
886          */
887         if (posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
888                 return false;
889
890         /* Check whether they overlap */
891         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
892                 return false;
893
894         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
895 }
896
897 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
898  * checking before calling the locks_conflict().
899  */
900 static bool flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl,
901                                  struct file_lock *sys_fl)
902 {
903         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
904          * each other.
905          */
906         if (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file)
907                 return false;
908         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
909                 return false;
910
911         return locks_conflict(caller_fl, sys_fl);
912 }
913
914 void
915 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
916 {
917         struct file_lock *cfl;
918         struct file_lock_context *ctx;
919         struct inode *inode = locks_inode(filp);
920
921         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
922         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix)) {
923                 fl->fl_type = F_UNLCK;
924                 return;
925         }
926
927         spin_lock(&ctx->flc_lock);
928         list_for_each_entry(cfl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
929                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl)) {
930                         locks_copy_conflock(fl, cfl);
931                         goto out;
932                 }
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
1107         ctx = locks_get_lock_context(inode, request->fl_type);
1108         if (!ctx)
1109                 return (request->fl_type == F_UNLCK) ? 0 : -ENOMEM;
1110
1111         /*
1112          * We may need two file_lock structures for this operation,
1113          * so we get them in advance to avoid races.
1114          *
1115          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
1116          */
1117         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
1118             (request->fl_type != F_UNLCK ||
1119              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
1120                 new_fl = locks_alloc_lock();
1121                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
1122         }
1123
1124         percpu_down_read(&file_rwsem);
1125         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1126         /*
1127          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
1128          * there are any, either return error or put the request on the
1129          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
1130          */
1131         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1132                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1133                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1134                                 continue;
1135                         if (conflock)
1136                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1137                         error = -EAGAIN;
1138                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1139                                 goto out;
1140                         /*
1141                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1142                          * locks list must be done while holding the same lock!
1143                          */
1144                         error = -EDEADLK;
1145                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1146                         /*
1147                          * Ensure that we don't find any locks blocked on this
1148                          * request during deadlock detection.
1149                          */
1150                         __locks_wake_up_blocks(request);
1151                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1152                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1153                                 __locks_insert_block(fl, request,
1154                                                      posix_locks_conflict);
1155                         }
1156                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1157                         goto out;
1158                 }
1159         }
1160
1161         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1162         error = 0;
1163         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1164                 goto out;
1165
1166         /* Find the first old lock with the same owner as the new lock */
1167         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1168                 if (posix_same_owner(request, fl))
1169                         break;
1170         }
1171
1172         /* Process locks with this owner. */
1173         list_for_each_entry_safe_from(fl, tmp, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1174                 if (!posix_same_owner(request, fl))
1175                         break;
1176
1177                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type) */
1178                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1179                         /* In all comparisons of start vs end, use
1180                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1181                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1182                          */
1183                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1184                                 continue;
1185                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1186                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1187                          */
1188                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1189                                 break;
1190
1191                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1192                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1193                          * lock yielding from the lower start address of both
1194                          * locks to the higher end address.
1195                          */
1196                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1197                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1198                         else
1199                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1200                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1201                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1202                         else
1203                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1204                         if (added) {
1205                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1206                                 continue;
1207                         }
1208                         request = fl;
1209                         added = true;
1210                 } else {
1211                         /* Processing for different lock types is a bit
1212                          * more complex.
1213                          */
1214                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1215                                 continue;
1216                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1217                                 break;
1218                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1219                                 added = true;
1220                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1221                                 left = fl;
1222                         /* If the next lock in the list has a higher end
1223                          * address than the new one, insert the new one here.
1224                          */
1225                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1226                                 right = fl;
1227                                 break;
1228                         }
1229                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1230                                 /* The new lock completely replaces an old
1231                                  * one (This may happen several times).
1232                                  */
1233                                 if (added) {
1234                                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1235                                         continue;
1236                                 }
1237                                 /*
1238                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1239                                  * remove the old one. It's safe to do the
1240                                  * insert here since we know that we won't be
1241                                  * using new_fl later, and that the lock is
1242                                  * just replacing an existing lock.
1243                                  */
1244                                 error = -ENOLCK;
1245                                 if (!new_fl)
1246                                         goto out;
1247                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1248                                 request = new_fl;
1249                                 new_fl = NULL;
1250                                 locks_insert_lock_ctx(request, &fl->fl_list);
1251                                 locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1252                                 added = true;
1253                         }
1254                 }
1255         }
1256
1257         /*
1258          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1259          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1260          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1261          */
1262         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1263         if (right && left == right && !new_fl2)
1264                 goto out;
1265
1266         error = 0;
1267         if (!added) {
1268                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1269                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1270                                 error = -ENOENT;
1271                         goto out;
1272                 }
1273
1274                 if (!new_fl) {
1275                         error = -ENOLCK;
1276                         goto out;
1277                 }
1278                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1279                 locks_move_blocks(new_fl, request);
1280                 locks_insert_lock_ctx(new_fl, &fl->fl_list);
1281                 fl = new_fl;
1282                 new_fl = NULL;
1283         }
1284         if (right) {
1285                 if (left == right) {
1286                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1287                          * so we have to use the second new lock.
1288                          */
1289                         left = new_fl2;
1290                         new_fl2 = NULL;
1291                         locks_copy_lock(left, right);
1292                         locks_insert_lock_ctx(left, &fl->fl_list);
1293                 }
1294                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1295                 locks_wake_up_blocks(right);
1296         }
1297         if (left) {
1298                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1299                 locks_wake_up_blocks(left);
1300         }
1301  out:
1302         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1303         percpu_up_read(&file_rwsem);
1304         /*
1305          * Free any unused locks.
1306          */
1307         if (new_fl)
1308                 locks_free_lock(new_fl);
1309         if (new_fl2)
1310                 locks_free_lock(new_fl2);
1311         locks_dispose_list(&dispose);
1312         trace_posix_lock_inode(inode, request, error);
1313
1314         return error;
1315 }
1316
1317 /**
1318  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1319  * @filp: The file to apply the lock to
1320  * @fl: The lock to be applied
1321  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1322  *
1323  * Add a POSIX style lock to a file.
1324  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1325  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1326  *
1327  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1328  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1329  * value for -ENOENT.
1330  */
1331 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1332                         struct file_lock *conflock)
1333 {
1334         return posix_lock_inode(locks_inode(filp), fl, conflock);
1335 }
1336 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1337
1338 /**
1339  * posix_lock_inode_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1340  * @inode: inode of file to which lock request should be applied
1341  * @fl: The lock to be applied
1342  *
1343  * Apply a POSIX style lock request to an inode.
1344  */
1345 static int posix_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1346 {
1347         int error;
1348         might_sleep ();
1349         for (;;) {
1350                 error = posix_lock_inode(inode, fl, NULL);
1351                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1352                         break;
1353                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
1354                 if (error)
1355                         break;
1356         }
1357         locks_delete_block(fl);
1358         return error;
1359 }
1360
1361 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
1362 /**
1363  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1364  * @file: the file to check
1365  *
1366  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1367  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1368  */
1369 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1370 {
1371         int ret;
1372         struct inode *inode = locks_inode(file);
1373         struct file_lock_context *ctx;
1374         struct file_lock *fl;
1375
1376         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1377         if (!ctx || list_empty_careful(&ctx->flc_posix))
1378                 return 0;
1379
1380         /*
1381          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1382          */
1383         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1384         ret = 0;
1385         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_posix, fl_list) {
1386                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1387                     fl->fl_owner != file) {
1388                         ret = -EAGAIN;
1389                         break;
1390                 }
1391         }
1392         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1393         return ret;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1398  * @inode:      the file to check
1399  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1400  * @start:      first byte in the file to check
1401  * @end:        lastbyte in the file to check
1402  * @type:       %F_WRLCK for a write lock, else %F_RDLCK
1403  *
1404  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1405  */
1406 int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp, loff_t start,
1407                          loff_t end, unsigned char type)
1408 {
1409         struct file_lock fl;
1410         int error;
1411         bool sleep = false;
1412
1413         locks_init_lock(&fl);
1414         fl.fl_pid = current->tgid;
1415         fl.fl_file = filp;
1416         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1417         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1418                 sleep = true;
1419         fl.fl_type = type;
1420         fl.fl_start = start;
1421         fl.fl_end = end;
1422
1423         for (;;) {
1424                 if (filp) {
1425                         fl.fl_owner = filp;
1426                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1427                         error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1428                         if (!error)
1429                                 break;
1430                 }
1431
1432                 if (sleep)
1433                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1434                 fl.fl_owner = current->files;
1435                 error = posix_lock_inode(inode, &fl, NULL);
1436                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1437                         break;
1438                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_blocker);
1439                 if (!error) {
1440                         /*
1441                          * If we've been sleeping someone might have
1442                          * changed the permissions behind our back.
1443                          */
1444                         if (__mandatory_lock(inode))
1445                                 continue;
1446                 }
1447
1448                 break;
1449         }
1450         locks_delete_block(&fl);
1451
1452         return error;
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1455 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
1456
1457 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1458 {
1459         switch (arg) {
1460         case F_UNLCK:
1461                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1462                 /* fall through */
1463         case F_RDLCK:
1464                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1465         }
1466 }
1467
1468 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1469 int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg, struct list_head *dispose)
1470 {
1471         int error = assign_type(fl, arg);
1472
1473         if (error)
1474                 return error;
1475         lease_clear_pending(fl, arg);
1476         locks_wake_up_blocks(fl);
1477         if (arg == F_UNLCK) {
1478                 struct file *filp = fl->fl_file;
1479
1480                 f_delown(filp);
1481                 filp->f_owner.signum = 0;
1482                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1483                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1484                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1485                         fl->fl_fasync = NULL;
1486                 }
1487                 locks_delete_lock_ctx(fl, dispose);
1488         }
1489         return 0;
1490 }
1491 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1492
1493 static bool past_time(unsigned long then)
1494 {
1495         if (!then)
1496                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1497                 return false;
1498         return time_after(jiffies, then);
1499 }
1500
1501 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1502 {
1503         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1504         struct file_lock *fl, *tmp;
1505
1506         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1507
1508         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1509                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1510                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1511                         lease_modify(fl, F_RDLCK, dispose);
1512                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1513                         lease_modify(fl, F_UNLCK, dispose);
1514         }
1515 }
1516
1517 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1518 {
1519         bool rc;
1520
1521         if ((breaker->fl_flags & FL_LAYOUT) != (lease->fl_flags & FL_LAYOUT)) {
1522                 rc = false;
1523                 goto trace;
1524         }
1525         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE)) {
1526                 rc = false;
1527                 goto trace;
1528         }
1529
1530         rc = locks_conflict(breaker, lease);
1531 trace:
1532         trace_leases_conflict(rc, lease, breaker);
1533         return rc;
1534 }
1535
1536 static bool
1537 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1538 {
1539         struct file_lock_context *ctx = inode->i_flctx;
1540         struct file_lock *fl;
1541
1542         lockdep_assert_held(&ctx->flc_lock);
1543
1544         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1545                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1546                         return true;
1547         }
1548         return false;
1549 }
1550
1551 /**
1552  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1553  *      @inode: the inode of the file to return
1554  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1555  *          break all leases
1556  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1557  *          only delegations
1558  *
1559  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1560  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1561  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1562  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1563  */
1564 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1565 {
1566         int error = 0;
1567         struct file_lock_context *ctx;
1568         struct file_lock *new_fl, *fl, *tmp;
1569         unsigned long break_time;
1570         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1571         LIST_HEAD(dispose);
1572
1573         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1574         if (IS_ERR(new_fl))
1575                 return PTR_ERR(new_fl);
1576         new_fl->fl_flags = type;
1577
1578         /* typically we will check that ctx is non-NULL before calling */
1579         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1580         if (!ctx) {
1581                 WARN_ON_ONCE(1);
1582                 goto free_lock;
1583         }
1584
1585         percpu_down_read(&file_rwsem);
1586         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1587
1588         time_out_leases(inode, &dispose);
1589
1590         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1591                 goto out;
1592
1593         break_time = 0;
1594         if (lease_break_time > 0) {
1595                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1596                 if (break_time == 0)
1597                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1598         }
1599
1600         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1601                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1602                         continue;
1603                 if (want_write) {
1604                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1605                                 continue;
1606                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1607                         fl->fl_break_time = break_time;
1608                 } else {
1609                         if (lease_breaking(fl))
1610                                 continue;
1611                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1612                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1613                 }
1614                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1615                         locks_delete_lock_ctx(fl, &dispose);
1616         }
1617
1618         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
1619                 goto out;
1620
1621         if (mode & O_NONBLOCK) {
1622                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1623                 error = -EWOULDBLOCK;
1624                 goto out;
1625         }
1626
1627 restart:
1628         fl = list_first_entry(&ctx->flc_lease, struct file_lock, fl_list);
1629         break_time = fl->fl_break_time;
1630         if (break_time != 0)
1631                 break_time -= jiffies;
1632         if (break_time == 0)
1633                 break_time++;
1634         locks_insert_block(fl, new_fl, leases_conflict);
1635         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1636         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1637         percpu_up_read(&file_rwsem);
1638
1639         locks_dispose_list(&dispose);
1640         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1641                                                 !new_fl->fl_blocker, break_time);
1642
1643         percpu_down_read(&file_rwsem);
1644         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1645         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1646         locks_delete_block(new_fl);
1647         if (error >= 0) {
1648                 /*
1649                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1650                  * broken yet
1651                  */
1652                 if (error == 0)
1653                         time_out_leases(inode, &dispose);
1654                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1655                         goto restart;
1656                 error = 0;
1657         }
1658 out:
1659         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1660         percpu_up_read(&file_rwsem);
1661         locks_dispose_list(&dispose);
1662 free_lock:
1663         locks_free_lock(new_fl);
1664         return error;
1665 }
1666 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1667
1668 /**
1669  *      lease_get_mtime - update modified time of an inode with exclusive lease
1670  *      @inode: the inode
1671  *      @time:  pointer to a timespec which contains the last modified time
1672  *
1673  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1674  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1675  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1676  */
1677 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec64 *time)
1678 {
1679         bool has_lease = false;
1680         struct file_lock_context *ctx;
1681         struct file_lock *fl;
1682
1683         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1684         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1685                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1686                 fl = list_first_entry_or_null(&ctx->flc_lease,
1687                                               struct file_lock, fl_list);
1688                 if (fl && (fl->fl_type == F_WRLCK))
1689                         has_lease = true;
1690                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1691         }
1692
1693         if (has_lease)
1694                 *time = current_time(inode);
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1697
1698 /**
1699  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1700  *      @filp: the file
1701  *
1702  *      The value returned by this function will be one of
1703  *      (if no lease break is pending):
1704  *
1705  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1706  *
1707  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1708  *
1709  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1710  *
1711  *      (if a lease break is pending):
1712  *
1713  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1714  *              changed to a shared lease (or removed).
1715  *
1716  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1717  *
1718  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1719  *      should be returned to userspace.
1720  */
1721 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1722 {
1723         struct file_lock *fl;
1724         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1725         struct file_lock_context *ctx;
1726         int type = F_UNLCK;
1727         LIST_HEAD(dispose);
1728
1729         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1730         if (ctx && !list_empty_careful(&ctx->flc_lease)) {
1731                 percpu_down_read(&file_rwsem);
1732                 spin_lock(&ctx->flc_lock);
1733                 time_out_leases(inode, &dispose);
1734                 list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1735                         if (fl->fl_file != filp)
1736                                 continue;
1737                         type = target_leasetype(fl);
1738                         break;
1739                 }
1740                 spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1741                 percpu_up_read(&file_rwsem);
1742
1743                 locks_dispose_list(&dispose);
1744         }
1745         return type;
1746 }
1747
1748 /**
1749  * check_conflicting_open - see if the given file points to an inode that has
1750  *                          an existing open that would conflict with the
1751  *                          desired lease.
1752  * @filp:       file to check
1753  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1754  * @flags:      current lock flags
1755  *
1756  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1757  * conflict with the lease we're trying to set.
1758  */
1759 static int
1760 check_conflicting_open(struct file *filp, const long arg, int flags)
1761 {
1762         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1763         int self_wcount = 0, self_rcount = 0;
1764
1765         if (flags & FL_LAYOUT)
1766                 return 0;
1767
1768         if (arg == F_RDLCK)
1769                 return inode_is_open_for_write(inode) ? -EAGAIN : 0;
1770         else if (arg != F_WRLCK)
1771                 return 0;
1772
1773         /*
1774          * Make sure that only read/write count is from lease requestor.
1775          * Note that this will result in denying write leases when i_writecount
1776          * is negative, which is what we want.  (We shouldn't grant write leases
1777          * on files open for execution.)
1778          */
1779         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
1780                 self_wcount = 1;
1781         else if (filp->f_mode & FMODE_READ)
1782                 self_rcount = 1;
1783
1784         if (atomic_read(&inode->i_writecount) != self_wcount ||
1785             atomic_read(&inode->i_readcount) != self_rcount)
1786                 return -EAGAIN;
1787
1788         return 0;
1789 }
1790
1791 static int
1792 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1793 {
1794         struct file_lock *fl, *my_fl = NULL, *lease;
1795         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1796         struct file_lock_context *ctx;
1797         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1798         int error;
1799         LIST_HEAD(dispose);
1800
1801         lease = *flp;
1802         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1803
1804         /* Note that arg is never F_UNLCK here */
1805         ctx = locks_get_lock_context(inode, arg);
1806         if (!ctx)
1807                 return -ENOMEM;
1808
1809         /*
1810          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1811          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1812          * because delegations are an optional optimization, and if
1813          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1814          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1815          * hand out a delegation on.
1816          */
1817         if (is_deleg && !inode_trylock(inode))
1818                 return -EAGAIN;
1819
1820         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1821                 /* Write delegations are not currently supported: */
1822                 inode_unlock(inode);
1823                 WARN_ON_ONCE(1);
1824                 return -EINVAL;
1825         }
1826
1827         percpu_down_read(&file_rwsem);
1828         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1829         time_out_leases(inode, &dispose);
1830         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1831         if (error)
1832                 goto out;
1833
1834         /*
1835          * At this point, we know that if there is an exclusive
1836          * lease on this file, then we hold it on this filp
1837          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1838          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1839          * then the file is not open by anyone (including us)
1840          * except for this filp.
1841          */
1842         error = -EAGAIN;
1843         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1844                 if (fl->fl_file == filp &&
1845                     fl->fl_owner == lease->fl_owner) {
1846                         my_fl = fl;
1847                         continue;
1848                 }
1849
1850                 /*
1851                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1852                  * this file:
1853                  */
1854                 if (arg == F_WRLCK)
1855                         goto out;
1856                 /*
1857                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1858                  * new lease if someone else is opening for write:
1859                  */
1860                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1861                         goto out;
1862         }
1863
1864         if (my_fl != NULL) {
1865                 lease = my_fl;
1866                 error = lease->fl_lmops->lm_change(lease, arg, &dispose);
1867                 if (error)
1868                         goto out;
1869                 goto out_setup;
1870         }
1871
1872         error = -EINVAL;
1873         if (!leases_enable)
1874                 goto out;
1875
1876         locks_insert_lock_ctx(lease, &ctx->flc_lease);
1877         /*
1878          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1879          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1880          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1881          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1882          *
1883          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1884          * precedes these checks.
1885          */
1886         smp_mb();
1887         error = check_conflicting_open(filp, arg, lease->fl_flags);
1888         if (error) {
1889                 locks_unlink_lock_ctx(lease);
1890                 goto out;
1891         }
1892
1893 out_setup:
1894         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1895                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1896 out:
1897         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1898         percpu_up_read(&file_rwsem);
1899         locks_dispose_list(&dispose);
1900         if (is_deleg)
1901                 inode_unlock(inode);
1902         if (!error && !my_fl)
1903                 *flp = NULL;
1904         return error;
1905 }
1906
1907 static int generic_delete_lease(struct file *filp, void *owner)
1908 {
1909         int error = -EAGAIN;
1910         struct file_lock *fl, *victim = NULL;
1911         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1912         struct file_lock_context *ctx;
1913         LIST_HEAD(dispose);
1914
1915         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
1916         if (!ctx) {
1917                 trace_generic_delete_lease(inode, NULL);
1918                 return error;
1919         }
1920
1921         percpu_down_read(&file_rwsem);
1922         spin_lock(&ctx->flc_lock);
1923         list_for_each_entry(fl, &ctx->flc_lease, fl_list) {
1924                 if (fl->fl_file == filp &&
1925                     fl->fl_owner == owner) {
1926                         victim = fl;
1927                         break;
1928                 }
1929         }
1930         trace_generic_delete_lease(inode, victim);
1931         if (victim)
1932                 error = fl->fl_lmops->lm_change(victim, F_UNLCK, &dispose);
1933         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
1934         percpu_up_read(&file_rwsem);
1935         locks_dispose_list(&dispose);
1936         return error;
1937 }
1938
1939 /**
1940  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1941  *      @filp:  file pointer
1942  *      @arg:   type of lease to obtain
1943  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1944  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1945  *              doesn't require it)
1946  *
1947  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1948  *      by break_lease().
1949  */
1950 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1951                         void **priv)
1952 {
1953         struct inode *inode = locks_inode(filp);
1954         int error;
1955
1956         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1957                 return -EACCES;
1958         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1959                 return -EINVAL;
1960         error = security_file_lock(filp, arg);
1961         if (error)
1962                 return error;
1963
1964         switch (arg) {
1965         case F_UNLCK:
1966                 return generic_delete_lease(filp, *priv);
1967         case F_RDLCK:
1968         case F_WRLCK:
1969                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1970                         WARN_ON_ONCE(1);
1971                         return -ENOLCK;
1972                 }
1973
1974                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1975         default:
1976                 return -EINVAL;
1977         }
1978 }
1979 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1980
1981 #if IS_ENABLED(CONFIG_SRCU)
1982 /*
1983  * Kernel subsystems can register to be notified on any attempt to set
1984  * a new lease with the lease_notifier_chain. This is used by (e.g.) nfsd
1985  * to close files that it may have cached when there is an attempt to set a
1986  * conflicting lease.
1987  */
1988 static struct srcu_notifier_head lease_notifier_chain;
1989
1990 static inline void
1991 lease_notifier_chain_init(void)
1992 {
1993         srcu_init_notifier_head(&lease_notifier_chain);
1994 }
1995
1996 static inline void
1997 setlease_notifier(long arg, struct file_lock *lease)
1998 {
1999         if (arg != F_UNLCK)
2000                 srcu_notifier_call_chain(&lease_notifier_chain, arg, lease);
2001 }
2002
2003 int lease_register_notifier(struct notifier_block *nb)
2004 {
2005         return srcu_notifier_chain_register(&lease_notifier_chain, nb);
2006 }
2007 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_register_notifier);
2008
2009 void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
2010 {
2011         srcu_notifier_chain_unregister(&lease_notifier_chain, nb);
2012 }
2013 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_unregister_notifier);
2014
2015 #else /* !IS_ENABLED(CONFIG_SRCU) */
2016 static inline void
2017 lease_notifier_chain_init(void)
2018 {
2019 }
2020
2021 static inline void
2022 setlease_notifier(long arg, struct file_lock *lease)
2023 {
2024 }
2025
2026 int lease_register_notifier(struct notifier_block *nb)
2027 {
2028         return 0;
2029 }
2030 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_register_notifier);
2031
2032 void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
2033 {
2034 }
2035 EXPORT_SYMBOL_GPL(lease_unregister_notifier);
2036
2037 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_SRCU) */
2038
2039 /**
2040  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
2041  * @filp:       file pointer
2042  * @arg:        type of lease to obtain
2043  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
2044  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
2045  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
2046  *
2047  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
2048  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
2049  * an existing lease, the ``(*lease)->fl_lmops->lm_break`` operation must be
2050  * set; if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
2051  * stack trace).
2052  *
2053  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
2054  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
2055  */
2056 int
2057 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
2058 {
2059         if (lease)
2060                 setlease_notifier(arg, *lease);
2061         if (filp->f_op->setlease)
2062                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
2063         else
2064                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
2065 }
2066 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
2067
2068 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2069 {
2070         struct file_lock *fl;
2071         struct fasync_struct *new;
2072         int error;
2073
2074         fl = lease_alloc(filp, arg);
2075         if (IS_ERR(fl))
2076                 return PTR_ERR(fl);
2077
2078         new = fasync_alloc();
2079         if (!new) {
2080                 locks_free_lock(fl);
2081                 return -ENOMEM;
2082         }
2083         new->fa_fd = fd;
2084
2085         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
2086         if (fl)
2087                 locks_free_lock(fl);
2088         if (new)
2089                 fasync_free(new);
2090         return error;
2091 }
2092
2093 /**
2094  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
2095  *      @fd: open file descriptor
2096  *      @filp: file pointer
2097  *      @arg: type of lease to obtain
2098  *
2099  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
2100  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
2101  *      receive a signal when the lease is broken.
2102  */
2103 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
2104 {
2105         if (arg == F_UNLCK)
2106                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, (void **)&filp);
2107         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
2108 }
2109
2110 /**
2111  * flock_lock_inode_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
2112  * @inode: inode of the file to apply to
2113  * @fl: The lock to be applied
2114  *
2115  * Apply a FLOCK style lock request to an inode.
2116  */
2117 static int flock_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2118 {
2119         int error;
2120         might_sleep();
2121         for (;;) {
2122                 error = flock_lock_inode(inode, fl);
2123                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2124                         break;
2125                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2126                 if (error)
2127                         break;
2128         }
2129         locks_delete_block(fl);
2130         return error;
2131 }
2132
2133 /**
2134  * locks_lock_inode_wait - Apply a lock to an inode
2135  * @inode: inode of the file to apply to
2136  * @fl: The lock to be applied
2137  *
2138  * Apply a POSIX or FLOCK style lock request to an inode.
2139  */
2140 int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
2141 {
2142         int res = 0;
2143         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
2144                 case FL_POSIX:
2145                         res = posix_lock_inode_wait(inode, fl);
2146                         break;
2147                 case FL_FLOCK:
2148                         res = flock_lock_inode_wait(inode, fl);
2149                         break;
2150                 default:
2151                         BUG();
2152         }
2153         return res;
2154 }
2155 EXPORT_SYMBOL(locks_lock_inode_wait);
2156
2157 /**
2158  *      sys_flock: - flock() system call.
2159  *      @fd: the file descriptor to lock.
2160  *      @cmd: the type of lock to apply.
2161  *
2162  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
2163  *      The @cmd can be one of:
2164  *
2165  *      - %LOCK_SH -- a shared lock.
2166  *      - %LOCK_EX -- an exclusive lock.
2167  *      - %LOCK_UN -- remove an existing lock.
2168  *      - %LOCK_MAND -- a 'mandatory' flock.
2169  *        This exists to emulate Windows Share Modes.
2170  *
2171  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
2172  *      processes read and write access respectively.
2173  */
2174 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
2175 {
2176         struct fd f = fdget(fd);
2177         struct file_lock *lock;
2178         int can_sleep, unlock;
2179         int error;
2180
2181         error = -EBADF;
2182         if (!f.file)
2183                 goto out;
2184
2185         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
2186         cmd &= ~LOCK_NB;
2187         unlock = (cmd == LOCK_UN);
2188
2189         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
2190             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
2191                 goto out_putf;
2192
2193         lock = flock_make_lock(f.file, cmd, NULL);
2194         if (IS_ERR(lock)) {
2195                 error = PTR_ERR(lock);
2196                 goto out_putf;
2197         }
2198
2199         if (can_sleep)
2200                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2201
2202         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
2203         if (error)
2204                 goto out_free;
2205
2206         if (f.file->f_op->flock)
2207                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
2208                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
2209                                           lock);
2210         else
2211                 error = locks_lock_file_wait(f.file, lock);
2212
2213  out_free:
2214         locks_free_lock(lock);
2215
2216  out_putf:
2217         fdput(f);
2218  out:
2219         return error;
2220 }
2221
2222 /**
2223  * vfs_test_lock - test file byte range lock
2224  * @filp: The file to test lock for
2225  * @fl: The lock to test; also used to hold result
2226  *
2227  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
2228  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
2229  */
2230 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2231 {
2232         if (filp->f_op->lock)
2233                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
2234         posix_test_lock(filp, fl);
2235         return 0;
2236 }
2237 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
2238
2239 /**
2240  * locks_translate_pid - translate a file_lock's fl_pid number into a namespace
2241  * @fl: The file_lock who's fl_pid should be translated
2242  * @ns: The namespace into which the pid should be translated
2243  *
2244  * Used to tranlate a fl_pid into a namespace virtual pid number
2245  */
2246 static pid_t locks_translate_pid(struct file_lock *fl, struct pid_namespace *ns)
2247 {
2248         pid_t vnr;
2249         struct pid *pid;
2250
2251         if (IS_OFDLCK(fl))
2252                 return -1;
2253         if (IS_REMOTELCK(fl))
2254                 return fl->fl_pid;
2255         /*
2256          * If the flock owner process is dead and its pid has been already
2257          * freed, the translation below won't work, but we still want to show
2258          * flock owner pid number in init pidns.
2259          */
2260         if (ns == &init_pid_ns)
2261                 return (pid_t)fl->fl_pid;
2262
2263         rcu_read_lock();
2264         pid = find_pid_ns(fl->fl_pid, &init_pid_ns);
2265         vnr = pid_nr_ns(pid, ns);
2266         rcu_read_unlock();
2267         return vnr;
2268 }
2269
2270 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
2271 {
2272         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2273 #if BITS_PER_LONG == 32
2274         /*
2275          * Make sure we can represent the posix lock via
2276          * legacy 32bit flock.
2277          */
2278         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
2279                 return -EOVERFLOW;
2280         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
2281                 return -EOVERFLOW;
2282 #endif
2283         flock->l_start = fl->fl_start;
2284         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2285                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2286         flock->l_whence = 0;
2287         flock->l_type = fl->fl_type;
2288         return 0;
2289 }
2290
2291 #if BITS_PER_LONG == 32
2292 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2293 {
2294         flock->l_pid = locks_translate_pid(fl, task_active_pid_ns(current));
2295         flock->l_start = fl->fl_start;
2296         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2297                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2298         flock->l_whence = 0;
2299         flock->l_type = fl->fl_type;
2300 }
2301 #endif
2302
2303 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2304  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2305  */
2306 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock *flock)
2307 {
2308         struct file_lock *fl;
2309         int error;
2310
2311         fl = locks_alloc_lock();
2312         if (fl == NULL)
2313                 return -ENOMEM;
2314         error = -EINVAL;
2315         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2316                 goto out;
2317
2318         error = flock_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2319         if (error)
2320                 goto out;
2321
2322         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2323                 error = -EINVAL;
2324                 if (flock->l_pid != 0)
2325                         goto out;
2326
2327                 cmd = F_GETLK;
2328                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2329                 fl->fl_owner = filp;
2330         }
2331
2332         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2333         if (error)
2334                 goto out;
2335
2336         flock->l_type = fl->fl_type;
2337         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
2338                 error = posix_lock_to_flock(flock, fl);
2339                 if (error)
2340                         goto out;
2341         }
2342 out:
2343         locks_free_lock(fl);
2344         return error;
2345 }
2346
2347 /**
2348  * vfs_lock_file - file byte range lock
2349  * @filp: The file to apply the lock to
2350  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2351  * @fl: The lock to be applied
2352  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2353  *
2354  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2355  * as the final argument.
2356  *
2357  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2358  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2359  * some acceptable default.
2360  *
2361  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2362  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2363  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2364  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2365  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2366  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2367  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2368  * request completes.
2369  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2370  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2371  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2372  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2373  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2374  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2375  * the correct lock cleanup when required.
2376  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2377  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2378  * return code.
2379  */
2380 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2381 {
2382         if (filp->f_op->lock)
2383                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2384         else
2385                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2386 }
2387 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2388
2389 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2390                              struct file_lock *fl)
2391 {
2392         int error;
2393
2394         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2395         if (error)
2396                 return error;
2397
2398         for (;;) {
2399                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2400                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2401                         break;
2402                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_blocker);
2403                 if (error)
2404                         break;
2405         }
2406         locks_delete_block(fl);
2407
2408         return error;
2409 }
2410
2411 /* Ensure that fl->fl_file has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2412 static int
2413 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2414 {
2415         switch (fl->fl_type) {
2416         case F_RDLCK:
2417                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2418                         return -EBADF;
2419                 break;
2420         case F_WRLCK:
2421                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2422                         return -EBADF;
2423         }
2424         return 0;
2425 }
2426
2427 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2428  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2429  */
2430 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2431                 struct flock *flock)
2432 {
2433         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2434         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2435         struct file *f;
2436         int error;
2437
2438         if (file_lock == NULL)
2439                 return -ENOLCK;
2440
2441         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2442          * and shared.
2443          */
2444         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2445                 error = -EAGAIN;
2446                 goto out;
2447         }
2448
2449         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2450         if (error)
2451                 goto out;
2452
2453         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2454         if (error)
2455                 goto out;
2456
2457         /*
2458          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2459          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2460          */
2461         switch (cmd) {
2462         case F_OFD_SETLK:
2463                 error = -EINVAL;
2464                 if (flock->l_pid != 0)
2465                         goto out;
2466
2467                 cmd = F_SETLK;
2468                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2469                 file_lock->fl_owner = filp;
2470                 break;
2471         case F_OFD_SETLKW:
2472                 error = -EINVAL;
2473                 if (flock->l_pid != 0)
2474                         goto out;
2475
2476                 cmd = F_SETLKW;
2477                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2478                 file_lock->fl_owner = filp;
2479                 /* Fallthrough */
2480         case F_SETLKW:
2481                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2482         }
2483
2484         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2485
2486         /*
2487          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2488          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2489          * unlocking though, or for OFD locks.
2490          */
2491         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2492             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2493                 /*
2494                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2495                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2496                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2497                  */
2498                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2499                 f = fcheck(fd);
2500                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2501                 if (f != filp) {
2502                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2503                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2504                         WARN_ON_ONCE(error);
2505                         error = -EBADF;
2506                 }
2507         }
2508 out:
2509         trace_fcntl_setlk(inode, file_lock, error);
2510         locks_free_lock(file_lock);
2511         return error;
2512 }
2513
2514 #if BITS_PER_LONG == 32
2515 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2516  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2517  */
2518 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 *flock)
2519 {
2520         struct file_lock *fl;
2521         int error;
2522
2523         fl = locks_alloc_lock();
2524         if (fl == NULL)
2525                 return -ENOMEM;
2526
2527         error = -EINVAL;
2528         if (flock->l_type != F_RDLCK && flock->l_type != F_WRLCK)
2529                 goto out;
2530
2531         error = flock64_to_posix_lock(filp, fl, flock);
2532         if (error)
2533                 goto out;
2534
2535         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2536                 error = -EINVAL;
2537                 if (flock->l_pid != 0)
2538                         goto out;
2539
2540                 cmd = F_GETLK64;
2541                 fl->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2542                 fl->fl_owner = filp;
2543         }
2544
2545         error = vfs_test_lock(filp, fl);
2546         if (error)
2547                 goto out;
2548
2549         flock->l_type = fl->fl_type;
2550         if (fl->fl_type != F_UNLCK)
2551                 posix_lock_to_flock64(flock, fl);
2552
2553 out:
2554         locks_free_lock(fl);
2555         return error;
2556 }
2557
2558 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2559  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2560  */
2561 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2562                 struct flock64 *flock)
2563 {
2564         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2565         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2566         struct file *f;
2567         int error;
2568
2569         if (file_lock == NULL)
2570                 return -ENOLCK;
2571
2572         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2573          * and shared.
2574          */
2575         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2576                 error = -EAGAIN;
2577                 goto out;
2578         }
2579
2580         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, flock);
2581         if (error)
2582                 goto out;
2583
2584         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2585         if (error)
2586                 goto out;
2587
2588         /*
2589          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2590          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2591          */
2592         switch (cmd) {
2593         case F_OFD_SETLK:
2594                 error = -EINVAL;
2595                 if (flock->l_pid != 0)
2596                         goto out;
2597
2598                 cmd = F_SETLK64;
2599                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2600                 file_lock->fl_owner = filp;
2601                 break;
2602         case F_OFD_SETLKW:
2603                 error = -EINVAL;
2604                 if (flock->l_pid != 0)
2605                         goto out;
2606
2607                 cmd = F_SETLKW64;
2608                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2609                 file_lock->fl_owner = filp;
2610                 /* Fallthrough */
2611         case F_SETLKW64:
2612                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2613         }
2614
2615         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2616
2617         /*
2618          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by releasing the
2619          * lock that was just acquired. There is no need to do that when we're
2620          * unlocking though, or for OFD locks.
2621          */
2622         if (!error && file_lock->fl_type != F_UNLCK &&
2623             !(file_lock->fl_flags & FL_OFDLCK)) {
2624                 /*
2625                  * We need that spin_lock here - it prevents reordering between
2626                  * update of i_flctx->flc_posix and check for it done in
2627                  * close(). rcu_read_lock() wouldn't do.
2628                  */
2629                 spin_lock(&current->files->file_lock);
2630                 f = fcheck(fd);
2631                 spin_unlock(&current->files->file_lock);
2632                 if (f != filp) {
2633                         file_lock->fl_type = F_UNLCK;
2634                         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2635                         WARN_ON_ONCE(error);
2636                         error = -EBADF;
2637                 }
2638         }
2639 out:
2640         locks_free_lock(file_lock);
2641         return error;
2642 }
2643 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2644
2645 /*
2646  * This function is called when the file is being removed
2647  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2648  * are deleted at this time.
2649  */
2650 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2651 {
2652         int error;
2653         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2654         struct file_lock lock;
2655         struct file_lock_context *ctx;
2656
2657         /*
2658          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2659          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2660          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2661          */
2662         ctx =  smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2663         if (!ctx || list_empty(&ctx->flc_posix))
2664                 return;
2665
2666         locks_init_lock(&lock);
2667         lock.fl_type = F_UNLCK;
2668         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2669         lock.fl_start = 0;
2670         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2671         lock.fl_owner = owner;
2672         lock.fl_pid = current->tgid;
2673         lock.fl_file = filp;
2674         lock.fl_ops = NULL;
2675         lock.fl_lmops = NULL;
2676
2677         error = vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2678
2679         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2680                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2681         trace_locks_remove_posix(inode, &lock, error);
2682 }
2683 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2684
2685 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2686 static void
2687 locks_remove_flock(struct file *filp, struct file_lock_context *flctx)
2688 {
2689         struct file_lock fl;
2690         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2691
2692         if (list_empty(&flctx->flc_flock))
2693                 return;
2694
2695         flock_make_lock(filp, LOCK_UN, &fl);
2696         fl.fl_flags |= FL_CLOSE;
2697
2698         if (filp->f_op->flock)
2699                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2700         else
2701                 flock_lock_inode(inode, &fl);
2702
2703         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2704                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2705 }
2706
2707 /* The i_flctx must be valid when calling into here */
2708 static void
2709 locks_remove_lease(struct file *filp, struct file_lock_context *ctx)
2710 {
2711         struct file_lock *fl, *tmp;
2712         LIST_HEAD(dispose);
2713
2714         if (list_empty(&ctx->flc_lease))
2715                 return;
2716
2717         percpu_down_read(&file_rwsem);
2718         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2719         list_for_each_entry_safe(fl, tmp, &ctx->flc_lease, fl_list)
2720                 if (filp == fl->fl_file)
2721                         lease_modify(fl, F_UNLCK, &dispose);
2722         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2723         percpu_up_read(&file_rwsem);
2724
2725         locks_dispose_list(&dispose);
2726 }
2727
2728 /*
2729  * This function is called on the last close of an open file.
2730  */
2731 void locks_remove_file(struct file *filp)
2732 {
2733         struct file_lock_context *ctx;
2734
2735         ctx = smp_load_acquire(&locks_inode(filp)->i_flctx);
2736         if (!ctx)
2737                 return;
2738
2739         /* remove any OFD locks */
2740         locks_remove_posix(filp, filp);
2741
2742         /* remove flock locks */
2743         locks_remove_flock(filp, ctx);
2744
2745         /* remove any leases */
2746         locks_remove_lease(filp, ctx);
2747
2748         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2749         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_posix, "POSIX");
2750         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_flock, "FLOCK");
2751         locks_check_ctx_file_list(filp, &ctx->flc_lease, "LEASE");
2752         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2753 }
2754
2755 /**
2756  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2757  * @filp: The file to apply the unblock to
2758  * @fl: The lock to be unblocked
2759  *
2760  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2761  */
2762 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2763 {
2764         if (filp->f_op->lock)
2765                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2766         return 0;
2767 }
2768 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2769
2770 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2771 #include <linux/proc_fs.h>
2772 #include <linux/seq_file.h>
2773
2774 struct locks_iterator {
2775         int     li_cpu;
2776         loff_t  li_pos;
2777 };
2778
2779 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2780                             loff_t id, char *pfx)
2781 {
2782         struct inode *inode = NULL;
2783         unsigned int fl_pid;
2784         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2785
2786         fl_pid = locks_translate_pid(fl, proc_pidns);
2787         /*
2788          * If lock owner is dead (and pid is freed) or not visible in current
2789          * pidns, zero is shown as a pid value. Check lock info from
2790          * init_pid_ns to get saved lock pid value.
2791          */
2792
2793         if (fl->fl_file != NULL)
2794                 inode = locks_inode(fl->fl_file);
2795
2796         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2797         if (IS_POSIX(fl)) {
2798                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2799                         seq_puts(f, "ACCESS");
2800                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2801                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2802                 else
2803                         seq_puts(f, "POSIX ");
2804
2805                 seq_printf(f, " %s ",
2806                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2807                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2808         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2809                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2810                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2811                 } else {
2812                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2813                 }
2814         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2815                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2816                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2817                 else
2818                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2819
2820                 if (lease_breaking(fl))
2821                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2822                 else if (fl->fl_file)
2823                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2824                 else
2825                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2826         } else {
2827                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2828         }
2829         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2830                 seq_printf(f, "%s ",
2831                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2832                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2833                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2834         } else {
2835                 int type = IS_LEASE(fl) ? target_leasetype(fl) : fl->fl_type;
2836
2837                 seq_printf(f, "%s ", (type == F_WRLCK) ? "WRITE" :
2838                                      (type == F_RDLCK) ? "READ" : "UNLCK");
2839         }
2840         if (inode) {
2841                 /* userspace relies on this representation of dev_t */
2842                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%lu ", fl_pid,
2843                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2844                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2845         } else {
2846                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2847         }
2848         if (IS_POSIX(fl)) {
2849                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2850                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2851                 else
2852                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2853         } else {
2854                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2855         }
2856 }
2857
2858 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2859 {
2860         struct locks_iterator *iter = f->private;
2861         struct file_lock *fl, *bfl;
2862         struct pid_namespace *proc_pidns = file_inode(f->file)->i_sb->s_fs_info;
2863
2864         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2865
2866         if (locks_translate_pid(fl, proc_pidns) == 0)
2867                 return 0;
2868
2869         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2870
2871         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_blocked_requests, fl_blocked_member)
2872                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2873
2874         return 0;
2875 }
2876
2877 static void __show_fd_locks(struct seq_file *f,
2878                         struct list_head *head, int *id,
2879                         struct file *filp, struct files_struct *files)
2880 {
2881         struct file_lock *fl;
2882
2883         list_for_each_entry(fl, head, fl_list) {
2884
2885                 if (filp != fl->fl_file)
2886                         continue;
2887                 if (fl->fl_owner != files &&
2888                     fl->fl_owner != filp)
2889                         continue;
2890
2891                 (*id)++;
2892                 seq_puts(f, "lock:\t");
2893                 lock_get_status(f, fl, *id, "");
2894         }
2895 }
2896
2897 void show_fd_locks(struct seq_file *f,
2898                   struct file *filp, struct files_struct *files)
2899 {
2900         struct inode *inode = locks_inode(filp);
2901         struct file_lock_context *ctx;
2902         int id = 0;
2903
2904         ctx = smp_load_acquire(&inode->i_flctx);
2905         if (!ctx)
2906                 return;
2907
2908         spin_lock(&ctx->flc_lock);
2909         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_flock, &id, filp, files);
2910         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_posix, &id, filp, files);
2911         __show_fd_locks(f, &ctx->flc_lease, &id, filp, files);
2912         spin_unlock(&ctx->flc_lock);
2913 }
2914
2915 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2916         __acquires(&blocked_lock_lock)
2917 {
2918         struct locks_iterator *iter = f->private;
2919
2920         iter->li_pos = *pos + 1;
2921         percpu_down_write(&file_rwsem);
2922         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2923         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, *pos);
2924 }
2925
2926 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2927 {
2928         struct locks_iterator *iter = f->private;
2929
2930         ++iter->li_pos;
2931         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list.hlist, &iter->li_cpu, pos);
2932 }
2933
2934 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2935         __releases(&blocked_lock_lock)
2936 {
2937         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2938         percpu_up_write(&file_rwsem);
2939 }
2940
2941 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2942         .start  = locks_start,
2943         .next   = locks_next,
2944         .stop   = locks_stop,
2945         .show   = locks_show,
2946 };
2947
2948 static int __init proc_locks_init(void)
2949 {
2950         proc_create_seq_private("locks", 0, NULL, &locks_seq_operations,
2951                         sizeof(struct locks_iterator), NULL);
2952         return 0;
2953 }
2954 fs_initcall(proc_locks_init);
2955 #endif
2956
2957 static int __init filelock_init(void)
2958 {
2959         int i;
2960
2961         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2962                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2963
2964         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2965                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2966
2967         for_each_possible_cpu(i) {
2968                 struct file_lock_list_struct *fll = per_cpu_ptr(&file_lock_list, i);
2969
2970                 spin_lock_init(&fll->lock);
2971                 INIT_HLIST_HEAD(&fll->hlist);
2972         }
2973
2974         lease_notifier_chain_init();
2975         return 0;
2976 }
2977 core_initcall(filelock_init);