iov_iter: move rw_copy_check_uvector() into lib/iov_iter.c
[linux-block.git] / fs / read_write.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/read_write.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  */
7
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/stat.h>
10 #include <linux/sched/xacct.h>
11 #include <linux/fcntl.h>
12 #include <linux/file.h>
13 #include <linux/uio.h>
14 #include <linux/fsnotify.h>
15 #include <linux/security.h>
16 #include <linux/export.h>
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/pagemap.h>
19 #include <linux/splice.h>
20 #include <linux/compat.h>
21 #include <linux/mount.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include "internal.h"
24
25 #include <linux/uaccess.h>
26 #include <asm/unistd.h>
27
28 const struct file_operations generic_ro_fops = {
29         .llseek         = generic_file_llseek,
30         .read_iter      = generic_file_read_iter,
31         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
32         .splice_read    = generic_file_splice_read,
33 };
34
35 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
36
37 static inline bool unsigned_offsets(struct file *file)
38 {
39         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
40 }
41
42 /**
43  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
44  * @file:       file structure in question
45  * @offset:     file offset to seek to
46  * @maxsize:    maximum file size
47  *
48  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
49  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
50  * not equal to the current file offset.
51  *
52  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
53  */
54 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
55 {
56         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
57                 return -EINVAL;
58         if (offset > maxsize)
59                 return -EINVAL;
60
61         if (offset != file->f_pos) {
62                 file->f_pos = offset;
63                 file->f_version = 0;
64         }
65         return offset;
66 }
67 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
68
69 /**
70  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
71  * @file:       file structure to seek on
72  * @offset:     file offset to seek to
73  * @whence:     type of seek
74  * @size:       max size of this file in file system
75  * @eof:        offset used for SEEK_END position
76  *
77  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
78  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
79  *
80  * Synchronization:
81  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
82  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
83  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
84  */
85 loff_t
86 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
87                 loff_t maxsize, loff_t eof)
88 {
89         switch (whence) {
90         case SEEK_END:
91                 offset += eof;
92                 break;
93         case SEEK_CUR:
94                 /*
95                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
96                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
97                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
98                  * write() or lseek() might have altered it
99                  */
100                 if (offset == 0)
101                         return file->f_pos;
102                 /*
103                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
104                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
105                  * like SEEK_SET.
106                  */
107                 spin_lock(&file->f_lock);
108                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
109                 spin_unlock(&file->f_lock);
110                 return offset;
111         case SEEK_DATA:
112                 /*
113                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
114                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
115                  */
116                 if ((unsigned long long)offset >= eof)
117                         return -ENXIO;
118                 break;
119         case SEEK_HOLE:
120                 /*
121                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
122                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
123                  */
124                 if ((unsigned long long)offset >= eof)
125                         return -ENXIO;
126                 offset = eof;
127                 break;
128         }
129
130         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
131 }
132 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
133
134 /**
135  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
136  * @file:       file structure to seek on
137  * @offset:     file offset to seek to
138  * @whence:     type of seek
139  *
140  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
141  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
142  * @offset and @whence.
143  */
144 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
145 {
146         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
147
148         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
149                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
150                                         i_size_read(inode));
151 }
152 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
153
154 /**
155  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
156  * @file:       file structure to seek on
157  * @offset:     file offset to seek to
158  * @whence:     type of seek
159  * @size:       size of the file
160  *
161  */
162 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
163 {
164         switch (whence) {
165         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
166                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
167                                                 size, size);
168         default:
169                 return -EINVAL;
170         }
171 }
172 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
173
174 /**
175  * no_seek_end_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
176  * @file:       file structure to seek on
177  * @offset:     file offset to seek to
178  * @whence:     type of seek
179  *
180  */
181 loff_t no_seek_end_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
182 {
183         switch (whence) {
184         case SEEK_SET: case SEEK_CUR:
185                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
186                                                 OFFSET_MAX, 0);
187         default:
188                 return -EINVAL;
189         }
190 }
191 EXPORT_SYMBOL(no_seek_end_llseek);
192
193 /**
194  * no_seek_end_llseek_size - llseek implementation for fixed-sized devices
195  * @file:       file structure to seek on
196  * @offset:     file offset to seek to
197  * @whence:     type of seek
198  * @size:       maximal offset allowed
199  *
200  */
201 loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
202 {
203         switch (whence) {
204         case SEEK_SET: case SEEK_CUR:
205                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
206                                                 size, 0);
207         default:
208                 return -EINVAL;
209         }
210 }
211 EXPORT_SYMBOL(no_seek_end_llseek_size);
212
213 /**
214  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
215  * @file:       file structure to seek on
216  * @offset:     file offset to seek to
217  * @whence:     type of seek
218  *
219  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
220  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
221  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
222  * falling back to the default implementation of ->llseek.
223  */
224 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
225 {
226         return file->f_pos;
227 }
228 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
229
230 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
231 {
232         return -ESPIPE;
233 }
234 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
235
236 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
237 {
238         struct inode *inode = file_inode(file);
239         loff_t retval;
240
241         inode_lock(inode);
242         switch (whence) {
243                 case SEEK_END:
244                         offset += i_size_read(inode);
245                         break;
246                 case SEEK_CUR:
247                         if (offset == 0) {
248                                 retval = file->f_pos;
249                                 goto out;
250                         }
251                         offset += file->f_pos;
252                         break;
253                 case SEEK_DATA:
254                         /*
255                          * In the generic case the entire file is data, so as
256                          * long as offset isn't at the end of the file then the
257                          * offset is data.
258                          */
259                         if (offset >= inode->i_size) {
260                                 retval = -ENXIO;
261                                 goto out;
262                         }
263                         break;
264                 case SEEK_HOLE:
265                         /*
266                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
267                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
268                          * i_size.
269                          */
270                         if (offset >= inode->i_size) {
271                                 retval = -ENXIO;
272                                 goto out;
273                         }
274                         offset = inode->i_size;
275                         break;
276         }
277         retval = -EINVAL;
278         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
279                 if (offset != file->f_pos) {
280                         file->f_pos = offset;
281                         file->f_version = 0;
282                 }
283                 retval = offset;
284         }
285 out:
286         inode_unlock(inode);
287         return retval;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
290
291 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
292 {
293         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
294
295         fn = no_llseek;
296         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
297                 if (file->f_op->llseek)
298                         fn = file->f_op->llseek;
299         }
300         return fn(file, offset, whence);
301 }
302 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
303
304 static off_t ksys_lseek(unsigned int fd, off_t offset, unsigned int whence)
305 {
306         off_t retval;
307         struct fd f = fdget_pos(fd);
308         if (!f.file)
309                 return -EBADF;
310
311         retval = -EINVAL;
312         if (whence <= SEEK_MAX) {
313                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
314                 retval = res;
315                 if (res != (loff_t)retval)
316                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
317         }
318         fdput_pos(f);
319         return retval;
320 }
321
322 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
323 {
324         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
325 }
326
327 #ifdef CONFIG_COMPAT
328 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
329 {
330         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
331 }
332 #endif
333
334 #if !defined(CONFIG_64BIT) || defined(CONFIG_COMPAT) || \
335         defined(__ARCH_WANT_SYS_LLSEEK)
336 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
337                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
338                 unsigned int, whence)
339 {
340         int retval;
341         struct fd f = fdget_pos(fd);
342         loff_t offset;
343
344         if (!f.file)
345                 return -EBADF;
346
347         retval = -EINVAL;
348         if (whence > SEEK_MAX)
349                 goto out_putf;
350
351         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
352                         whence);
353
354         retval = (int)offset;
355         if (offset >= 0) {
356                 retval = -EFAULT;
357                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
358                         retval = 0;
359         }
360 out_putf:
361         fdput_pos(f);
362         return retval;
363 }
364 #endif
365
366 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
367 {
368         struct inode *inode;
369         int retval = -EINVAL;
370
371         inode = file_inode(file);
372         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
373                 return retval;
374
375         /*
376          * ranged mandatory locking does not apply to streams - it makes sense
377          * only for files where position has a meaning.
378          */
379         if (ppos) {
380                 loff_t pos = *ppos;
381
382                 if (unlikely(pos < 0)) {
383                         if (!unsigned_offsets(file))
384                                 return retval;
385                         if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
386                                 return -EOVERFLOW;
387                 } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
388                         if (!unsigned_offsets(file))
389                                 return retval;
390                 }
391
392                 if (unlikely(inode->i_flctx && mandatory_lock(inode))) {
393                         retval = locks_mandatory_area(inode, file, pos, pos + count - 1,
394                                         read_write == READ ? F_RDLCK : F_WRLCK);
395                         if (retval < 0)
396                                 return retval;
397                 }
398         }
399
400         return security_file_permission(file,
401                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
402 }
403
404 static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
405 {
406         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
407         struct kiocb kiocb;
408         struct iov_iter iter;
409         ssize_t ret;
410
411         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
412         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
413         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
414
415         ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
416         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
417         if (ppos)
418                 *ppos = kiocb.ki_pos;
419         return ret;
420 }
421
422 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
423 {
424         mm_segment_t old_fs = get_fs();
425         ssize_t ret;
426
427         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
428                 return -EINVAL;
429         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
430                 return -EINVAL;
431
432         if (count > MAX_RW_COUNT)
433                 count =  MAX_RW_COUNT;
434         set_fs(KERNEL_DS);
435         if (file->f_op->read)
436                 ret = file->f_op->read(file, (void __user *)buf, count, pos);
437         else if (file->f_op->read_iter)
438                 ret = new_sync_read(file, (void __user *)buf, count, pos);
439         else
440                 ret = -EINVAL;
441         set_fs(old_fs);
442         if (ret > 0) {
443                 fsnotify_access(file);
444                 add_rchar(current, ret);
445         }
446         inc_syscr(current);
447         return ret;
448 }
449
450 ssize_t kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
451 {
452         ssize_t ret;
453
454         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
455         if (ret)
456                 return ret;
457         return __kernel_read(file, buf, count, pos);
458 }
459 EXPORT_SYMBOL(kernel_read);
460
461 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
462 {
463         ssize_t ret;
464
465         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
466                 return -EBADF;
467         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
468                 return -EINVAL;
469         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
470                 return -EFAULT;
471
472         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
473         if (ret)
474                 return ret;
475         if (count > MAX_RW_COUNT)
476                 count =  MAX_RW_COUNT;
477
478         if (file->f_op->read)
479                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
480         else if (file->f_op->read_iter)
481                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
482         else
483                 ret = -EINVAL;
484         if (ret > 0) {
485                 fsnotify_access(file);
486                 add_rchar(current, ret);
487         }
488         inc_syscr(current);
489         return ret;
490 }
491
492 static ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
493 {
494         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
495         struct kiocb kiocb;
496         struct iov_iter iter;
497         ssize_t ret;
498
499         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
500         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
501         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
502
503         ret = call_write_iter(filp, &kiocb, &iter);
504         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
505         if (ret > 0 && ppos)
506                 *ppos = kiocb.ki_pos;
507         return ret;
508 }
509
510 /* caller is responsible for file_start_write/file_end_write */
511 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count, loff_t *pos)
512 {
513         mm_segment_t old_fs;
514         const char __user *p;
515         ssize_t ret;
516
517         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
518                 return -EBADF;
519         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
520                 return -EINVAL;
521
522         old_fs = get_fs();
523         set_fs(KERNEL_DS);
524         p = (__force const char __user *)buf;
525         if (count > MAX_RW_COUNT)
526                 count =  MAX_RW_COUNT;
527         if (file->f_op->write)
528                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
529         else if (file->f_op->write_iter)
530                 ret = new_sync_write(file, p, count, pos);
531         else
532                 ret = -EINVAL;
533         set_fs(old_fs);
534         if (ret > 0) {
535                 fsnotify_modify(file);
536                 add_wchar(current, ret);
537         }
538         inc_syscw(current);
539         return ret;
540 }
541
542 ssize_t kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count,
543                             loff_t *pos)
544 {
545         ssize_t ret;
546
547         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
548         if (ret)
549                 return ret;
550
551         file_start_write(file);
552         ret =  __kernel_write(file, buf, count, pos);
553         file_end_write(file);
554         return ret;
555 }
556 EXPORT_SYMBOL(kernel_write);
557
558 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
559 {
560         ssize_t ret;
561
562         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
563                 return -EBADF;
564         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
565                 return -EINVAL;
566         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
567                 return -EFAULT;
568
569         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
570         if (ret)
571                 return ret;
572         if (count > MAX_RW_COUNT)
573                 count =  MAX_RW_COUNT;
574         file_start_write(file);
575         if (file->f_op->write)
576                 ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
577         else if (file->f_op->write_iter)
578                 ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
579         else
580                 ret = -EINVAL;
581         if (ret > 0) {
582                 fsnotify_modify(file);
583                 add_wchar(current, ret);
584         }
585         inc_syscw(current);
586         file_end_write(file);
587         return ret;
588 }
589
590 /* file_ppos returns &file->f_pos or NULL if file is stream */
591 static inline loff_t *file_ppos(struct file *file)
592 {
593         return file->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &file->f_pos;
594 }
595
596 ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
597 {
598         struct fd f = fdget_pos(fd);
599         ssize_t ret = -EBADF;
600
601         if (f.file) {
602                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
603                 if (ppos) {
604                         pos = *ppos;
605                         ppos = &pos;
606                 }
607                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
608                 if (ret >= 0 && ppos)
609                         f.file->f_pos = pos;
610                 fdput_pos(f);
611         }
612         return ret;
613 }
614
615 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
616 {
617         return ksys_read(fd, buf, count);
618 }
619
620 ssize_t ksys_write(unsigned int fd, const char __user *buf, size_t count)
621 {
622         struct fd f = fdget_pos(fd);
623         ssize_t ret = -EBADF;
624
625         if (f.file) {
626                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
627                 if (ppos) {
628                         pos = *ppos;
629                         ppos = &pos;
630                 }
631                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, ppos);
632                 if (ret >= 0 && ppos)
633                         f.file->f_pos = pos;
634                 fdput_pos(f);
635         }
636
637         return ret;
638 }
639
640 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
641                 size_t, count)
642 {
643         return ksys_write(fd, buf, count);
644 }
645
646 ssize_t ksys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count,
647                      loff_t pos)
648 {
649         struct fd f;
650         ssize_t ret = -EBADF;
651
652         if (pos < 0)
653                 return -EINVAL;
654
655         f = fdget(fd);
656         if (f.file) {
657                 ret = -ESPIPE;
658                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
659                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
660                 fdput(f);
661         }
662
663         return ret;
664 }
665
666 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
667                         size_t, count, loff_t, pos)
668 {
669         return ksys_pread64(fd, buf, count, pos);
670 }
671
672 ssize_t ksys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
673                       size_t count, loff_t pos)
674 {
675         struct fd f;
676         ssize_t ret = -EBADF;
677
678         if (pos < 0)
679                 return -EINVAL;
680
681         f = fdget(fd);
682         if (f.file) {
683                 ret = -ESPIPE;
684                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)  
685                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
686                 fdput(f);
687         }
688
689         return ret;
690 }
691
692 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
693                          size_t, count, loff_t, pos)
694 {
695         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, pos);
696 }
697
698 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
699                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
700 {
701         struct kiocb kiocb;
702         ssize_t ret;
703
704         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
705         ret = kiocb_set_rw_flags(&kiocb, flags);
706         if (ret)
707                 return ret;
708         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
709
710         if (type == READ)
711                 ret = call_read_iter(filp, &kiocb, iter);
712         else
713                 ret = call_write_iter(filp, &kiocb, iter);
714         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
715         if (ppos)
716                 *ppos = kiocb.ki_pos;
717         return ret;
718 }
719
720 /* Do it by hand, with file-ops */
721 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
722                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
723 {
724         ssize_t ret = 0;
725
726         if (flags & ~RWF_HIPRI)
727                 return -EOPNOTSUPP;
728
729         while (iov_iter_count(iter)) {
730                 struct iovec iovec = iov_iter_iovec(iter);
731                 ssize_t nr;
732
733                 if (type == READ) {
734                         nr = filp->f_op->read(filp, iovec.iov_base,
735                                               iovec.iov_len, ppos);
736                 } else {
737                         nr = filp->f_op->write(filp, iovec.iov_base,
738                                                iovec.iov_len, ppos);
739                 }
740
741                 if (nr < 0) {
742                         if (!ret)
743                                 ret = nr;
744                         break;
745                 }
746                 ret += nr;
747                 if (nr != iovec.iov_len)
748                         break;
749                 iov_iter_advance(iter, nr);
750         }
751
752         return ret;
753 }
754
755 static ssize_t do_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter,
756                 loff_t *pos, rwf_t flags)
757 {
758         size_t tot_len;
759         ssize_t ret = 0;
760
761         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
762                 return -EBADF;
763         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
764                 return -EINVAL;
765
766         tot_len = iov_iter_count(iter);
767         if (!tot_len)
768                 goto out;
769         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, tot_len);
770         if (ret < 0)
771                 return ret;
772
773         if (file->f_op->read_iter)
774                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
775         else
776                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
777 out:
778         if (ret >= 0)
779                 fsnotify_access(file);
780         return ret;
781 }
782
783 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
784                            struct iov_iter *iter)
785 {
786         size_t tot_len;
787         ssize_t ret = 0;
788
789         if (!file->f_op->read_iter)
790                 return -EINVAL;
791         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
792                 return -EBADF;
793         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
794                 return -EINVAL;
795
796         tot_len = iov_iter_count(iter);
797         if (!tot_len)
798                 goto out;
799         ret = rw_verify_area(READ, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
800         if (ret < 0)
801                 return ret;
802
803         ret = call_read_iter(file, iocb, iter);
804 out:
805         if (ret >= 0)
806                 fsnotify_access(file);
807         return ret;
808 }
809 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_read);
810
811 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
812                 rwf_t flags)
813 {
814         if (!file->f_op->read_iter)
815                 return -EINVAL;
816         return do_iter_read(file, iter, ppos, flags);
817 }
818 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
819
820 static ssize_t do_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter,
821                 loff_t *pos, rwf_t flags)
822 {
823         size_t tot_len;
824         ssize_t ret = 0;
825
826         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
827                 return -EBADF;
828         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
829                 return -EINVAL;
830
831         tot_len = iov_iter_count(iter);
832         if (!tot_len)
833                 return 0;
834         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, tot_len);
835         if (ret < 0)
836                 return ret;
837
838         if (file->f_op->write_iter)
839                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
840         else
841                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
842         if (ret > 0)
843                 fsnotify_modify(file);
844         return ret;
845 }
846
847 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
848                             struct iov_iter *iter)
849 {
850         size_t tot_len;
851         ssize_t ret = 0;
852
853         if (!file->f_op->write_iter)
854                 return -EINVAL;
855         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
856                 return -EBADF;
857         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
858                 return -EINVAL;
859
860         tot_len = iov_iter_count(iter);
861         if (!tot_len)
862                 return 0;
863         ret = rw_verify_area(WRITE, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
864         if (ret < 0)
865                 return ret;
866
867         ret = call_write_iter(file, iocb, iter);
868         if (ret > 0)
869                 fsnotify_modify(file);
870
871         return ret;
872 }
873 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_write);
874
875 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
876                 rwf_t flags)
877 {
878         if (!file->f_op->write_iter)
879                 return -EINVAL;
880         return do_iter_write(file, iter, ppos, flags);
881 }
882 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
883
884 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
885                   unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
886 {
887         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
888         struct iovec *iov = iovstack;
889         struct iov_iter iter;
890         ssize_t ret;
891
892         ret = import_iovec(READ, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
893         if (ret >= 0) {
894                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
895                 kfree(iov);
896         }
897
898         return ret;
899 }
900
901 static ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
902                    unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
903 {
904         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
905         struct iovec *iov = iovstack;
906         struct iov_iter iter;
907         ssize_t ret;
908
909         ret = import_iovec(WRITE, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
910         if (ret >= 0) {
911                 file_start_write(file);
912                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
913                 file_end_write(file);
914                 kfree(iov);
915         }
916         return ret;
917 }
918
919 static ssize_t do_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
920                         unsigned long vlen, rwf_t flags)
921 {
922         struct fd f = fdget_pos(fd);
923         ssize_t ret = -EBADF;
924
925         if (f.file) {
926                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
927                 if (ppos) {
928                         pos = *ppos;
929                         ppos = &pos;
930                 }
931                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
932                 if (ret >= 0 && ppos)
933                         f.file->f_pos = pos;
934                 fdput_pos(f);
935         }
936
937         if (ret > 0)
938                 add_rchar(current, ret);
939         inc_syscr(current);
940         return ret;
941 }
942
943 static ssize_t do_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
944                          unsigned long vlen, rwf_t flags)
945 {
946         struct fd f = fdget_pos(fd);
947         ssize_t ret = -EBADF;
948
949         if (f.file) {
950                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
951                 if (ppos) {
952                         pos = *ppos;
953                         ppos = &pos;
954                 }
955                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
956                 if (ret >= 0 && ppos)
957                         f.file->f_pos = pos;
958                 fdput_pos(f);
959         }
960
961         if (ret > 0)
962                 add_wchar(current, ret);
963         inc_syscw(current);
964         return ret;
965 }
966
967 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
968 {
969 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
970         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
971 }
972
973 static ssize_t do_preadv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
974                          unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
975 {
976         struct fd f;
977         ssize_t ret = -EBADF;
978
979         if (pos < 0)
980                 return -EINVAL;
981
982         f = fdget(fd);
983         if (f.file) {
984                 ret = -ESPIPE;
985                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
986                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
987                 fdput(f);
988         }
989
990         if (ret > 0)
991                 add_rchar(current, ret);
992         inc_syscr(current);
993         return ret;
994 }
995
996 static ssize_t do_pwritev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
997                           unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
998 {
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, flags);
1010                 fdput(f);
1011         }
1012
1013         if (ret > 0)
1014                 add_wchar(current, ret);
1015         inc_syscw(current);
1016         return ret;
1017 }
1018
1019 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1020                 unsigned long, vlen)
1021 {
1022         return do_readv(fd, vec, vlen, 0);
1023 }
1024
1025 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1026                 unsigned long, vlen)
1027 {
1028         return do_writev(fd, vec, vlen, 0);
1029 }
1030
1031 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1032                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1033 {
1034         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1035
1036         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1037 }
1038
1039 SYSCALL_DEFINE6(preadv2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1040                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1041                 rwf_t, flags)
1042 {
1043         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1044
1045         if (pos == -1)
1046                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1047
1048         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1049 }
1050
1051 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1052                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1053 {
1054         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1055
1056         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1057 }
1058
1059 SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1060                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1061                 rwf_t, flags)
1062 {
1063         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1064
1065         if (pos == -1)
1066                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1067
1068         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1069 }
1070
1071 #ifdef CONFIG_COMPAT
1072 static size_t compat_readv(struct file *file,
1073                            const struct compat_iovec __user *vec,
1074                            unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
1075 {
1076         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
1077         struct iovec *iov = iovstack;
1078         struct iov_iter iter;
1079         ssize_t ret;
1080
1081         ret = compat_import_iovec(READ, vec, vlen, UIO_FASTIOV, &iov, &iter);
1082         if (ret >= 0) {
1083                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
1084                 kfree(iov);
1085         }
1086         if (ret > 0)
1087                 add_rchar(current, ret);
1088         inc_syscr(current);
1089         return ret;
1090 }
1091
1092 static size_t do_compat_readv(compat_ulong_t fd,
1093                                  const struct compat_iovec __user *vec,
1094                                  compat_ulong_t vlen, rwf_t flags)
1095 {
1096         struct fd f = fdget_pos(fd);
1097         ssize_t ret;
1098         loff_t pos;
1099
1100         if (!f.file)
1101                 return -EBADF;
1102         pos = f.file->f_pos;
1103         ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1104         if (ret >= 0)
1105                 f.file->f_pos = pos;
1106         fdput_pos(f);
1107         return ret;
1108
1109 }
1110
1111 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(readv, compat_ulong_t, fd,
1112                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1113                 compat_ulong_t, vlen)
1114 {
1115         return do_compat_readv(fd, vec, vlen, 0);
1116 }
1117
1118 static long do_compat_preadv64(unsigned long fd,
1119                                   const struct compat_iovec __user *vec,
1120                                   unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1121 {
1122         struct fd f;
1123         ssize_t ret;
1124
1125         if (pos < 0)
1126                 return -EINVAL;
1127         f = fdget(fd);
1128         if (!f.file)
1129                 return -EBADF;
1130         ret = -ESPIPE;
1131         if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1132                 ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1133         fdput(f);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1138 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1139                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1140                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1141 {
1142         return do_compat_preadv64(fd, vec, vlen, pos, 0);
1143 }
1144 #endif
1145
1146 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1147                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1148                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1149 {
1150         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1151
1152         return do_compat_preadv64(fd, vec, vlen, pos, 0);
1153 }
1154
1155 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64V2
1156 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv64v2, unsigned long, fd,
1157                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1158                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1159 {
1160         if (pos == -1)
1161                 return do_compat_readv(fd, vec, vlen, flags);
1162
1163         return do_compat_preadv64(fd, vec, vlen, pos, flags);
1164 }
1165 #endif
1166
1167 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(preadv2, compat_ulong_t, fd,
1168                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1169                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high,
1170                 rwf_t, flags)
1171 {
1172         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1173
1174         if (pos == -1)
1175                 return do_compat_readv(fd, vec, vlen, flags);
1176
1177         return do_compat_preadv64(fd, vec, vlen, pos, flags);
1178 }
1179
1180 static size_t compat_writev(struct file *file,
1181                             const struct compat_iovec __user *vec,
1182                             unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
1183 {
1184         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
1185         struct iovec *iov = iovstack;
1186         struct iov_iter iter;
1187         ssize_t ret;
1188
1189         ret = compat_import_iovec(WRITE, vec, vlen, UIO_FASTIOV, &iov, &iter);
1190         if (ret >= 0) {
1191                 file_start_write(file);
1192                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
1193                 file_end_write(file);
1194                 kfree(iov);
1195         }
1196         if (ret > 0)
1197                 add_wchar(current, ret);
1198         inc_syscw(current);
1199         return ret;
1200 }
1201
1202 static size_t do_compat_writev(compat_ulong_t fd,
1203                                   const struct compat_iovec __user* vec,
1204                                   compat_ulong_t vlen, rwf_t flags)
1205 {
1206         struct fd f = fdget_pos(fd);
1207         ssize_t ret;
1208         loff_t pos;
1209
1210         if (!f.file)
1211                 return -EBADF;
1212         pos = f.file->f_pos;
1213         ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1214         if (ret >= 0)
1215                 f.file->f_pos = pos;
1216         fdput_pos(f);
1217         return ret;
1218 }
1219
1220 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(writev, compat_ulong_t, fd,
1221                 const struct compat_iovec __user *, vec,
1222                 compat_ulong_t, vlen)
1223 {
1224         return do_compat_writev(fd, vec, vlen, 0);
1225 }
1226
1227 static long do_compat_pwritev64(unsigned long fd,
1228                                    const struct compat_iovec __user *vec,
1229                                    unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1230 {
1231         struct fd f;
1232         ssize_t ret;
1233
1234         if (pos < 0)
1235                 return -EINVAL;
1236         f = fdget(fd);
1237         if (!f.file)
1238                 return -EBADF;
1239         ret = -ESPIPE;
1240         if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1241                 ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1242         fdput(f);
1243         return ret;
1244 }
1245
1246 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1247 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1248                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1249                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1250 {
1251         return do_compat_pwritev64(fd, vec, vlen, pos, 0);
1252 }
1253 #endif
1254
1255 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1256                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1257                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1258 {
1259         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1260
1261         return do_compat_pwritev64(fd, vec, vlen, pos, 0);
1262 }
1263
1264 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64V2
1265 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev64v2, unsigned long, fd,
1266                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1267                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1268 {
1269         if (pos == -1)
1270                 return do_compat_writev(fd, vec, vlen, flags);
1271
1272         return do_compat_pwritev64(fd, vec, vlen, pos, flags);
1273 }
1274 #endif
1275
1276 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, compat_ulong_t, fd,
1277                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1278                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high, rwf_t, flags)
1279 {
1280         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1281
1282         if (pos == -1)
1283                 return do_compat_writev(fd, vec, vlen, flags);
1284
1285         return do_compat_pwritev64(fd, vec, vlen, pos, flags);
1286 }
1287
1288 #endif
1289
1290 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1291                            size_t count, loff_t max)
1292 {
1293         struct fd in, out;
1294         struct inode *in_inode, *out_inode;
1295         loff_t pos;
1296         loff_t out_pos;
1297         ssize_t retval;
1298         int fl;
1299
1300         /*
1301          * Get input file, and verify that it is ok..
1302          */
1303         retval = -EBADF;
1304         in = fdget(in_fd);
1305         if (!in.file)
1306                 goto out;
1307         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1308                 goto fput_in;
1309         retval = -ESPIPE;
1310         if (!ppos) {
1311                 pos = in.file->f_pos;
1312         } else {
1313                 pos = *ppos;
1314                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1315                         goto fput_in;
1316         }
1317         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1318         if (retval < 0)
1319                 goto fput_in;
1320         if (count > MAX_RW_COUNT)
1321                 count =  MAX_RW_COUNT;
1322
1323         /*
1324          * Get output file, and verify that it is ok..
1325          */
1326         retval = -EBADF;
1327         out = fdget(out_fd);
1328         if (!out.file)
1329                 goto fput_in;
1330         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1331                 goto fput_out;
1332         in_inode = file_inode(in.file);
1333         out_inode = file_inode(out.file);
1334         out_pos = out.file->f_pos;
1335         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1336         if (retval < 0)
1337                 goto fput_out;
1338
1339         if (!max)
1340                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1341
1342         if (unlikely(pos + count > max)) {
1343                 retval = -EOVERFLOW;
1344                 if (pos >= max)
1345                         goto fput_out;
1346                 count = max - pos;
1347         }
1348
1349         fl = 0;
1350 #if 0
1351         /*
1352          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1353          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1354          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1355          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1356          */
1357         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1358                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1359 #endif
1360         file_start_write(out.file);
1361         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1362         file_end_write(out.file);
1363
1364         if (retval > 0) {
1365                 add_rchar(current, retval);
1366                 add_wchar(current, retval);
1367                 fsnotify_access(in.file);
1368                 fsnotify_modify(out.file);
1369                 out.file->f_pos = out_pos;
1370                 if (ppos)
1371                         *ppos = pos;
1372                 else
1373                         in.file->f_pos = pos;
1374         }
1375
1376         inc_syscr(current);
1377         inc_syscw(current);
1378         if (pos > max)
1379                 retval = -EOVERFLOW;
1380
1381 fput_out:
1382         fdput(out);
1383 fput_in:
1384         fdput(in);
1385 out:
1386         return retval;
1387 }
1388
1389 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1390 {
1391         loff_t pos;
1392         off_t off;
1393         ssize_t ret;
1394
1395         if (offset) {
1396                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1397                         return -EFAULT;
1398                 pos = off;
1399                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1400                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1401                         return -EFAULT;
1402                 return ret;
1403         }
1404
1405         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1406 }
1407
1408 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1409 {
1410         loff_t pos;
1411         ssize_t ret;
1412
1413         if (offset) {
1414                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1415                         return -EFAULT;
1416                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1417                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1418                         return -EFAULT;
1419                 return ret;
1420         }
1421
1422         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1423 }
1424
1425 #ifdef CONFIG_COMPAT
1426 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1427                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1428 {
1429         loff_t pos;
1430         off_t off;
1431         ssize_t ret;
1432
1433         if (offset) {
1434                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1435                         return -EFAULT;
1436                 pos = off;
1437                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1438                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1439                         return -EFAULT;
1440                 return ret;
1441         }
1442
1443         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1444 }
1445
1446 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1447                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1448 {
1449         loff_t pos;
1450         ssize_t ret;
1451
1452         if (offset) {
1453                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1454                         return -EFAULT;
1455                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1456                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1457                         return -EFAULT;
1458                 return ret;
1459         }
1460
1461         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1462 }
1463 #endif
1464
1465 /**
1466  * generic_copy_file_range - copy data between two files
1467  * @file_in:    file structure to read from
1468  * @pos_in:     file offset to read from
1469  * @file_out:   file structure to write data to
1470  * @pos_out:    file offset to write data to
1471  * @len:        amount of data to copy
1472  * @flags:      copy flags
1473  *
1474  * This is a generic filesystem helper to copy data from one file to another.
1475  * It has no constraints on the source or destination file owners - the files
1476  * can belong to different superblocks and different filesystem types. Short
1477  * copies are allowed.
1478  *
1479  * This should be called from the @file_out filesystem, as per the
1480  * ->copy_file_range() method.
1481  *
1482  * Returns the number of bytes copied or a negative error indicating the
1483  * failure.
1484  */
1485
1486 ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1487                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
1488                                 size_t len, unsigned int flags)
1489 {
1490         return do_splice_direct(file_in, &pos_in, file_out, &pos_out,
1491                                 len > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : len, 0);
1492 }
1493 EXPORT_SYMBOL(generic_copy_file_range);
1494
1495 static ssize_t do_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1496                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1497                                   size_t len, unsigned int flags)
1498 {
1499         /*
1500          * Although we now allow filesystems to handle cross sb copy, passing
1501          * a file of the wrong filesystem type to filesystem driver can result
1502          * in an attempt to dereference the wrong type of ->private_data, so
1503          * avoid doing that until we really have a good reason.  NFS defines
1504          * several different file_system_type structures, but they all end up
1505          * using the same ->copy_file_range() function pointer.
1506          */
1507         if (file_out->f_op->copy_file_range &&
1508             file_out->f_op->copy_file_range == file_in->f_op->copy_file_range)
1509                 return file_out->f_op->copy_file_range(file_in, pos_in,
1510                                                        file_out, pos_out,
1511                                                        len, flags);
1512
1513         return generic_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1514                                        flags);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * copy_file_range() differs from regular file read and write in that it
1519  * specifically allows return partial success.  When it does so is up to
1520  * the copy_file_range method.
1521  */
1522 ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1523                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1524                             size_t len, unsigned int flags)
1525 {
1526         ssize_t ret;
1527
1528         if (flags != 0)
1529                 return -EINVAL;
1530
1531         ret = generic_copy_file_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, &len,
1532                                        flags);
1533         if (unlikely(ret))
1534                 return ret;
1535
1536         ret = rw_verify_area(READ, file_in, &pos_in, len);
1537         if (unlikely(ret))
1538                 return ret;
1539
1540         ret = rw_verify_area(WRITE, file_out, &pos_out, len);
1541         if (unlikely(ret))
1542                 return ret;
1543
1544         if (len == 0)
1545                 return 0;
1546
1547         file_start_write(file_out);
1548
1549         /*
1550          * Try cloning first, this is supported by more file systems, and
1551          * more efficient if both clone and copy are supported (e.g. NFS).
1552          */
1553         if (file_in->f_op->remap_file_range &&
1554             file_inode(file_in)->i_sb == file_inode(file_out)->i_sb) {
1555                 loff_t cloned;
1556
1557                 cloned = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1558                                 file_out, pos_out,
1559                                 min_t(loff_t, MAX_RW_COUNT, len),
1560                                 REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1561                 if (cloned > 0) {
1562                         ret = cloned;
1563                         goto done;
1564                 }
1565         }
1566
1567         ret = do_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1568                                 flags);
1569         WARN_ON_ONCE(ret == -EOPNOTSUPP);
1570 done:
1571         if (ret > 0) {
1572                 fsnotify_access(file_in);
1573                 add_rchar(current, ret);
1574                 fsnotify_modify(file_out);
1575                 add_wchar(current, ret);
1576         }
1577
1578         inc_syscr(current);
1579         inc_syscw(current);
1580
1581         file_end_write(file_out);
1582
1583         return ret;
1584 }
1585 EXPORT_SYMBOL(vfs_copy_file_range);
1586
1587 SYSCALL_DEFINE6(copy_file_range, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
1588                 int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
1589                 size_t, len, unsigned int, flags)
1590 {
1591         loff_t pos_in;
1592         loff_t pos_out;
1593         struct fd f_in;
1594         struct fd f_out;
1595         ssize_t ret = -EBADF;
1596
1597         f_in = fdget(fd_in);
1598         if (!f_in.file)
1599                 goto out2;
1600
1601         f_out = fdget(fd_out);
1602         if (!f_out.file)
1603                 goto out1;
1604
1605         ret = -EFAULT;
1606         if (off_in) {
1607                 if (copy_from_user(&pos_in, off_in, sizeof(loff_t)))
1608                         goto out;
1609         } else {
1610                 pos_in = f_in.file->f_pos;
1611         }
1612
1613         if (off_out) {
1614                 if (copy_from_user(&pos_out, off_out, sizeof(loff_t)))
1615                         goto out;
1616         } else {
1617                 pos_out = f_out.file->f_pos;
1618         }
1619
1620         ret = vfs_copy_file_range(f_in.file, pos_in, f_out.file, pos_out, len,
1621                                   flags);
1622         if (ret > 0) {
1623                 pos_in += ret;
1624                 pos_out += ret;
1625
1626                 if (off_in) {
1627                         if (copy_to_user(off_in, &pos_in, sizeof(loff_t)))
1628                                 ret = -EFAULT;
1629                 } else {
1630                         f_in.file->f_pos = pos_in;
1631                 }
1632
1633                 if (off_out) {
1634                         if (copy_to_user(off_out, &pos_out, sizeof(loff_t)))
1635                                 ret = -EFAULT;
1636                 } else {
1637                         f_out.file->f_pos = pos_out;
1638                 }
1639         }
1640
1641 out:
1642         fdput(f_out);
1643 out1:
1644         fdput(f_in);
1645 out2:
1646         return ret;
1647 }
1648
1649 static int remap_verify_area(struct file *file, loff_t pos, loff_t len,
1650                              bool write)
1651 {
1652         struct inode *inode = file_inode(file);
1653
1654         if (unlikely(pos < 0 || len < 0))
1655                 return -EINVAL;
1656
1657          if (unlikely((loff_t) (pos + len) < 0))
1658                 return -EINVAL;
1659
1660         if (unlikely(inode->i_flctx && mandatory_lock(inode))) {
1661                 loff_t end = len ? pos + len - 1 : OFFSET_MAX;
1662                 int retval;
1663
1664                 retval = locks_mandatory_area(inode, file, pos, end,
1665                                 write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1666                 if (retval < 0)
1667                         return retval;
1668         }
1669
1670         return security_file_permission(file, write ? MAY_WRITE : MAY_READ);
1671 }
1672 /*
1673  * Ensure that we don't remap a partial EOF block in the middle of something
1674  * else.  Assume that the offsets have already been checked for block
1675  * alignment.
1676  *
1677  * For clone we only link a partial EOF block above or at the destination file's
1678  * EOF.  For deduplication we accept a partial EOF block only if it ends at the
1679  * destination file's EOF (can not link it into the middle of a file).
1680  *
1681  * Shorten the request if possible.
1682  */
1683 static int generic_remap_check_len(struct inode *inode_in,
1684                                    struct inode *inode_out,
1685                                    loff_t pos_out,
1686                                    loff_t *len,
1687                                    unsigned int remap_flags)
1688 {
1689         u64 blkmask = i_blocksize(inode_in) - 1;
1690         loff_t new_len = *len;
1691
1692         if ((*len & blkmask) == 0)
1693                 return 0;
1694
1695         if (pos_out + *len < i_size_read(inode_out))
1696                 new_len &= ~blkmask;
1697
1698         if (new_len == *len)
1699                 return 0;
1700
1701         if (remap_flags & REMAP_FILE_CAN_SHORTEN) {
1702                 *len = new_len;
1703                 return 0;
1704         }
1705
1706         return (remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) ? -EBADE : -EINVAL;
1707 }
1708
1709 /* Read a page's worth of file data into the page cache. */
1710 static struct page *vfs_dedupe_get_page(struct inode *inode, loff_t offset)
1711 {
1712         struct page *page;
1713
1714         page = read_mapping_page(inode->i_mapping, offset >> PAGE_SHIFT, NULL);
1715         if (IS_ERR(page))
1716                 return page;
1717         if (!PageUptodate(page)) {
1718                 put_page(page);
1719                 return ERR_PTR(-EIO);
1720         }
1721         return page;
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Lock two pages, ensuring that we lock in offset order if the pages are from
1726  * the same file.
1727  */
1728 static void vfs_lock_two_pages(struct page *page1, struct page *page2)
1729 {
1730         /* Always lock in order of increasing index. */
1731         if (page1->index > page2->index)
1732                 swap(page1, page2);
1733
1734         lock_page(page1);
1735         if (page1 != page2)
1736                 lock_page(page2);
1737 }
1738
1739 /* Unlock two pages, being careful not to unlock the same page twice. */
1740 static void vfs_unlock_two_pages(struct page *page1, struct page *page2)
1741 {
1742         unlock_page(page1);
1743         if (page1 != page2)
1744                 unlock_page(page2);
1745 }
1746
1747 /*
1748  * Compare extents of two files to see if they are the same.
1749  * Caller must have locked both inodes to prevent write races.
1750  */
1751 static int vfs_dedupe_file_range_compare(struct inode *src, loff_t srcoff,
1752                                          struct inode *dest, loff_t destoff,
1753                                          loff_t len, bool *is_same)
1754 {
1755         loff_t src_poff;
1756         loff_t dest_poff;
1757         void *src_addr;
1758         void *dest_addr;
1759         struct page *src_page;
1760         struct page *dest_page;
1761         loff_t cmp_len;
1762         bool same;
1763         int error;
1764
1765         error = -EINVAL;
1766         same = true;
1767         while (len) {
1768                 src_poff = srcoff & (PAGE_SIZE - 1);
1769                 dest_poff = destoff & (PAGE_SIZE - 1);
1770                 cmp_len = min(PAGE_SIZE - src_poff,
1771                               PAGE_SIZE - dest_poff);
1772                 cmp_len = min(cmp_len, len);
1773                 if (cmp_len <= 0)
1774                         goto out_error;
1775
1776                 src_page = vfs_dedupe_get_page(src, srcoff);
1777                 if (IS_ERR(src_page)) {
1778                         error = PTR_ERR(src_page);
1779                         goto out_error;
1780                 }
1781                 dest_page = vfs_dedupe_get_page(dest, destoff);
1782                 if (IS_ERR(dest_page)) {
1783                         error = PTR_ERR(dest_page);
1784                         put_page(src_page);
1785                         goto out_error;
1786                 }
1787
1788                 vfs_lock_two_pages(src_page, dest_page);
1789
1790                 /*
1791                  * Now that we've locked both pages, make sure they're still
1792                  * mapped to the file data we're interested in.  If not,
1793                  * someone is invalidating pages on us and we lose.
1794                  */
1795                 if (!PageUptodate(src_page) || !PageUptodate(dest_page) ||
1796                     src_page->mapping != src->i_mapping ||
1797                     dest_page->mapping != dest->i_mapping) {
1798                         same = false;
1799                         goto unlock;
1800                 }
1801
1802                 src_addr = kmap_atomic(src_page);
1803                 dest_addr = kmap_atomic(dest_page);
1804
1805                 flush_dcache_page(src_page);
1806                 flush_dcache_page(dest_page);
1807
1808                 if (memcmp(src_addr + src_poff, dest_addr + dest_poff, cmp_len))
1809                         same = false;
1810
1811                 kunmap_atomic(dest_addr);
1812                 kunmap_atomic(src_addr);
1813 unlock:
1814                 vfs_unlock_two_pages(src_page, dest_page);
1815                 put_page(dest_page);
1816                 put_page(src_page);
1817
1818                 if (!same)
1819                         break;
1820
1821                 srcoff += cmp_len;
1822                 destoff += cmp_len;
1823                 len -= cmp_len;
1824         }
1825
1826         *is_same = same;
1827         return 0;
1828
1829 out_error:
1830         return error;
1831 }
1832
1833 /*
1834  * Check that the two inodes are eligible for cloning, the ranges make
1835  * sense, and then flush all dirty data.  Caller must ensure that the
1836  * inodes have been locked against any other modifications.
1837  *
1838  * If there's an error, then the usual negative error code is returned.
1839  * Otherwise returns 0 with *len set to the request length.
1840  */
1841 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1842                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1843                                   loff_t *len, unsigned int remap_flags)
1844 {
1845         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1846         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1847         bool same_inode = (inode_in == inode_out);
1848         int ret;
1849
1850         /* Don't touch certain kinds of inodes */
1851         if (IS_IMMUTABLE(inode_out))
1852                 return -EPERM;
1853
1854         if (IS_SWAPFILE(inode_in) || IS_SWAPFILE(inode_out))
1855                 return -ETXTBSY;
1856
1857         /* Don't reflink dirs, pipes, sockets... */
1858         if (S_ISDIR(inode_in->i_mode) || S_ISDIR(inode_out->i_mode))
1859                 return -EISDIR;
1860         if (!S_ISREG(inode_in->i_mode) || !S_ISREG(inode_out->i_mode))
1861                 return -EINVAL;
1862
1863         /* Zero length dedupe exits immediately; reflink goes to EOF. */
1864         if (*len == 0) {
1865                 loff_t isize = i_size_read(inode_in);
1866
1867                 if ((remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) || pos_in == isize)
1868                         return 0;
1869                 if (pos_in > isize)
1870                         return -EINVAL;
1871                 *len = isize - pos_in;
1872                 if (*len == 0)
1873                         return 0;
1874         }
1875
1876         /* Check that we don't violate system file offset limits. */
1877         ret = generic_remap_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1878                         remap_flags);
1879         if (ret)
1880                 return ret;
1881
1882         /* Wait for the completion of any pending IOs on both files */
1883         inode_dio_wait(inode_in);
1884         if (!same_inode)
1885                 inode_dio_wait(inode_out);
1886
1887         ret = filemap_write_and_wait_range(inode_in->i_mapping,
1888                         pos_in, pos_in + *len - 1);
1889         if (ret)
1890                 return ret;
1891
1892         ret = filemap_write_and_wait_range(inode_out->i_mapping,
1893                         pos_out, pos_out + *len - 1);
1894         if (ret)
1895                 return ret;
1896
1897         /*
1898          * Check that the extents are the same.
1899          */
1900         if (remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) {
1901                 bool            is_same = false;
1902
1903                 ret = vfs_dedupe_file_range_compare(inode_in, pos_in,
1904                                 inode_out, pos_out, *len, &is_same);
1905                 if (ret)
1906                         return ret;
1907                 if (!is_same)
1908                         return -EBADE;
1909         }
1910
1911         ret = generic_remap_check_len(inode_in, inode_out, pos_out, len,
1912                         remap_flags);
1913         if (ret)
1914                 return ret;
1915
1916         /* If can't alter the file contents, we're done. */
1917         if (!(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP))
1918                 ret = file_modified(file_out);
1919
1920         return ret;
1921 }
1922 EXPORT_SYMBOL(generic_remap_file_range_prep);
1923
1924 loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1925                            struct file *file_out, loff_t pos_out,
1926                            loff_t len, unsigned int remap_flags)
1927 {
1928         loff_t ret;
1929
1930         WARN_ON_ONCE(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP);
1931
1932         /*
1933          * FICLONE/FICLONERANGE ioctls enforce that src and dest files are on
1934          * the same mount. Practically, they only need to be on the same file
1935          * system.
1936          */
1937         if (file_inode(file_in)->i_sb != file_inode(file_out)->i_sb)
1938                 return -EXDEV;
1939
1940         ret = generic_file_rw_checks(file_in, file_out);
1941         if (ret < 0)
1942                 return ret;
1943
1944         if (!file_in->f_op->remap_file_range)
1945                 return -EOPNOTSUPP;
1946
1947         ret = remap_verify_area(file_in, pos_in, len, false);
1948         if (ret)
1949                 return ret;
1950
1951         ret = remap_verify_area(file_out, pos_out, len, true);
1952         if (ret)
1953                 return ret;
1954
1955         ret = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1956                         file_out, pos_out, len, remap_flags);
1957         if (ret < 0)
1958                 return ret;
1959
1960         fsnotify_access(file_in);
1961         fsnotify_modify(file_out);
1962         return ret;
1963 }
1964 EXPORT_SYMBOL(do_clone_file_range);
1965
1966 loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1967                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1968                             loff_t len, unsigned int remap_flags)
1969 {
1970         loff_t ret;
1971
1972         file_start_write(file_out);
1973         ret = do_clone_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1974                                   remap_flags);
1975         file_end_write(file_out);
1976
1977         return ret;
1978 }
1979 EXPORT_SYMBOL(vfs_clone_file_range);
1980
1981 /* Check whether we are allowed to dedupe the destination file */
1982 static bool allow_file_dedupe(struct file *file)
1983 {
1984         if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
1985                 return true;
1986         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
1987                 return true;
1988         if (uid_eq(current_fsuid(), file_inode(file)->i_uid))
1989                 return true;
1990         if (!inode_permission(file_inode(file), MAY_WRITE))
1991                 return true;
1992         return false;
1993 }
1994
1995 loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
1996                                  struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
1997                                  loff_t len, unsigned int remap_flags)
1998 {
1999         loff_t ret;
2000
2001         WARN_ON_ONCE(remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP |
2002                                      REMAP_FILE_CAN_SHORTEN));
2003
2004         ret = mnt_want_write_file(dst_file);
2005         if (ret)
2006                 return ret;
2007
2008         ret = remap_verify_area(dst_file, dst_pos, len, true);
2009         if (ret < 0)
2010                 goto out_drop_write;
2011
2012         ret = -EPERM;
2013         if (!allow_file_dedupe(dst_file))
2014                 goto out_drop_write;
2015
2016         ret = -EXDEV;
2017         if (src_file->f_path.mnt != dst_file->f_path.mnt)
2018                 goto out_drop_write;
2019
2020         ret = -EISDIR;
2021         if (S_ISDIR(file_inode(dst_file)->i_mode))
2022                 goto out_drop_write;
2023
2024         ret = -EINVAL;
2025         if (!dst_file->f_op->remap_file_range)
2026                 goto out_drop_write;
2027
2028         if (len == 0) {
2029                 ret = 0;
2030                 goto out_drop_write;
2031         }
2032
2033         ret = dst_file->f_op->remap_file_range(src_file, src_pos, dst_file,
2034                         dst_pos, len, remap_flags | REMAP_FILE_DEDUP);
2035 out_drop_write:
2036         mnt_drop_write_file(dst_file);
2037
2038         return ret;
2039 }
2040 EXPORT_SYMBOL(vfs_dedupe_file_range_one);
2041
2042 int vfs_dedupe_file_range(struct file *file, struct file_dedupe_range *same)
2043 {
2044         struct file_dedupe_range_info *info;
2045         struct inode *src = file_inode(file);
2046         u64 off;
2047         u64 len;
2048         int i;
2049         int ret;
2050         u16 count = same->dest_count;
2051         loff_t deduped;
2052
2053         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
2054                 return -EINVAL;
2055
2056         if (same->reserved1 || same->reserved2)
2057                 return -EINVAL;
2058
2059         off = same->src_offset;
2060         len = same->src_length;
2061
2062         if (S_ISDIR(src->i_mode))
2063                 return -EISDIR;
2064
2065         if (!S_ISREG(src->i_mode))
2066                 return -EINVAL;
2067
2068         if (!file->f_op->remap_file_range)
2069                 return -EOPNOTSUPP;
2070
2071         ret = remap_verify_area(file, off, len, false);
2072         if (ret < 0)
2073                 return ret;
2074         ret = 0;
2075
2076         if (off + len > i_size_read(src))
2077                 return -EINVAL;
2078
2079         /* Arbitrary 1G limit on a single dedupe request, can be raised. */
2080         len = min_t(u64, len, 1 << 30);
2081
2082         /* pre-format output fields to sane values */
2083         for (i = 0; i < count; i++) {
2084                 same->info[i].bytes_deduped = 0ULL;
2085                 same->info[i].status = FILE_DEDUPE_RANGE_SAME;
2086         }
2087
2088         for (i = 0, info = same->info; i < count; i++, info++) {
2089                 struct fd dst_fd = fdget(info->dest_fd);
2090                 struct file *dst_file = dst_fd.file;
2091
2092                 if (!dst_file) {
2093                         info->status = -EBADF;
2094                         goto next_loop;
2095                 }
2096
2097                 if (info->reserved) {
2098                         info->status = -EINVAL;
2099                         goto next_fdput;
2100                 }
2101
2102                 deduped = vfs_dedupe_file_range_one(file, off, dst_file,
2103                                                     info->dest_offset, len,
2104                                                     REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
2105                 if (deduped == -EBADE)
2106                         info->status = FILE_DEDUPE_RANGE_DIFFERS;
2107                 else if (deduped < 0)
2108                         info->status = deduped;
2109                 else
2110                         info->bytes_deduped = len;
2111
2112 next_fdput:
2113                 fdput(dst_fd);
2114 next_loop:
2115                 if (fatal_signal_pending(current))
2116                         break;
2117         }
2118         return ret;
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL(vfs_dedupe_file_range);