76e324e8ce8d35dc30f51a487db8d7c3b816b164
[linux-2.6-block.git] / fs / read_write.c
1 /*
2  *  linux/fs/read_write.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  */
6
7 #include <linux/slab.h> 
8 #include <linux/stat.h>
9 #include <linux/fcntl.h>
10 #include <linux/file.h>
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/aio.h>
13 #include <linux/fsnotify.h>
14 #include <linux/security.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/syscalls.h>
17 #include <linux/pagemap.h>
18 #include <linux/splice.h>
19 #include <linux/compat.h>
20 #include "internal.h"
21
22 #include <asm/uaccess.h>
23 #include <asm/unistd.h>
24
25 typedef ssize_t (*io_fn_t)(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
26 typedef ssize_t (*iov_fn_t)(struct kiocb *, const struct iovec *,
27                 unsigned long, loff_t);
28 typedef ssize_t (*iter_fn_t)(struct kiocb *, struct iov_iter *);
29
30 const struct file_operations generic_ro_fops = {
31         .llseek         = generic_file_llseek,
32         .read           = new_sync_read,
33         .read_iter      = generic_file_read_iter,
34         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
35         .splice_read    = generic_file_splice_read,
36 };
37
38 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
39
40 static inline int unsigned_offsets(struct file *file)
41 {
42         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
43 }
44
45 /**
46  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
47  * @file:       file structure in question
48  * @offset:     file offset to seek to
49  * @maxsize:    maximum file size
50  *
51  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
52  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
53  * not equal to the current file offset.
54  *
55  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
56  */
57 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
58 {
59         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
60                 return -EINVAL;
61         if (offset > maxsize)
62                 return -EINVAL;
63
64         if (offset != file->f_pos) {
65                 file->f_pos = offset;
66                 file->f_version = 0;
67         }
68         return offset;
69 }
70 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
71
72 /**
73  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
74  * @file:       file structure to seek on
75  * @offset:     file offset to seek to
76  * @whence:     type of seek
77  * @size:       max size of this file in file system
78  * @eof:        offset used for SEEK_END position
79  *
80  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
81  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
82  *
83  * Synchronization:
84  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
85  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
86  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
87  */
88 loff_t
89 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
90                 loff_t maxsize, loff_t eof)
91 {
92         switch (whence) {
93         case SEEK_END:
94                 offset += eof;
95                 break;
96         case SEEK_CUR:
97                 /*
98                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
99                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
100                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
101                  * write() or lseek() might have altered it
102                  */
103                 if (offset == 0)
104                         return file->f_pos;
105                 /*
106                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
107                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
108                  * like SEEK_SET.
109                  */
110                 spin_lock(&file->f_lock);
111                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
112                 spin_unlock(&file->f_lock);
113                 return offset;
114         case SEEK_DATA:
115                 /*
116                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
117                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
118                  */
119                 if (offset >= eof)
120                         return -ENXIO;
121                 break;
122         case SEEK_HOLE:
123                 /*
124                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
125                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
126                  */
127                 if (offset >= eof)
128                         return -ENXIO;
129                 offset = eof;
130                 break;
131         }
132
133         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
134 }
135 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
136
137 /**
138  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
139  * @file:       file structure to seek on
140  * @offset:     file offset to seek to
141  * @whence:     type of seek
142  *
143  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
144  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
145  * @offset and @whence.
146  */
147 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
148 {
149         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
150
151         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
152                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
153                                         i_size_read(inode));
154 }
155 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
156
157 /**
158  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
159  * @file:       file structure to seek on
160  * @offset:     file offset to seek to
161  * @whence:     type of seek
162  * @size:       size of the file
163  *
164  */
165 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
166 {
167         switch (whence) {
168         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
169                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
170                                                 size, size);
171         default:
172                 return -EINVAL;
173         }
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
176
177 /**
178  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
179  * @file:       file structure to seek on
180  * @offset:     file offset to seek to
181  * @whence:     type of seek
182  *
183  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
184  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
185  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
186  * falling back to the default implementation of ->llseek.
187  */
188 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
189 {
190         return file->f_pos;
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
193
194 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
195 {
196         return -ESPIPE;
197 }
198 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
199
200 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
201 {
202         struct inode *inode = file_inode(file);
203         loff_t retval;
204
205         mutex_lock(&inode->i_mutex);
206         switch (whence) {
207                 case SEEK_END:
208                         offset += i_size_read(inode);
209                         break;
210                 case SEEK_CUR:
211                         if (offset == 0) {
212                                 retval = file->f_pos;
213                                 goto out;
214                         }
215                         offset += file->f_pos;
216                         break;
217                 case SEEK_DATA:
218                         /*
219                          * In the generic case the entire file is data, so as
220                          * long as offset isn't at the end of the file then the
221                          * offset is data.
222                          */
223                         if (offset >= inode->i_size) {
224                                 retval = -ENXIO;
225                                 goto out;
226                         }
227                         break;
228                 case SEEK_HOLE:
229                         /*
230                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
231                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
232                          * i_size.
233                          */
234                         if (offset >= inode->i_size) {
235                                 retval = -ENXIO;
236                                 goto out;
237                         }
238                         offset = inode->i_size;
239                         break;
240         }
241         retval = -EINVAL;
242         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
243                 if (offset != file->f_pos) {
244                         file->f_pos = offset;
245                         file->f_version = 0;
246                 }
247                 retval = offset;
248         }
249 out:
250         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
251         return retval;
252 }
253 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
254
255 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
256 {
257         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
258
259         fn = no_llseek;
260         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
261                 if (file->f_op->llseek)
262                         fn = file->f_op->llseek;
263         }
264         return fn(file, offset, whence);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
267
268 static inline struct fd fdget_pos(int fd)
269 {
270         return __to_fd(__fdget_pos(fd));
271 }
272
273 static inline void fdput_pos(struct fd f)
274 {
275         if (f.flags & FDPUT_POS_UNLOCK)
276                 mutex_unlock(&f.file->f_pos_lock);
277         fdput(f);
278 }
279
280 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
281 {
282         off_t retval;
283         struct fd f = fdget_pos(fd);
284         if (!f.file)
285                 return -EBADF;
286
287         retval = -EINVAL;
288         if (whence <= SEEK_MAX) {
289                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
290                 retval = res;
291                 if (res != (loff_t)retval)
292                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
293         }
294         fdput_pos(f);
295         return retval;
296 }
297
298 #ifdef CONFIG_COMPAT
299 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
300 {
301         return sys_lseek(fd, offset, whence);
302 }
303 #endif
304
305 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_LLSEEK
306 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
307                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
308                 unsigned int, whence)
309 {
310         int retval;
311         struct fd f = fdget_pos(fd);
312         loff_t offset;
313
314         if (!f.file)
315                 return -EBADF;
316
317         retval = -EINVAL;
318         if (whence > SEEK_MAX)
319                 goto out_putf;
320
321         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
322                         whence);
323
324         retval = (int)offset;
325         if (offset >= 0) {
326                 retval = -EFAULT;
327                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
328                         retval = 0;
329         }
330 out_putf:
331         fdput_pos(f);
332         return retval;
333 }
334 #endif
335
336 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos)
337 {
338         struct kiocb kiocb;
339         ssize_t ret;
340
341         if (!file->f_op->read_iter)
342                 return -EINVAL;
343
344         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
345         kiocb.ki_pos = *ppos;
346
347         iter->type |= READ;
348         ret = file->f_op->read_iter(&kiocb, iter);
349         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
350         if (ret > 0)
351                 *ppos = kiocb.ki_pos;
352         return ret;
353 }
354 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
355
356 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos)
357 {
358         struct kiocb kiocb;
359         ssize_t ret;
360
361         if (!file->f_op->write_iter)
362                 return -EINVAL;
363
364         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
365         kiocb.ki_pos = *ppos;
366
367         iter->type |= WRITE;
368         ret = file->f_op->write_iter(&kiocb, iter);
369         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
370         if (ret > 0)
371                 *ppos = kiocb.ki_pos;
372         return ret;
373 }
374 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
375
376 /*
377  * rw_verify_area doesn't like huge counts. We limit
378  * them to something that fits in "int" so that others
379  * won't have to do range checks all the time.
380  */
381 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
382 {
383         struct inode *inode;
384         loff_t pos;
385         int retval = -EINVAL;
386
387         inode = file_inode(file);
388         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
389                 return retval;
390         pos = *ppos;
391         if (unlikely(pos < 0)) {
392                 if (!unsigned_offsets(file))
393                         return retval;
394                 if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
395                         return -EOVERFLOW;
396         } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
397                 if (!unsigned_offsets(file))
398                         return retval;
399         }
400
401         if (unlikely(inode->i_flctx && mandatory_lock(inode))) {
402                 retval = locks_mandatory_area(
403                         read_write == READ ? FLOCK_VERIFY_READ : FLOCK_VERIFY_WRITE,
404                         inode, file, pos, count);
405                 if (retval < 0)
406                         return retval;
407         }
408         retval = security_file_permission(file,
409                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
410         if (retval)
411                 return retval;
412         return count > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : count;
413 }
414
415 ssize_t do_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
416 {
417         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
418         struct kiocb kiocb;
419         ssize_t ret;
420
421         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
422         kiocb.ki_pos = *ppos;
423
424         ret = filp->f_op->aio_read(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
425         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
426         *ppos = kiocb.ki_pos;
427         return ret;
428 }
429
430 EXPORT_SYMBOL(do_sync_read);
431
432 ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
433 {
434         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
435         struct kiocb kiocb;
436         struct iov_iter iter;
437         ssize_t ret;
438
439         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
440         kiocb.ki_pos = *ppos;
441         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
442
443         ret = filp->f_op->read_iter(&kiocb, &iter);
444         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
445         *ppos = kiocb.ki_pos;
446         return ret;
447 }
448
449 EXPORT_SYMBOL(new_sync_read);
450
451 ssize_t __vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
452                    loff_t *pos)
453 {
454         ssize_t ret;
455
456         if (file->f_op->read)
457                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
458         else if (file->f_op->aio_read)
459                 ret = do_sync_read(file, buf, count, pos);
460         else if (file->f_op->read_iter)
461                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
462         else
463                 ret = -EINVAL;
464
465         return ret;
466 }
467
468 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
469 {
470         ssize_t ret;
471
472         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
473                 return -EBADF;
474         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
475                 return -EINVAL;
476         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, count)))
477                 return -EFAULT;
478
479         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
480         if (ret >= 0) {
481                 count = ret;
482                 ret = __vfs_read(file, buf, count, pos);
483                 if (ret > 0) {
484                         fsnotify_access(file);
485                         add_rchar(current, ret);
486                 }
487                 inc_syscr(current);
488         }
489
490         return ret;
491 }
492
493 EXPORT_SYMBOL(vfs_read);
494
495 ssize_t do_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
496 {
497         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
498         struct kiocb kiocb;
499         ssize_t ret;
500
501         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
502         kiocb.ki_pos = *ppos;
503
504         ret = filp->f_op->aio_write(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
505         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
506         *ppos = kiocb.ki_pos;
507         return ret;
508 }
509
510 EXPORT_SYMBOL(do_sync_write);
511
512 ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
513 {
514         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
515         struct kiocb kiocb;
516         struct iov_iter iter;
517         ssize_t ret;
518
519         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
520         kiocb.ki_pos = *ppos;
521         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
522
523         ret = filp->f_op->write_iter(&kiocb, &iter);
524         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
525         *ppos = kiocb.ki_pos;
526         return ret;
527 }
528
529 EXPORT_SYMBOL(new_sync_write);
530
531 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *pos)
532 {
533         mm_segment_t old_fs;
534         const char __user *p;
535         ssize_t ret;
536
537         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
538                 return -EINVAL;
539
540         old_fs = get_fs();
541         set_fs(get_ds());
542         p = (__force const char __user *)buf;
543         if (count > MAX_RW_COUNT)
544                 count =  MAX_RW_COUNT;
545         if (file->f_op->write)
546                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
547         else if (file->f_op->aio_write)
548                 ret = do_sync_write(file, p, count, pos);
549         else
550                 ret = new_sync_write(file, p, count, pos);
551         set_fs(old_fs);
552         if (ret > 0) {
553                 fsnotify_modify(file);
554                 add_wchar(current, ret);
555         }
556         inc_syscw(current);
557         return ret;
558 }
559
560 EXPORT_SYMBOL(__kernel_write);
561
562 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
563 {
564         ssize_t ret;
565
566         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
567                 return -EBADF;
568         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
569                 return -EINVAL;
570         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, buf, count)))
571                 return -EFAULT;
572
573         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
574         if (ret >= 0) {
575                 count = ret;
576                 file_start_write(file);
577                 if (file->f_op->write)
578                         ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
579                 else if (file->f_op->aio_write)
580                         ret = do_sync_write(file, buf, count, pos);
581                 else
582                         ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
583                 if (ret > 0) {
584                         fsnotify_modify(file);
585                         add_wchar(current, ret);
586                 }
587                 inc_syscw(current);
588                 file_end_write(file);
589         }
590
591         return ret;
592 }
593
594 EXPORT_SYMBOL(vfs_write);
595
596 static inline loff_t file_pos_read(struct file *file)
597 {
598         return file->f_pos;
599 }
600
601 static inline void file_pos_write(struct file *file, loff_t pos)
602 {
603         file->f_pos = pos;
604 }
605
606 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
607 {
608         struct fd f = fdget_pos(fd);
609         ssize_t ret = -EBADF;
610
611         if (f.file) {
612                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
613                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
614                 if (ret >= 0)
615                         file_pos_write(f.file, pos);
616                 fdput_pos(f);
617         }
618         return ret;
619 }
620
621 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
622                 size_t, count)
623 {
624         struct fd f = fdget_pos(fd);
625         ssize_t ret = -EBADF;
626
627         if (f.file) {
628                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
629                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
630                 if (ret >= 0)
631                         file_pos_write(f.file, pos);
632                 fdput_pos(f);
633         }
634
635         return ret;
636 }
637
638 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
639                         size_t, count, loff_t, pos)
640 {
641         struct fd f;
642         ssize_t ret = -EBADF;
643
644         if (pos < 0)
645                 return -EINVAL;
646
647         f = fdget(fd);
648         if (f.file) {
649                 ret = -ESPIPE;
650                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
651                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
652                 fdput(f);
653         }
654
655         return ret;
656 }
657
658 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
659                          size_t, count, loff_t, pos)
660 {
661         struct fd f;
662         ssize_t ret = -EBADF;
663
664         if (pos < 0)
665                 return -EINVAL;
666
667         f = fdget(fd);
668         if (f.file) {
669                 ret = -ESPIPE;
670                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)  
671                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
672                 fdput(f);
673         }
674
675         return ret;
676 }
677
678 /*
679  * Reduce an iovec's length in-place.  Return the resulting number of segments
680  */
681 unsigned long iov_shorten(struct iovec *iov, unsigned long nr_segs, size_t to)
682 {
683         unsigned long seg = 0;
684         size_t len = 0;
685
686         while (seg < nr_segs) {
687                 seg++;
688                 if (len + iov->iov_len >= to) {
689                         iov->iov_len = to - len;
690                         break;
691                 }
692                 len += iov->iov_len;
693                 iov++;
694         }
695         return seg;
696 }
697 EXPORT_SYMBOL(iov_shorten);
698
699 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, int rw, const struct iovec *iov,
700                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iter_fn_t fn)
701 {
702         struct kiocb kiocb;
703         struct iov_iter iter;
704         ssize_t ret;
705
706         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
707         kiocb.ki_pos = *ppos;
708
709         iov_iter_init(&iter, rw, iov, nr_segs, len);
710         ret = fn(&kiocb, &iter);
711         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
712         *ppos = kiocb.ki_pos;
713         return ret;
714 }
715
716 static ssize_t do_sync_readv_writev(struct file *filp, const struct iovec *iov,
717                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iov_fn_t fn)
718 {
719         struct kiocb kiocb;
720         ssize_t ret;
721
722         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
723         kiocb.ki_pos = *ppos;
724
725         ret = fn(&kiocb, iov, nr_segs, kiocb.ki_pos);
726         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
727         *ppos = kiocb.ki_pos;
728         return ret;
729 }
730
731 /* Do it by hand, with file-ops */
732 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iovec *iov,
733                 unsigned long nr_segs, loff_t *ppos, io_fn_t fn)
734 {
735         struct iovec *vector = iov;
736         ssize_t ret = 0;
737
738         while (nr_segs > 0) {
739                 void __user *base;
740                 size_t len;
741                 ssize_t nr;
742
743                 base = vector->iov_base;
744                 len = vector->iov_len;
745                 vector++;
746                 nr_segs--;
747
748                 nr = fn(filp, base, len, ppos);
749
750                 if (nr < 0) {
751                         if (!ret)
752                                 ret = nr;
753                         break;
754                 }
755                 ret += nr;
756                 if (nr != len)
757                         break;
758         }
759
760         return ret;
761 }
762
763 /* A write operation does a read from user space and vice versa */
764 #define vrfy_dir(type) ((type) == READ ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ)
765
766 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
767                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
768                               struct iovec *fast_pointer,
769                               struct iovec **ret_pointer)
770 {
771         unsigned long seg;
772         ssize_t ret;
773         struct iovec *iov = fast_pointer;
774
775         /*
776          * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument
777          * was less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
778          * traditionally returned zero for zero segments, so...
779          */
780         if (nr_segs == 0) {
781                 ret = 0;
782                 goto out;
783         }
784
785         /*
786          * First get the "struct iovec" from user memory and
787          * verify all the pointers
788          */
789         if (nr_segs > UIO_MAXIOV) {
790                 ret = -EINVAL;
791                 goto out;
792         }
793         if (nr_segs > fast_segs) {
794                 iov = kmalloc(nr_segs*sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
795                 if (iov == NULL) {
796                         ret = -ENOMEM;
797                         goto out;
798                 }
799         }
800         if (copy_from_user(iov, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector))) {
801                 ret = -EFAULT;
802                 goto out;
803         }
804
805         /*
806          * According to the Single Unix Specification we should return EINVAL
807          * if an element length is < 0 when cast to ssize_t or if the
808          * total length would overflow the ssize_t return value of the
809          * system call.
810          *
811          * Linux caps all read/write calls to MAX_RW_COUNT, and avoids the
812          * overflow case.
813          */
814         ret = 0;
815         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
816                 void __user *buf = iov[seg].iov_base;
817                 ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;
818
819                 /* see if we we're about to use an invalid len or if
820                  * it's about to overflow ssize_t */
821                 if (len < 0) {
822                         ret = -EINVAL;
823                         goto out;
824                 }
825                 if (type >= 0
826                     && unlikely(!access_ok(vrfy_dir(type), buf, len))) {
827                         ret = -EFAULT;
828                         goto out;
829                 }
830                 if (len > MAX_RW_COUNT - ret) {
831                         len = MAX_RW_COUNT - ret;
832                         iov[seg].iov_len = len;
833                 }
834                 ret += len;
835         }
836 out:
837         *ret_pointer = iov;
838         return ret;
839 }
840
841 static ssize_t do_readv_writev(int type, struct file *file,
842                                const struct iovec __user * uvector,
843                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
844 {
845         size_t tot_len;
846         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
847         struct iovec *iov = iovstack;
848         ssize_t ret;
849         io_fn_t fn;
850         iov_fn_t fnv;
851         iter_fn_t iter_fn;
852
853         ret = rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
854                                     ARRAY_SIZE(iovstack), iovstack, &iov);
855         if (ret <= 0)
856                 goto out;
857
858         tot_len = ret;
859         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
860         if (ret < 0)
861                 goto out;
862
863         fnv = NULL;
864         if (type == READ) {
865                 fn = file->f_op->read;
866                 fnv = file->f_op->aio_read;
867                 iter_fn = file->f_op->read_iter;
868         } else {
869                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
870                 fnv = file->f_op->aio_write;
871                 iter_fn = file->f_op->write_iter;
872                 file_start_write(file);
873         }
874
875         if (iter_fn)
876                 ret = do_iter_readv_writev(file, type, iov, nr_segs, tot_len,
877                                                 pos, iter_fn);
878         else if (fnv)
879                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
880                                                 pos, fnv);
881         else
882                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
883
884         if (type != READ)
885                 file_end_write(file);
886
887 out:
888         if (iov != iovstack)
889                 kfree(iov);
890         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
891                 if (type == READ)
892                         fsnotify_access(file);
893                 else
894                         fsnotify_modify(file);
895         }
896         return ret;
897 }
898
899 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
900                   unsigned long vlen, loff_t *pos)
901 {
902         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
903                 return -EBADF;
904         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
905                 return -EINVAL;
906
907         return do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
908 }
909
910 EXPORT_SYMBOL(vfs_readv);
911
912 ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
913                    unsigned long vlen, loff_t *pos)
914 {
915         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
916                 return -EBADF;
917         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
918                 return -EINVAL;
919
920         return do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
921 }
922
923 EXPORT_SYMBOL(vfs_writev);
924
925 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
926                 unsigned long, vlen)
927 {
928         struct fd f = fdget_pos(fd);
929         ssize_t ret = -EBADF;
930
931         if (f.file) {
932                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
933                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
934                 if (ret >= 0)
935                         file_pos_write(f.file, pos);
936                 fdput_pos(f);
937         }
938
939         if (ret > 0)
940                 add_rchar(current, ret);
941         inc_syscr(current);
942         return ret;
943 }
944
945 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
946                 unsigned long, vlen)
947 {
948         struct fd f = fdget_pos(fd);
949         ssize_t ret = -EBADF;
950
951         if (f.file) {
952                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
953                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
954                 if (ret >= 0)
955                         file_pos_write(f.file, pos);
956                 fdput_pos(f);
957         }
958
959         if (ret > 0)
960                 add_wchar(current, ret);
961         inc_syscw(current);
962         return ret;
963 }
964
965 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
966 {
967 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
968         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
969 }
970
971 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
972                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
973 {
974         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
975         struct fd f;
976         ssize_t ret = -EBADF;
977
978         if (pos < 0)
979                 return -EINVAL;
980
981         f = fdget(fd);
982         if (f.file) {
983                 ret = -ESPIPE;
984                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
985                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
986                 fdput(f);
987         }
988
989         if (ret > 0)
990                 add_rchar(current, ret);
991         inc_syscr(current);
992         return ret;
993 }
994
995 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
996                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
997 {
998         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
999         struct fd f;
1000         ssize_t ret = -EBADF;
1001
1002         if (pos < 0)
1003                 return -EINVAL;
1004
1005         f = fdget(fd);
1006         if (f.file) {
1007                 ret = -ESPIPE;
1008                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1009                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1010                 fdput(f);
1011         }
1012
1013         if (ret > 0)
1014                 add_wchar(current, ret);
1015         inc_syscw(current);
1016         return ret;
1017 }
1018
1019 #ifdef CONFIG_COMPAT
1020
1021 static ssize_t compat_do_readv_writev(int type, struct file *file,
1022                                const struct compat_iovec __user *uvector,
1023                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
1024 {
1025         compat_ssize_t tot_len;
1026         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
1027         struct iovec *iov = iovstack;
1028         ssize_t ret;
1029         io_fn_t fn;
1030         iov_fn_t fnv;
1031         iter_fn_t iter_fn;
1032
1033         ret = compat_rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
1034                                                UIO_FASTIOV, iovstack, &iov);
1035         if (ret <= 0)
1036                 goto out;
1037
1038         tot_len = ret;
1039         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
1040         if (ret < 0)
1041                 goto out;
1042
1043         fnv = NULL;
1044         if (type == READ) {
1045                 fn = file->f_op->read;
1046                 fnv = file->f_op->aio_read;
1047                 iter_fn = file->f_op->read_iter;
1048         } else {
1049                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
1050                 fnv = file->f_op->aio_write;
1051                 iter_fn = file->f_op->write_iter;
1052                 file_start_write(file);
1053         }
1054
1055         if (iter_fn)
1056                 ret = do_iter_readv_writev(file, type, iov, nr_segs, tot_len,
1057                                                 pos, iter_fn);
1058         else if (fnv)
1059                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
1060                                                 pos, fnv);
1061         else
1062                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
1063
1064         if (type != READ)
1065                 file_end_write(file);
1066
1067 out:
1068         if (iov != iovstack)
1069                 kfree(iov);
1070         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
1071                 if (type == READ)
1072                         fsnotify_access(file);
1073                 else
1074                         fsnotify_modify(file);
1075         }
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 static size_t compat_readv(struct file *file,
1080                            const struct compat_iovec __user *vec,
1081                            unsigned long vlen, loff_t *pos)
1082 {
1083         ssize_t ret = -EBADF;
1084
1085         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
1086                 goto out;
1087
1088         ret = -EINVAL;
1089         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
1090                 goto out;
1091
1092         ret = compat_do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
1093
1094 out:
1095         if (ret > 0)
1096                 add_rchar(current, ret);
1097         inc_syscr(current);
1098         return ret;
1099 }
1100
1101 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(readv, compat_ulong_t, fd,
1102                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1103                 compat_ulong_t, vlen)
1104 {
1105         struct fd f = fdget_pos(fd);
1106         ssize_t ret;
1107         loff_t pos;
1108
1109         if (!f.file)
1110                 return -EBADF;
1111         pos = f.file->f_pos;
1112         ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1113         if (ret >= 0)
1114                 f.file->f_pos = pos;
1115         fdput_pos(f);
1116         return ret;
1117 }
1118
1119 static long __compat_sys_preadv64(unsigned long fd,
1120                                   const struct compat_iovec __user *vec,
1121                                   unsigned long vlen, loff_t pos)
1122 {
1123         struct fd f;
1124         ssize_t ret;
1125
1126         if (pos < 0)
1127                 return -EINVAL;
1128         f = fdget(fd);
1129         if (!f.file)
1130                 return -EBADF;
1131         ret = -ESPIPE;
1132         if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1133                 ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1134         fdput(f);
1135         return ret;
1136 }
1137
1138 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1139 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1140                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1141                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1142 {
1143         return __compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1144 }
1145 #endif
1146
1147 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1148                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1149                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1150 {
1151         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1152
1153         return __compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1154 }
1155
1156 static size_t compat_writev(struct file *file,
1157                             const struct compat_iovec __user *vec,
1158                             unsigned long vlen, loff_t *pos)
1159 {
1160         ssize_t ret = -EBADF;
1161
1162         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
1163                 goto out;
1164
1165         ret = -EINVAL;
1166         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
1167                 goto out;
1168
1169         ret = compat_do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
1170
1171 out:
1172         if (ret > 0)
1173                 add_wchar(current, ret);
1174         inc_syscw(current);
1175         return ret;
1176 }
1177
1178 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(writev, compat_ulong_t, fd,
1179                 const struct compat_iovec __user *, vec,
1180                 compat_ulong_t, vlen)
1181 {
1182         struct fd f = fdget_pos(fd);
1183         ssize_t ret;
1184         loff_t pos;
1185
1186         if (!f.file)
1187                 return -EBADF;
1188         pos = f.file->f_pos;
1189         ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1190         if (ret >= 0)
1191                 f.file->f_pos = pos;
1192         fdput_pos(f);
1193         return ret;
1194 }
1195
1196 static long __compat_sys_pwritev64(unsigned long fd,
1197                                    const struct compat_iovec __user *vec,
1198                                    unsigned long vlen, loff_t pos)
1199 {
1200         struct fd f;
1201         ssize_t ret;
1202
1203         if (pos < 0)
1204                 return -EINVAL;
1205         f = fdget(fd);
1206         if (!f.file)
1207                 return -EBADF;
1208         ret = -ESPIPE;
1209         if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1210                 ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1211         fdput(f);
1212         return ret;
1213 }
1214
1215 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1216 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1217                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1218                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1219 {
1220         return __compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1221 }
1222 #endif
1223
1224 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1225                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1226                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1227 {
1228         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1229
1230         return __compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1231 }
1232 #endif
1233
1234 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1235                            size_t count, loff_t max)
1236 {
1237         struct fd in, out;
1238         struct inode *in_inode, *out_inode;
1239         loff_t pos;
1240         loff_t out_pos;
1241         ssize_t retval;
1242         int fl;
1243
1244         /*
1245          * Get input file, and verify that it is ok..
1246          */
1247         retval = -EBADF;
1248         in = fdget(in_fd);
1249         if (!in.file)
1250                 goto out;
1251         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1252                 goto fput_in;
1253         retval = -ESPIPE;
1254         if (!ppos) {
1255                 pos = in.file->f_pos;
1256         } else {
1257                 pos = *ppos;
1258                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1259                         goto fput_in;
1260         }
1261         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1262         if (retval < 0)
1263                 goto fput_in;
1264         count = retval;
1265
1266         /*
1267          * Get output file, and verify that it is ok..
1268          */
1269         retval = -EBADF;
1270         out = fdget(out_fd);
1271         if (!out.file)
1272                 goto fput_in;
1273         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1274                 goto fput_out;
1275         retval = -EINVAL;
1276         in_inode = file_inode(in.file);
1277         out_inode = file_inode(out.file);
1278         out_pos = out.file->f_pos;
1279         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1280         if (retval < 0)
1281                 goto fput_out;
1282         count = retval;
1283
1284         if (!max)
1285                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1286
1287         if (unlikely(pos + count > max)) {
1288                 retval = -EOVERFLOW;
1289                 if (pos >= max)
1290                         goto fput_out;
1291                 count = max - pos;
1292         }
1293
1294         fl = 0;
1295 #if 0
1296         /*
1297          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1298          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1299          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1300          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1301          */
1302         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1303                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1304 #endif
1305         file_start_write(out.file);
1306         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1307         file_end_write(out.file);
1308
1309         if (retval > 0) {
1310                 add_rchar(current, retval);
1311                 add_wchar(current, retval);
1312                 fsnotify_access(in.file);
1313                 fsnotify_modify(out.file);
1314                 out.file->f_pos = out_pos;
1315                 if (ppos)
1316                         *ppos = pos;
1317                 else
1318                         in.file->f_pos = pos;
1319         }
1320
1321         inc_syscr(current);
1322         inc_syscw(current);
1323         if (pos > max)
1324                 retval = -EOVERFLOW;
1325
1326 fput_out:
1327         fdput(out);
1328 fput_in:
1329         fdput(in);
1330 out:
1331         return retval;
1332 }
1333
1334 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1335 {
1336         loff_t pos;
1337         off_t off;
1338         ssize_t ret;
1339
1340         if (offset) {
1341                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1342                         return -EFAULT;
1343                 pos = off;
1344                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1345                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1346                         return -EFAULT;
1347                 return ret;
1348         }
1349
1350         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1351 }
1352
1353 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1354 {
1355         loff_t pos;
1356         ssize_t ret;
1357
1358         if (offset) {
1359                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1360                         return -EFAULT;
1361                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1362                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1363                         return -EFAULT;
1364                 return ret;
1365         }
1366
1367         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1368 }
1369
1370 #ifdef CONFIG_COMPAT
1371 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1372                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1373 {
1374         loff_t pos;
1375         off_t off;
1376         ssize_t ret;
1377
1378         if (offset) {
1379                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1380                         return -EFAULT;
1381                 pos = off;
1382                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1383                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1384                         return -EFAULT;
1385                 return ret;
1386         }
1387
1388         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1389 }
1390
1391 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1392                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1393 {
1394         loff_t pos;
1395         ssize_t ret;
1396
1397         if (offset) {
1398                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1399                         return -EFAULT;
1400                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1401                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1402                         return -EFAULT;
1403                 return ret;
1404         }
1405
1406         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1407 }
1408 #endif