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         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 369                 return -EINVAL;
 370
 371         if (ppos) {
 372                 loff_t pos = *ppos;
 373
 374                 if (unlikely(pos < 0)) {
 375                         if (!unsigned_offsets(file))
 376                                 return -EINVAL;
 377                         if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 378                                 return -EOVERFLOW;
 379                 } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 380                         if (!unsigned_offsets(file))
 381                                 return -EINVAL;
 382                 }
 383         }
 384
 385         return security_file_permission(file,
 386                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 387 }
 388 EXPORT_SYMBOL(rw_verify_area);
 389
 390 static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 391 {
 392         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 393         struct kiocb kiocb;
 394         struct iov_iter iter;
 395         ssize_t ret;
 396
 397         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 398         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 399         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
 400
 401         ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
 402         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 403         if (ppos)
 404                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 405         return ret;
 406 }
 407
 408 static int warn_unsupported(struct file *file, const char *op)
 409 {
 410         pr_warn_ratelimited(
 411                 "kernel %s not supported for file %pD4 (pid: %d comm: %.20s)\n",
 412                 op, file, current->pid, current->comm);
 413         return -EINVAL;
 414 }
 415
 416 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 417 {
 418         struct kvec iov = {
 419                 .iov_base       = buf,
 420                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 421         };
 422         struct kiocb kiocb;
 423         struct iov_iter iter;
 424         ssize_t ret;
 425
 426         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
 427                 return -EINVAL;
 428         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 429                 return -EINVAL;
 430         /*
 431          * Also fail if ->read_iter and ->read are both wired up as that
 432          * implies very convoluted semantics.
 433          */
 434         if (unlikely(!file->f_op->read_iter || file->f_op->read))
 435                 return warn_unsupported(file, "read");
 436
 437         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 438         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 439         iov_iter_kvec(&iter, READ, &iov, 1, iov.iov_len);
 440         ret = file->f_op->read_iter(&kiocb, &iter);
 441         if (ret > 0) {
 442                 if (pos)
 443                         *pos = kiocb.ki_pos;
 444                 fsnotify_access(file);
 445                 add_rchar(current, ret);
 446         }
 447         inc_syscr(current);
 448         return ret;
 449 }
 450
 451 ssize_t kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 452 {
 453         ssize_t ret;
 454
 455         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 456         if (ret)
 457                 return ret;
 458         return __kernel_read(file, buf, count, pos);
 459 }
 460 EXPORT_SYMBOL(kernel_read);
 461
 462 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 463 {
 464         ssize_t ret;
 465
 466         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 467                 return -EBADF;
 468         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 469                 return -EINVAL;
 470         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 471                 return -EFAULT;
 472
 473         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 474         if (ret)
 475                 return ret;
 476         if (count > MAX_RW_COUNT)
 477                 count =  MAX_RW_COUNT;
 478
 479         if (file->f_op->read)
 480                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 481         else if (file->f_op->read_iter)
 482                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
 483         else
 484                 ret = -EINVAL;
 485         if (ret > 0) {
 486                 fsnotify_access(file);
 487                 add_rchar(current, ret);
 488         }
 489         inc_syscr(current);
 490         return ret;
 491 }
 492
 493 static ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 494 {
 495         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 496         struct kiocb kiocb;
 497         struct iov_iter iter;
 498         ssize_t ret;
 499
 500         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 501         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 502         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
 503
 504         ret = call_write_iter(filp, &kiocb, &iter);
 505         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 506         if (ret > 0 && ppos)
 507                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 508         return ret;
 509 }
 510
 511 /* caller is responsible for file_start_write/file_end_write */
 512 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 513 {
 514         struct kvec iov = {
 515                 .iov_base       = (void *)buf,
 516                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 517         };
 518         struct kiocb kiocb;
 519         struct iov_iter iter;
 520         ssize_t ret;
 521
 522         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
 523                 return -EBADF;
 524         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 525                 return -EINVAL;
 526         /*
 527          * Also fail if ->write_iter and ->write are both wired up as that
 528          * implies very convoluted semantics.
 529          */
 530         if (unlikely(!file->f_op->write_iter || file->f_op->write))
 531                 return warn_unsupported(file, "write");
 532
 533         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 534         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 535         iov_iter_kvec(&iter, WRITE, &iov, 1, iov.iov_len);
 536         ret = file->f_op->write_iter(&kiocb, &iter);
 537         if (ret > 0) {
 538                 if (pos)
 539                         *pos = kiocb.ki_pos;
 540                 fsnotify_modify(file);
 541                 add_wchar(current, ret);
 542         }
 543         inc_syscw(current);
 544         return ret;
 545 }
 546 /*
 547  * This "EXPORT_SYMBOL_GPL()" is more of a "EXPORT_SYMBOL_DONTUSE()",
 548  * but autofs is one of the few internal kernel users that actually
 549  * wants this _and_ can be built as a module. So we need to export
 550  * this symbol for autofs, even though it really isn't appropriate
 551  * for any other kernel modules.
 552  */
 553 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kernel_write);
 554
 555 ssize_t kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count,
 556                             loff_t *pos)
 557 {
 558         ssize_t ret;
 559
 560         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 561         if (ret)
 562                 return ret;
 563
 564         file_start_write(file);
 565         ret =  __kernel_write(file, buf, count, pos);
 566         file_end_write(file);
 567         return ret;
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL(kernel_write);
 570
 571 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 572 {
 573         ssize_t ret;
 574
 575         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 576                 return -EBADF;
 577         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 578                 return -EINVAL;
 579         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 580                 return -EFAULT;
 581
 582         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 583         if (ret)
 584                 return ret;
 585         if (count > MAX_RW_COUNT)
 586                 count =  MAX_RW_COUNT;
 587         file_start_write(file);
 588         if (file->f_op->write)
 589                 ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 590         else if (file->f_op->write_iter)
 591                 ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
 592         else
 593                 ret = -EINVAL;
 594         if (ret > 0) {
 595                 fsnotify_modify(file);
 596                 add_wchar(current, ret);
 597         }
 598         inc_syscw(current);
 599         file_end_write(file);
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 /* file_ppos returns &file->f_pos or NULL if file is stream */
 604 static inline loff_t *file_ppos(struct file *file)
 605 {
 606         return file->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &file->f_pos;
 607 }
 608
 609 ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
 610 {
 611         struct fd f = fdget_pos(fd);
 612         ssize_t ret = -EBADF;
 613
 614         if (f.file) {
 615                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 616                 if (ppos) {
 617                         pos = *ppos;
 618                         ppos = &pos;
 619                 }
 620                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
 621                 if (ret >= 0 && ppos)
 622                         f.file->f_pos = pos;
 623                 fdput_pos(f);
 624         }
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 629 {
 630         return ksys_read(fd, buf, count);
 631 }
 632
 633 ssize_t ksys_write(unsigned int fd, const char __user *buf, size_t count)
 634 {
 635         struct fd f = fdget_pos(fd);
 636         ssize_t ret = -EBADF;
 637
 638         if (f.file) {
 639                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 640                 if (ppos) {
 641                         pos = *ppos;
 642                         ppos = &pos;
 643                 }
 644                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, ppos);
 645                 if (ret >= 0 && ppos)
 646                         f.file->f_pos = pos;
 647                 fdput_pos(f);
 648         }
 649
 650         return ret;
 651 }
 652
 653 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 654                 size_t, count)
 655 {
 656         return ksys_write(fd, buf, count);
 657 }
 658
 659 ssize_t ksys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count,
 660                      loff_t pos)
 661 {
 662         struct fd f;
 663         ssize_t ret = -EBADF;
 664
 665         if (pos < 0)
 666                 return -EINVAL;
 667
 668         f = fdget(fd);
 669         if (f.file) {
 670                 ret = -ESPIPE;
 671                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 672                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 673                 fdput(f);
 674         }
 675
 676         return ret;
 677 }
 678
 679 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 680                         size_t, count, loff_t, pos)
 681 {
 682         return ksys_pread64(fd, buf, count, pos);
 683 }
 684
 685 ssize_t ksys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
 686                       size_t count, loff_t pos)
 687 {
 688         struct fd f;
 689         ssize_t ret = -EBADF;
 690
 691         if (pos < 0)
 692                 return -EINVAL;
 693
 694         f = fdget(fd);
 695         if (f.file) {
 696                 ret = -ESPIPE;
 697                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 698                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 699                 fdput(f);
 700         }
 701
 702         return ret;
 703 }
 704
 705 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 706                          size_t, count, loff_t, pos)
 707 {
 708         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, pos);
 709 }
 710
 711 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 712                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 713 {
 714         struct kiocb kiocb;
 715         ssize_t ret;
 716
 717         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 718         ret = kiocb_set_rw_flags(&kiocb, flags);
 719         if (ret)
 720                 return ret;
 721         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 722
 723         if (type == READ)
 724                 ret = call_read_iter(filp, &kiocb, iter);
 725         else
 726                 ret = call_write_iter(filp, &kiocb, iter);
 727         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 728         if (ppos)
 729                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 730         return ret;
 731 }
 732
 733 /* Do it by hand, with file-ops */
 734 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 735                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 736 {
 737         ssize_t ret = 0;
 738
 739         if (flags & ~RWF_HIPRI)
 740                 return -EOPNOTSUPP;
 741
 742         while (iov_iter_count(iter)) {
 743                 struct iovec iovec = iov_iter_iovec(iter);
 744                 ssize_t nr;
 745
 746                 if (type == READ) {
 747                         nr = filp->f_op->read(filp, iovec.iov_base,
 748                                               iovec.iov_len, ppos);
 749                 } else {
 750                         nr = filp->f_op->write(filp, iovec.iov_base,
 751                                                iovec.iov_len, ppos);
 752                 }
 753
 754                 if (nr < 0) {
 755                         if (!ret)
 756                                 ret = nr;
 757                         break;
 758                 }
 759                 ret += nr;
 760                 if (nr != iovec.iov_len)
 761                         break;
 762                 iov_iter_advance(iter, nr);
 763         }
 764
 765         return ret;
 766 }
 767
 768 static ssize_t do_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 769                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 770 {
 771         size_t tot_len;
 772         ssize_t ret = 0;
 773
 774         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 775                 return -EBADF;
 776         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 777                 return -EINVAL;
 778
 779         tot_len = iov_iter_count(iter);
 780         if (!tot_len)
 781                 goto out;
 782         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, tot_len);
 783         if (ret < 0)
 784                 return ret;
 785
 786         if (file->f_op->read_iter)
 787                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 788         else
 789                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 790 out:
 791         if (ret >= 0)
 792                 fsnotify_access(file);
 793         return ret;
 794 }
 795
 796 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 797                            struct iov_iter *iter)
 798 {
 799         size_t tot_len;
 800         ssize_t ret = 0;
 801
 802         if (!file->f_op->read_iter)
 803                 return -EINVAL;
 804         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 805                 return -EBADF;
 806         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 807                 return -EINVAL;
 808
 809         tot_len = iov_iter_count(iter);
 810         if (!tot_len)
 811                 goto out;
 812         ret = rw_verify_area(READ, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 813         if (ret < 0)
 814                 return ret;
 815
 816         ret = call_read_iter(file, iocb, iter);
 817 out:
 818         if (ret >= 0)
 819                 fsnotify_access(file);
 820         return ret;
 821 }
 822 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_read);
 823
 824 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 825                 rwf_t flags)
 826 {
 827         if (!file->f_op->read_iter)
 828                 return -EINVAL;
 829         return do_iter_read(file, iter, ppos, flags);
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
 832
 833 static ssize_t do_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 834                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 835 {
 836         size_t tot_len;
 837         ssize_t ret = 0;
 838
 839         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 840                 return -EBADF;
 841         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 842                 return -EINVAL;
 843
 844         tot_len = iov_iter_count(iter);
 845         if (!tot_len)
 846                 return 0;
 847         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, tot_len);
 848         if (ret < 0)
 849                 return ret;
 850
 851         if (file->f_op->write_iter)
 852                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 853         else
 854                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 855         if (ret > 0)
 856                 fsnotify_modify(file);
 857         return ret;
 858 }
 859
 860 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 861                             struct iov_iter *iter)
 862 {
 863         size_t tot_len;
 864         ssize_t ret = 0;
 865
 866         if (!file->f_op->write_iter)
 867                 return -EINVAL;
 868         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 869                 return -EBADF;
 870         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 871                 return -EINVAL;
 872
 873         tot_len = iov_iter_count(iter);
 874         if (!tot_len)
 875                 return 0;
 876         ret = rw_verify_area(WRITE, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 877         if (ret < 0)
 878                 return ret;
 879
 880         ret = call_write_iter(file, iocb, iter);
 881         if (ret > 0)
 882                 fsnotify_modify(file);
 883
 884         return ret;
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_write);
 887
 888 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 889                 rwf_t flags)
 890 {
 891         if (!file->f_op->write_iter)
 892                 return -EINVAL;
 893         return do_iter_write(file, iter, ppos, flags);
 894 }
 895 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
 896
 897 static ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 898                   unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 899 {
 900         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 901         struct iovec *iov = iovstack;
 902         struct iov_iter iter;
 903         ssize_t ret;
 904
 905         ret = import_iovec(READ, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 906         if (ret >= 0) {
 907                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
 908                 kfree(iov);
 909         }
 910
 911         return ret;
 912 }
 913
 914 static ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 915                    unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 916 {
 917         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 918         struct iovec *iov = iovstack;
 919         struct iov_iter iter;
 920         ssize_t ret;
 921
 922         ret = import_iovec(WRITE, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 923         if (ret >= 0) {
 924                 file_start_write(file);
 925                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
 926                 file_end_write(file);
 927                 kfree(iov);
 928         }
 929         return ret;
 930 }
 931
 932 static ssize_t do_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 933                         unsigned long vlen, rwf_t flags)
 934 {
 935         struct fd f = fdget_pos(fd);
 936         ssize_t ret = -EBADF;
 937
 938         if (f.file) {
 939                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 940                 if (ppos) {
 941                         pos = *ppos;
 942                         ppos = &pos;
 943                 }
 944                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 945                 if (ret >= 0 && ppos)
 946                         f.file->f_pos = pos;
 947                 fdput_pos(f);
 948         }
 949
 950         if (ret > 0)
 951                 add_rchar(current, ret);
 952         inc_syscr(current);
 953         return ret;
 954 }
 955
 956 static ssize_t do_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 957                          unsigned long vlen, rwf_t flags)
 958 {
 959         struct fd f = fdget_pos(fd);
 960         ssize_t ret = -EBADF;
 961
 962         if (f.file) {
 963                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 964                 if (ppos) {
 965                         pos = *ppos;
 966                         ppos = &pos;
 967                 }
 968                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 969                 if (ret >= 0 && ppos)
 970                         f.file->f_pos = pos;
 971                 fdput_pos(f);
 972         }
 973
 974         if (ret > 0)
 975                 add_wchar(current, ret);
 976         inc_syscw(current);
 977         return ret;
 978 }
 979
 980 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 981 {
 982 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 983         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 984 }
 985
 986 static ssize_t do_preadv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 987                          unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
 988 {
 989         struct fd f;
 990         ssize_t ret = -EBADF;
 991
 992         if (pos < 0)
 993                 return -EINVAL;
 994
 995         f = fdget(fd);
 996         if (f.file) {
 997                 ret = -ESPIPE;
 998                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 999                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1000                 fdput(f);
1001         }
1002
1003         if (ret > 0)
1004                 add_rchar(current, ret);
1005         inc_syscr(current);
1006         return ret;
1007 }
1008
1009 static ssize_t do_pwritev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
1010                           unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1011 {
1012         struct fd f;
1013         ssize_t ret = -EBADF;
1014
1015         if (pos < 0)
1016                 return -EINVAL;
1017
1018         f = fdget(fd);
1019         if (f.file) {
1020                 ret = -ESPIPE;
1021                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1022                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1023                 fdput(f);
1024         }
1025
1026         if (ret > 0)
1027                 add_wchar(current, ret);
1028         inc_syscw(current);
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1033                 unsigned long, vlen)
1034 {
1035         return do_readv(fd, vec, vlen, 0);
1036 }
1037
1038 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1039                 unsigned long, vlen)
1040 {
1041         return do_writev(fd, vec, vlen, 0);
1042 }
1043
1044 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1045                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1046 {
1047         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1048
1049         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1050 }
1051
1052 SYSCALL_DEFINE6(preadv2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1053                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1054                 rwf_t, flags)
1055 {
1056         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1057
1058         if (pos == -1)
1059                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1060
1061         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1062 }
1063
1064 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1065                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1066 {
1067         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1068
1069         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1070 }
1071
1072 SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1073                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1074                 rwf_t, flags)
1075 {
1076         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1077
1078         if (pos == -1)
1079                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1080
1081         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * Various compat syscalls.  Note that they all pretend to take a native
1086  * iovec - import_iovec will properly treat those as compat_iovecs based on
1087  * in_compat_syscall().
1088  */
1089 #ifdef CONFIG_COMPAT
1090 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1091 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1092                 const struct iovec __user *, vec,
1093                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1094 {
1095         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1096 }
1097 #endif
1098
1099 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1100                 const struct iovec __user *, vec,
1101                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1102 {
1103         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1104
1105         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1106 }
1107
1108 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64V2
1109 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv64v2, unsigned long, fd,
1110                 const struct iovec __user *, vec,
1111                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1112 {
1113         if (pos == -1)
1114                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1115         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1116 }
1117 #endif
1118
1119 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(preadv2, compat_ulong_t, fd,
1120                 const struct iovec __user *, vec,
1121                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high,
1122                 rwf_t, flags)
1123 {
1124         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1125
1126         if (pos == -1)
1127                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1128         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1129 }
1130
1131 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1132 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1133                 const struct iovec __user *, vec,
1134                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1135 {
1136         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1137 }
1138 #endif
1139
1140 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1141                 const struct iovec __user *,vec,
1142                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1143 {
1144         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1145
1146         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1147 }
1148
1149 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64V2
1150 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev64v2, unsigned long, fd,
1151                 const struct iovec __user *, vec,
1152                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1153 {
1154         if (pos == -1)
1155                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1156         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1157 }
1158 #endif
1159
1160 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, compat_ulong_t, fd,
1161                 const struct iovec __user *,vec,
1162                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high, rwf_t, flags)
1163 {
1164         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1165
1166         if (pos == -1)
1167                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1168         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1169 }
1170 #endif /* CONFIG_COMPAT */
1171
1172 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1173                            size_t count, loff_t max)
1174 {
1175         struct fd in, out;
1176         struct inode *in_inode, *out_inode;
1177         struct pipe_inode_info *opipe;
1178         loff_t pos;
1179         loff_t out_pos;
1180         ssize_t retval;
1181         int fl;
1182
1183         /*
1184          * Get input file, and verify that it is ok..
1185          */
1186         retval = -EBADF;
1187         in = fdget(in_fd);
1188         if (!in.file)
1189                 goto out;
1190         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1191                 goto fput_in;
1192         retval = -ESPIPE;
1193         if (!ppos) {
1194                 pos = in.file->f_pos;
1195         } else {
1196                 pos = *ppos;
1197                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1198                         goto fput_in;
1199         }
1200         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1201         if (retval < 0)
1202                 goto fput_in;
1203         if (count > MAX_RW_COUNT)
1204                 count =  MAX_RW_COUNT;
1205
1206         /*
1207          * Get output file, and verify that it is ok..
1208          */
1209         retval = -EBADF;
1210         out = fdget(out_fd);
1211         if (!out.file)
1212                 goto fput_in;
1213         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1214                 goto fput_out;
1215         in_inode = file_inode(in.file);
1216         out_inode = file_inode(out.file);
1217         out_pos = out.file->f_pos;
1218
1219         if (!max)
1220                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1221
1222         if (unlikely(pos + count > max)) {
1223                 retval = -EOVERFLOW;
1224                 if (pos >= max)
1225                         goto fput_out;
1226                 count = max - pos;
1227         }
1228
1229         fl = 0;
1230 #if 0
1231         /*
1232          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1233          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1234          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1235          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1236          */
1237         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1238                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1239 #endif
1240         opipe = get_pipe_info(out.file, true);
1241         if (!opipe) {
1242                 retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1243                 if (retval < 0)
1244                         goto fput_out;
1245                 file_start_write(out.file);
1246                 retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos,
1247                                           count, fl);
1248                 file_end_write(out.file);
1249         } else {
1250                 retval = splice_file_to_pipe(in.file, opipe, &pos, count, fl);
1251         }
1252
1253         if (retval > 0) {
1254                 add_rchar(current, retval);
1255                 add_wchar(current, retval);
1256                 fsnotify_access(in.file);
1257                 fsnotify_modify(out.file);
1258                 out.file->f_pos = out_pos;
1259                 if (ppos)
1260                         *ppos = pos;
1261                 else
1262                         in.file->f_pos = pos;
1263         }
1264
1265         inc_syscr(current);
1266         inc_syscw(current);
1267         if (pos > max)
1268                 retval = -EOVERFLOW;
1269
1270 fput_out:
1271         fdput(out);
1272 fput_in:
1273         fdput(in);
1274 out:
1275         return retval;
1276 }
1277
1278 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1279 {
1280         loff_t pos;
1281         off_t off;
1282         ssize_t ret;
1283
1284         if (offset) {
1285                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1286                         return -EFAULT;
1287                 pos = off;
1288                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1289                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1290                         return -EFAULT;
1291                 return ret;
1292         }
1293
1294         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1295 }
1296
1297 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1298 {
1299         loff_t pos;
1300         ssize_t ret;
1301
1302         if (offset) {
1303                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1304                         return -EFAULT;
1305                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1306                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1307                         return -EFAULT;
1308                 return ret;
1309         }
1310
1311         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1312 }
1313
1314 #ifdef CONFIG_COMPAT
1315 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1316                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1317 {
1318         loff_t pos;
1319         off_t off;
1320         ssize_t ret;
1321
1322         if (offset) {
1323                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1324                         return -EFAULT;
1325                 pos = off;
1326                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1327                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1328                         return -EFAULT;
1329                 return ret;
1330         }
1331
1332         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1333 }
1334
1335 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1336                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1337 {
1338         loff_t pos;
1339         ssize_t ret;
1340
1341         if (offset) {
1342                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1343                         return -EFAULT;
1344                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
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 #endif
1353
1354 /**
1355  * generic_copy_file_range - copy data between two files
1356  * @file_in:    file structure to read from
1357  * @pos_in:     file offset to read from
1358  * @file_out:   file structure to write data to
1359  * @pos_out:    file offset to write data to
1360  * @len:        amount of data to copy
1361  * @flags:      copy flags
1362  *
1363  * This is a generic filesystem helper to copy data from one file to another.
1364  * It has no constraints on the source or destination file owners - the files
1365  * can belong to different superblocks and different filesystem types. Short
1366  * copies are allowed.
1367  *
1368  * This should be called from the @file_out filesystem, as per the
1369  * ->copy_file_range() method.
1370  *
1371  * Returns the number of bytes copied or a negative error indicating the
1372  * failure.
1373  */
1374
1375 ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1376                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
1377                                 size_t len, unsigned int flags)
1378 {
1379         return do_splice_direct(file_in, &pos_in, file_out, &pos_out,
1380                                 len > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : len, 0);
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL(generic_copy_file_range);
1383
1384 static ssize_t do_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1385                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1386                                   size_t len, unsigned int flags)
1387 {
1388         /*
1389          * Although we now allow filesystems to handle cross sb copy, passing
1390          * a file of the wrong filesystem type to filesystem driver can result
1391          * in an attempt to dereference the wrong type of ->private_data, so
1392          * avoid doing that until we really have a good reason.  NFS defines
1393          * several different file_system_type structures, but they all end up
1394          * using the same ->copy_file_range() function pointer.
1395          */
1396         if (file_out->f_op->copy_file_range &&
1397             file_out->f_op->copy_file_range == file_in->f_op->copy_file_range)
1398                 return file_out->f_op->copy_file_range(file_in, pos_in,
1399                                                        file_out, pos_out,
1400                                                        len, flags);
1401
1402         return generic_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1403                                        flags);
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Performs necessary checks before doing a file copy
1408  *
1409  * Can adjust amount of bytes to copy via @req_count argument.
1410  * Returns appropriate error code that caller should return or
1411  * zero in case the copy should be allowed.
1412  */
1413 static int generic_copy_file_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1414                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
1415                                     size_t *req_count, unsigned int flags)
1416 {
1417         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1418         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1419         uint64_t count = *req_count;
1420         loff_t size_in;
1421         int ret;
1422
1423         ret = generic_file_rw_checks(file_in, file_out);
1424         if (ret)
1425                 return ret;
1426
1427         /* Don't touch certain kinds of inodes */
1428         if (IS_IMMUTABLE(inode_out))
1429                 return -EPERM;
1430
1431         if (IS_SWAPFILE(inode_in) || IS_SWAPFILE(inode_out))
1432                 return -ETXTBSY;
1433
1434         /* Ensure offsets don't wrap. */
1435         if (pos_in + count < pos_in || pos_out + count < pos_out)
1436                 return -EOVERFLOW;
1437
1438         /* Shorten the copy to EOF */
1439         size_in = i_size_read(inode_in);
1440         if (pos_in >= size_in)
1441                 count = 0;
1442         else
1443                 count = min(count, size_in - (uint64_t)pos_in);
1444
1445         ret = generic_write_check_limits(file_out, pos_out, &count);
1446         if (ret)
1447                 return ret;
1448
1449         /* Don't allow overlapped copying within the same file. */
1450         if (inode_in == inode_out &&
1451             pos_out + count > pos_in &&
1452             pos_out < pos_in + count)
1453                 return -EINVAL;
1454
1455         *req_count = count;
1456         return 0;
1457 }
1458
1459 /*
1460  * copy_file_range() differs from regular file read and write in that it
1461  * specifically allows return partial success.  When it does so is up to
1462  * the copy_file_range method.
1463  */
1464 ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1465                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1466                             size_t len, unsigned int flags)
1467 {
1468         ssize_t ret;
1469
1470         if (flags != 0)
1471                 return -EINVAL;
1472
1473         ret = generic_copy_file_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, &len,
1474                                        flags);
1475         if (unlikely(ret))
1476                 return ret;
1477
1478         ret = rw_verify_area(READ, file_in, &pos_in, len);
1479         if (unlikely(ret))
1480                 return ret;
1481
1482         ret = rw_verify_area(WRITE, file_out, &pos_out, len);
1483         if (unlikely(ret))
1484                 return ret;
1485
1486         if (len == 0)
1487                 return 0;
1488
1489         file_start_write(file_out);
1490
1491         /*
1492          * Try cloning first, this is supported by more file systems, and
1493          * more efficient if both clone and copy are supported (e.g. NFS).
1494          */
1495         if (file_in->f_op->remap_file_range &&
1496             file_inode(file_in)->i_sb == file_inode(file_out)->i_sb) {
1497                 loff_t cloned;
1498
1499                 cloned = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1500                                 file_out, pos_out,
1501                                 min_t(loff_t, MAX_RW_COUNT, len),
1502                                 REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1503                 if (cloned > 0) {
1504                         ret = cloned;
1505                         goto done;
1506                 }
1507         }
1508
1509         ret = do_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1510                                 flags);
1511         WARN_ON_ONCE(ret == -EOPNOTSUPP);
1512 done:
1513         if (ret > 0) {
1514                 fsnotify_access(file_in);
1515                 add_rchar(current, ret);
1516                 fsnotify_modify(file_out);
1517                 add_wchar(current, ret);
1518         }
1519
1520         inc_syscr(current);
1521         inc_syscw(current);
1522
1523         file_end_write(file_out);
1524
1525         return ret;
1526 }
1527 EXPORT_SYMBOL(vfs_copy_file_range);
1528
1529 SYSCALL_DEFINE6(copy_file_range, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
1530                 int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
1531                 size_t, len, unsigned int, flags)
1532 {
1533         loff_t pos_in;
1534         loff_t pos_out;
1535         struct fd f_in;
1536         struct fd f_out;
1537         ssize_t ret = -EBADF;
1538
1539         f_in = fdget(fd_in);
1540         if (!f_in.file)
1541                 goto out2;
1542
1543         f_out = fdget(fd_out);
1544         if (!f_out.file)
1545                 goto out1;
1546
1547         ret = -EFAULT;
1548         if (off_in) {
1549                 if (copy_from_user(&pos_in, off_in, sizeof(loff_t)))
1550                         goto out;
1551         } else {
1552                 pos_in = f_in.file->f_pos;
1553         }
1554
1555         if (off_out) {
1556                 if (copy_from_user(&pos_out, off_out, sizeof(loff_t)))
1557                         goto out;
1558         } else {
1559                 pos_out = f_out.file->f_pos;
1560         }
1561
1562         ret = vfs_copy_file_range(f_in.file, pos_in, f_out.file, pos_out, len,
1563                                   flags);
1564         if (ret > 0) {
1565                 pos_in += ret;
1566                 pos_out += ret;
1567
1568                 if (off_in) {
1569                         if (copy_to_user(off_in, &pos_in, sizeof(loff_t)))
1570                                 ret = -EFAULT;
1571                 } else {
1572                         f_in.file->f_pos = pos_in;
1573                 }
1574
1575                 if (off_out) {
1576                         if (copy_to_user(off_out, &pos_out, sizeof(loff_t)))
1577                                 ret = -EFAULT;
1578                 } else {
1579                         f_out.file->f_pos = pos_out;
1580                 }
1581         }
1582
1583 out:
1584         fdput(f_out);
1585 out1:
1586         fdput(f_in);
1587 out2:
1588         return ret;
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Don't operate on ranges the page cache doesn't support, and don't exceed the
1593  * LFS limits.  If pos is under the limit it becomes a short access.  If it
1594  * exceeds the limit we return -EFBIG.
1595  */
1596 int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos, loff_t *count)
1597 {
1598         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1599         loff_t max_size = inode->i_sb->s_maxbytes;
1600         loff_t limit = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1601
1602         if (limit != RLIM_INFINITY) {
1603                 if (pos >= limit) {
1604                         send_sig(SIGXFSZ, current, 0);
1605                         return -EFBIG;
1606                 }
1607                 *count = min(*count, limit - pos);
1608         }
1609
1610         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE))
1611                 max_size = MAX_NON_LFS;
1612
1613         if (unlikely(pos >= max_size))
1614                 return -EFBIG;
1615
1616         *count = min(*count, max_size - pos);
1617
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 /* Like generic_write_checks(), but takes size of write instead of iter. */
1622 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count)
1623 {
1624         struct file *file = iocb->ki_filp;
1625         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1626
1627         if (IS_SWAPFILE(inode))
1628                 return -ETXTBSY;
1629
1630         if (!*count)
1631                 return 0;
1632
1633         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND)
1634                 iocb->ki_pos = i_size_read(inode);
1635
1636         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) && !(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
1637                 return -EINVAL;
1638
1639         return generic_write_check_limits(iocb->ki_filp, iocb->ki_pos, count);
1640 }
1641 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks_count);
1642
1643 /*
1644  * Performs necessary checks before doing a write
1645  *
1646  * Can adjust writing position or amount of bytes to write.
1647  * Returns appropriate error code that caller should return or
1648  * zero in case that write should be allowed.
1649  */
1650 ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1651 {
1652         loff_t count = iov_iter_count(from);
1653         int ret;
1654
1655         ret = generic_write_checks_count(iocb, &count);
1656         if (ret)
1657                 return ret;
1658
1659         iov_iter_truncate(from, count);
1660         return iov_iter_count(from);
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks);
1663
1664 /*
1665  * Performs common checks before doing a file copy/clone
1666  * from @file_in to @file_out.
1667  */
1668 int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out)
1669 {
1670         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1671         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1672
1673         /* Don't copy dirs, pipes, sockets... */
1674         if (S_ISDIR(inode_in->i_mode) || S_ISDIR(inode_out->i_mode))
1675                 return -EISDIR;
1676         if (!S_ISREG(inode_in->i_mode) || !S_ISREG(inode_out->i_mode))
1677                 return -EINVAL;
1678
1679         if (!(file_in->f_mode & FMODE_READ) ||
1680             !(file_out->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1681             (file_out->f_flags & O_APPEND))
1682                 return -EBADF;
1683
1684         return 0;
1685 }