Merge tag 'x86_cache_for_6.4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip
[linux-block.git] / block / ioctl.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/capability.h>
3 #include <linux/compat.h>
4 #include <linux/blkdev.h>
5 #include <linux/export.h>
6 #include <linux/gfp.h>
7 #include <linux/blkpg.h>
8 #include <linux/hdreg.h>
9 #include <linux/backing-dev.h>
10 #include <linux/fs.h>
11 #include <linux/blktrace_api.h>
12 #include <linux/pr.h>
13 #include <linux/uaccess.h>
14 #include "blk.h"
15
16 static int blkpg_do_ioctl(struct block_device *bdev,
17                           struct blkpg_partition __user *upart, int op)
18 {
19         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
20         struct blkpg_partition p;
21         long long start, length;
22
23         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
24                 return -EACCES;
25         if (copy_from_user(&p, upart, sizeof(struct blkpg_partition)))
26                 return -EFAULT;
27         if (bdev_is_partition(bdev))
28                 return -EINVAL;
29
30         if (p.pno <= 0)
31                 return -EINVAL;
32
33         if (op == BLKPG_DEL_PARTITION)
34                 return bdev_del_partition(disk, p.pno);
35
36         start = p.start >> SECTOR_SHIFT;
37         length = p.length >> SECTOR_SHIFT;
38
39         switch (op) {
40         case BLKPG_ADD_PARTITION:
41                 /* check if partition is aligned to blocksize */
42                 if (p.start & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
43                         return -EINVAL;
44                 return bdev_add_partition(disk, p.pno, start, length);
45         case BLKPG_RESIZE_PARTITION:
46                 return bdev_resize_partition(disk, p.pno, start, length);
47         default:
48                 return -EINVAL;
49         }
50 }
51
52 static int blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
53                        struct blkpg_ioctl_arg __user *arg)
54 {
55         struct blkpg_partition __user *udata;
56         int op;
57
58         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
59                 return -EFAULT;
60
61         return blkpg_do_ioctl(bdev, udata, op);
62 }
63
64 #ifdef CONFIG_COMPAT
65 struct compat_blkpg_ioctl_arg {
66         compat_int_t op;
67         compat_int_t flags;
68         compat_int_t datalen;
69         compat_caddr_t data;
70 };
71
72 static int compat_blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
73                               struct compat_blkpg_ioctl_arg __user *arg)
74 {
75         compat_caddr_t udata;
76         int op;
77
78         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
79                 return -EFAULT;
80
81         return blkpg_do_ioctl(bdev, compat_ptr(udata), op);
82 }
83 #endif
84
85 static int blk_ioctl_discard(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
86                 unsigned long arg)
87 {
88         uint64_t range[2];
89         uint64_t start, len;
90         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
91         int err;
92
93         if (!(mode & FMODE_WRITE))
94                 return -EBADF;
95
96         if (!bdev_max_discard_sectors(bdev))
97                 return -EOPNOTSUPP;
98
99         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
100                 return -EFAULT;
101
102         start = range[0];
103         len = range[1];
104
105         if (start & 511)
106                 return -EINVAL;
107         if (len & 511)
108                 return -EINVAL;
109
110         if (start + len > bdev_nr_bytes(bdev))
111                 return -EINVAL;
112
113         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
114         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
115         if (err)
116                 goto fail;
117         err = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL);
118 fail:
119         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
120         return err;
121 }
122
123 static int blk_ioctl_secure_erase(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
124                 void __user *argp)
125 {
126         uint64_t start, len;
127         uint64_t range[2];
128         int err;
129
130         if (!(mode & FMODE_WRITE))
131                 return -EBADF;
132         if (!bdev_max_secure_erase_sectors(bdev))
133                 return -EOPNOTSUPP;
134         if (copy_from_user(range, argp, sizeof(range)))
135                 return -EFAULT;
136
137         start = range[0];
138         len = range[1];
139         if ((start & 511) || (len & 511))
140                 return -EINVAL;
141         if (start + len > bdev_nr_bytes(bdev))
142                 return -EINVAL;
143
144         filemap_invalidate_lock(bdev->bd_inode->i_mapping);
145         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
146         if (!err)
147                 err = blkdev_issue_secure_erase(bdev, start >> 9, len >> 9,
148                                                 GFP_KERNEL);
149         filemap_invalidate_unlock(bdev->bd_inode->i_mapping);
150         return err;
151 }
152
153
154 static int blk_ioctl_zeroout(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
155                 unsigned long arg)
156 {
157         uint64_t range[2];
158         uint64_t start, end, len;
159         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
160         int err;
161
162         if (!(mode & FMODE_WRITE))
163                 return -EBADF;
164
165         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
166                 return -EFAULT;
167
168         start = range[0];
169         len = range[1];
170         end = start + len - 1;
171
172         if (start & 511)
173                 return -EINVAL;
174         if (len & 511)
175                 return -EINVAL;
176         if (end >= (uint64_t)bdev_nr_bytes(bdev))
177                 return -EINVAL;
178         if (end < start)
179                 return -EINVAL;
180
181         /* Invalidate the page cache, including dirty pages */
182         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
183         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, end);
184         if (err)
185                 goto fail;
186
187         err = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL,
188                                    BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
189
190 fail:
191         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
192         return err;
193 }
194
195 static int put_ushort(unsigned short __user *argp, unsigned short val)
196 {
197         return put_user(val, argp);
198 }
199
200 static int put_int(int __user *argp, int val)
201 {
202         return put_user(val, argp);
203 }
204
205 static int put_uint(unsigned int __user *argp, unsigned int val)
206 {
207         return put_user(val, argp);
208 }
209
210 static int put_long(long __user *argp, long val)
211 {
212         return put_user(val, argp);
213 }
214
215 static int put_ulong(unsigned long __user *argp, unsigned long val)
216 {
217         return put_user(val, argp);
218 }
219
220 static int put_u64(u64 __user *argp, u64 val)
221 {
222         return put_user(val, argp);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_COMPAT
226 static int compat_put_long(compat_long_t __user *argp, long val)
227 {
228         return put_user(val, argp);
229 }
230
231 static int compat_put_ulong(compat_ulong_t __user *argp, compat_ulong_t val)
232 {
233         return put_user(val, argp);
234 }
235 #endif
236
237 #ifdef CONFIG_COMPAT
238 /*
239  * This is the equivalent of compat_ptr_ioctl(), to be used by block
240  * drivers that implement only commands that are completely compatible
241  * between 32-bit and 64-bit user space
242  */
243 int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
244                         unsigned cmd, unsigned long arg)
245 {
246         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
247
248         if (disk->fops->ioctl)
249                 return disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd,
250                                          (unsigned long)compat_ptr(arg));
251
252         return -ENOIOCTLCMD;
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(blkdev_compat_ptr_ioctl);
255 #endif
256
257 static int blkdev_pr_register(struct block_device *bdev,
258                 struct pr_registration __user *arg)
259 {
260         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
261         struct pr_registration reg;
262
263         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
264                 return -EPERM;
265         if (!ops || !ops->pr_register)
266                 return -EOPNOTSUPP;
267         if (copy_from_user(&reg, arg, sizeof(reg)))
268                 return -EFAULT;
269
270         if (reg.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
271                 return -EOPNOTSUPP;
272         return ops->pr_register(bdev, reg.old_key, reg.new_key, reg.flags);
273 }
274
275 static int blkdev_pr_reserve(struct block_device *bdev,
276                 struct pr_reservation __user *arg)
277 {
278         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
279         struct pr_reservation rsv;
280
281         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
282                 return -EPERM;
283         if (!ops || !ops->pr_reserve)
284                 return -EOPNOTSUPP;
285         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
286                 return -EFAULT;
287
288         if (rsv.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
289                 return -EOPNOTSUPP;
290         return ops->pr_reserve(bdev, rsv.key, rsv.type, rsv.flags);
291 }
292
293 static int blkdev_pr_release(struct block_device *bdev,
294                 struct pr_reservation __user *arg)
295 {
296         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
297         struct pr_reservation rsv;
298
299         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
300                 return -EPERM;
301         if (!ops || !ops->pr_release)
302                 return -EOPNOTSUPP;
303         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
304                 return -EFAULT;
305
306         if (rsv.flags)
307                 return -EOPNOTSUPP;
308         return ops->pr_release(bdev, rsv.key, rsv.type);
309 }
310
311 static int blkdev_pr_preempt(struct block_device *bdev,
312                 struct pr_preempt __user *arg, bool abort)
313 {
314         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
315         struct pr_preempt p;
316
317         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
318                 return -EPERM;
319         if (!ops || !ops->pr_preempt)
320                 return -EOPNOTSUPP;
321         if (copy_from_user(&p, arg, sizeof(p)))
322                 return -EFAULT;
323
324         if (p.flags)
325                 return -EOPNOTSUPP;
326         return ops->pr_preempt(bdev, p.old_key, p.new_key, p.type, abort);
327 }
328
329 static int blkdev_pr_clear(struct block_device *bdev,
330                 struct pr_clear __user *arg)
331 {
332         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
333         struct pr_clear c;
334
335         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
336                 return -EPERM;
337         if (!ops || !ops->pr_clear)
338                 return -EOPNOTSUPP;
339         if (copy_from_user(&c, arg, sizeof(c)))
340                 return -EFAULT;
341
342         if (c.flags)
343                 return -EOPNOTSUPP;
344         return ops->pr_clear(bdev, c.key);
345 }
346
347 static int blkdev_flushbuf(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
348                 unsigned cmd, unsigned long arg)
349 {
350         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
351                 return -EACCES;
352         fsync_bdev(bdev);
353         invalidate_bdev(bdev);
354         return 0;
355 }
356
357 static int blkdev_roset(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
358                 unsigned cmd, unsigned long arg)
359 {
360         int ret, n;
361
362         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
363                 return -EACCES;
364
365         if (get_user(n, (int __user *)arg))
366                 return -EFAULT;
367         if (bdev->bd_disk->fops->set_read_only) {
368                 ret = bdev->bd_disk->fops->set_read_only(bdev, n);
369                 if (ret)
370                         return ret;
371         }
372         bdev->bd_read_only = n;
373         return 0;
374 }
375
376 static int blkdev_getgeo(struct block_device *bdev,
377                 struct hd_geometry __user *argp)
378 {
379         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
380         struct hd_geometry geo;
381         int ret;
382
383         if (!argp)
384                 return -EINVAL;
385         if (!disk->fops->getgeo)
386                 return -ENOTTY;
387
388         /*
389          * We need to set the startsect first, the driver may
390          * want to override it.
391          */
392         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
393         geo.start = get_start_sect(bdev);
394         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
395         if (ret)
396                 return ret;
397         if (copy_to_user(argp, &geo, sizeof(geo)))
398                 return -EFAULT;
399         return 0;
400 }
401
402 #ifdef CONFIG_COMPAT
403 struct compat_hd_geometry {
404         unsigned char heads;
405         unsigned char sectors;
406         unsigned short cylinders;
407         u32 start;
408 };
409
410 static int compat_hdio_getgeo(struct block_device *bdev,
411                               struct compat_hd_geometry __user *ugeo)
412 {
413         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
414         struct hd_geometry geo;
415         int ret;
416
417         if (!ugeo)
418                 return -EINVAL;
419         if (!disk->fops->getgeo)
420                 return -ENOTTY;
421
422         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
423         /*
424          * We need to set the startsect first, the driver may
425          * want to override it.
426          */
427         geo.start = get_start_sect(bdev);
428         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
429         if (ret)
430                 return ret;
431
432         ret = copy_to_user(ugeo, &geo, 4);
433         ret |= put_user(geo.start, &ugeo->start);
434         if (ret)
435                 ret = -EFAULT;
436
437         return ret;
438 }
439 #endif
440
441 /* set the logical block size */
442 static int blkdev_bszset(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
443                 int __user *argp)
444 {
445         int ret, n;
446
447         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
448                 return -EACCES;
449         if (!argp)
450                 return -EINVAL;
451         if (get_user(n, argp))
452                 return -EFAULT;
453
454         if (mode & FMODE_EXCL)
455                 return set_blocksize(bdev, n);
456
457         if (IS_ERR(blkdev_get_by_dev(bdev->bd_dev, mode | FMODE_EXCL, &bdev)))
458                 return -EBUSY;
459         ret = set_blocksize(bdev, n);
460         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
461
462         return ret;
463 }
464
465 /*
466  * Common commands that are handled the same way on native and compat
467  * user space. Note the separate arg/argp parameters that are needed
468  * to deal with the compat_ptr() conversion.
469  */
470 static int blkdev_common_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
471                                unsigned int cmd, unsigned long arg,
472                                void __user *argp)
473 {
474         unsigned int max_sectors;
475
476         switch (cmd) {
477         case BLKFLSBUF:
478                 return blkdev_flushbuf(bdev, mode, cmd, arg);
479         case BLKROSET:
480                 return blkdev_roset(bdev, mode, cmd, arg);
481         case BLKDISCARD:
482                 return blk_ioctl_discard(bdev, mode, arg);
483         case BLKSECDISCARD:
484                 return blk_ioctl_secure_erase(bdev, mode, argp);
485         case BLKZEROOUT:
486                 return blk_ioctl_zeroout(bdev, mode, arg);
487         case BLKGETDISKSEQ:
488                 return put_u64(argp, bdev->bd_disk->diskseq);
489         case BLKREPORTZONE:
490                 return blkdev_report_zones_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
491         case BLKRESETZONE:
492         case BLKOPENZONE:
493         case BLKCLOSEZONE:
494         case BLKFINISHZONE:
495                 return blkdev_zone_mgmt_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
496         case BLKGETZONESZ:
497                 return put_uint(argp, bdev_zone_sectors(bdev));
498         case BLKGETNRZONES:
499                 return put_uint(argp, bdev_nr_zones(bdev));
500         case BLKROGET:
501                 return put_int(argp, bdev_read_only(bdev) != 0);
502         case BLKSSZGET: /* get block device logical block size */
503                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
504         case BLKPBSZGET: /* get block device physical block size */
505                 return put_uint(argp, bdev_physical_block_size(bdev));
506         case BLKIOMIN:
507                 return put_uint(argp, bdev_io_min(bdev));
508         case BLKIOOPT:
509                 return put_uint(argp, bdev_io_opt(bdev));
510         case BLKALIGNOFF:
511                 return put_int(argp, bdev_alignment_offset(bdev));
512         case BLKDISCARDZEROES:
513                 return put_uint(argp, 0);
514         case BLKSECTGET:
515                 max_sectors = min_t(unsigned int, USHRT_MAX,
516                                     queue_max_sectors(bdev_get_queue(bdev)));
517                 return put_ushort(argp, max_sectors);
518         case BLKROTATIONAL:
519                 return put_ushort(argp, !bdev_nonrot(bdev));
520         case BLKRASET:
521         case BLKFRASET:
522                 if(!capable(CAP_SYS_ADMIN))
523                         return -EACCES;
524                 bdev->bd_disk->bdi->ra_pages = (arg * 512) / PAGE_SIZE;
525                 return 0;
526         case BLKRRPART:
527                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
528                         return -EACCES;
529                 if (bdev_is_partition(bdev))
530                         return -EINVAL;
531                 return disk_scan_partitions(bdev->bd_disk, mode);
532         case BLKTRACESTART:
533         case BLKTRACESTOP:
534         case BLKTRACETEARDOWN:
535                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
536         case IOC_PR_REGISTER:
537                 return blkdev_pr_register(bdev, argp);
538         case IOC_PR_RESERVE:
539                 return blkdev_pr_reserve(bdev, argp);
540         case IOC_PR_RELEASE:
541                 return blkdev_pr_release(bdev, argp);
542         case IOC_PR_PREEMPT:
543                 return blkdev_pr_preempt(bdev, argp, false);
544         case IOC_PR_PREEMPT_ABORT:
545                 return blkdev_pr_preempt(bdev, argp, true);
546         case IOC_PR_CLEAR:
547                 return blkdev_pr_clear(bdev, argp);
548         default:
549                 return -ENOIOCTLCMD;
550         }
551 }
552
553 /*
554  * Always keep this in sync with compat_blkdev_ioctl()
555  * to handle all incompatible commands in both functions.
556  *
557  * New commands must be compatible and go into blkdev_common_ioctl
558  */
559 long blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
560 {
561         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
562         void __user *argp = (void __user *)arg;
563         fmode_t mode = file->f_mode;
564         int ret;
565
566         /*
567          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
568          * to updated it before every ioctl.
569          */
570         if (file->f_flags & O_NDELAY)
571                 mode |= FMODE_NDELAY;
572         else
573                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
574
575         switch (cmd) {
576         /* These need separate implementations for the data structure */
577         case HDIO_GETGEO:
578                 return blkdev_getgeo(bdev, argp);
579         case BLKPG:
580                 return blkpg_ioctl(bdev, argp);
581
582         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
583         case BLKRAGET:
584         case BLKFRAGET:
585                 if (!argp)
586                         return -EINVAL;
587                 return put_long(argp,
588                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
589         case BLKGETSIZE:
590                 if (bdev_nr_sectors(bdev) > ~0UL)
591                         return -EFBIG;
592                 return put_ulong(argp, bdev_nr_sectors(bdev));
593
594         /* The data is compatible, but the command number is different */
595         case BLKBSZGET: /* get block device soft block size (cf. BLKSSZGET) */
596                 return put_int(argp, block_size(bdev));
597         case BLKBSZSET:
598                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
599         case BLKGETSIZE64:
600                 return put_u64(argp, bdev_nr_bytes(bdev));
601
602         /* Incompatible alignment on i386 */
603         case BLKTRACESETUP:
604                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
605         default:
606                 break;
607         }
608
609         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
610         if (ret != -ENOIOCTLCMD)
611                 return ret;
612
613         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
614                 return -ENOTTY;
615         return bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
616 }
617
618 #ifdef CONFIG_COMPAT
619
620 #define BLKBSZGET_32            _IOR(0x12, 112, int)
621 #define BLKBSZSET_32            _IOW(0x12, 113, int)
622 #define BLKGETSIZE64_32         _IOR(0x12, 114, int)
623
624 /* Most of the generic ioctls are handled in the normal fallback path.
625    This assumes the blkdev's low level compat_ioctl always returns
626    ENOIOCTLCMD for unknown ioctls. */
627 long compat_blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
628 {
629         int ret;
630         void __user *argp = compat_ptr(arg);
631         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
632         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
633         fmode_t mode = file->f_mode;
634
635         /*
636          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
637          * to updated it before every ioctl.
638          */
639         if (file->f_flags & O_NDELAY)
640                 mode |= FMODE_NDELAY;
641         else
642                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
643
644         switch (cmd) {
645         /* These need separate implementations for the data structure */
646         case HDIO_GETGEO:
647                 return compat_hdio_getgeo(bdev, argp);
648         case BLKPG:
649                 return compat_blkpg_ioctl(bdev, argp);
650
651         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
652         case BLKRAGET:
653         case BLKFRAGET:
654                 if (!argp)
655                         return -EINVAL;
656                 return compat_put_long(argp,
657                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
658         case BLKGETSIZE:
659                 if (bdev_nr_sectors(bdev) > ~(compat_ulong_t)0)
660                         return -EFBIG;
661                 return compat_put_ulong(argp, bdev_nr_sectors(bdev));
662
663         /* The data is compatible, but the command number is different */
664         case BLKBSZGET_32: /* get the logical block size (cf. BLKSSZGET) */
665                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
666         case BLKBSZSET_32:
667                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
668         case BLKGETSIZE64_32:
669                 return put_u64(argp, bdev_nr_bytes(bdev));
670
671         /* Incompatible alignment on i386 */
672         case BLKTRACESETUP32:
673                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
674         default:
675                 break;
676         }
677
678         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
679         if (ret == -ENOIOCTLCMD && disk->fops->compat_ioctl)
680                 ret = disk->fops->compat_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
681
682         return ret;
683 }
684 #endif