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 default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 231 {
 232         struct inode *inode = file_inode(file);
 233         loff_t retval;
 234
 235         inode_lock(inode);
 236         switch (whence) {
 237                 case SEEK_END:
 238                         offset += i_size_read(inode);
 239                         break;
 240                 case SEEK_CUR:
 241                         if (offset == 0) {
 242                                 retval = file->f_pos;
 243                                 goto out;
 244                         }
 245                         offset += file->f_pos;
 246                         break;
 247                 case SEEK_DATA:
 248                         /*
 249                          * In the generic case the entire file is data, so as
 250                          * long as offset isn't at the end of the file then the
 251                          * offset is data.
 252                          */
 253                         if (offset >= inode->i_size) {
 254                                 retval = -ENXIO;
 255                                 goto out;
 256                         }
 257                         break;
 258                 case SEEK_HOLE:
 259                         /*
 260                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
 261                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
 262                          * i_size.
 263                          */
 264                         if (offset >= inode->i_size) {
 265                                 retval = -ENXIO;
 266                                 goto out;
 267                         }
 268                         offset = inode->i_size;
 269                         break;
 270         }
 271         retval = -EINVAL;
 272         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
 273                 if (offset != file->f_pos) {
 274                         file->f_pos = offset;
 275                         file->f_version = 0;
 276                 }
 277                 retval = offset;
 278         }
 279 out:
 280         inode_unlock(inode);
 281         return retval;
 282 }
 283 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
 284
 285 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 286 {
 287         if (!(file->f_mode & FMODE_LSEEK))
 288                 return -ESPIPE;
 289         return file->f_op->llseek(file, offset, whence);
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
 292
 293 static off_t ksys_lseek(unsigned int fd, off_t offset, unsigned int whence)
 294 {
 295         off_t retval;
 296         struct fd f = fdget_pos(fd);
 297         if (!f.file)
 298                 return -EBADF;
 299
 300         retval = -EINVAL;
 301         if (whence <= SEEK_MAX) {
 302                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
 303                 retval = res;
 304                 if (res != (loff_t)retval)
 305                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 306         }
 307         fdput_pos(f);
 308         return retval;
 309 }
 310
 311 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
 312 {
 313         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
 314 }
 315
 316 #ifdef CONFIG_COMPAT
 317 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
 318 {
 319         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
 320 }
 321 #endif
 322
 323 #if !defined(CONFIG_64BIT) || defined(CONFIG_COMPAT) || \
 324         defined(__ARCH_WANT_SYS_LLSEEK)
 325 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
 326                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
 327                 unsigned int, whence)
 328 {
 329         int retval;
 330         struct fd f = fdget_pos(fd);
 331         loff_t offset;
 332
 333         if (!f.file)
 334                 return -EBADF;
 335
 336         retval = -EINVAL;
 337         if (whence > SEEK_MAX)
 338                 goto out_putf;
 339
 340         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 341                         whence);
 342
 343         retval = (int)offset;
 344         if (offset >= 0) {
 345                 retval = -EFAULT;
 346                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 347                         retval = 0;
 348         }
 349 out_putf:
 350         fdput_pos(f);
 351         return retval;
 352 }
 353 #endif
 354
 355 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
 356 {
 357         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 358                 return -EINVAL;
 359
 360         if (ppos) {
 361                 loff_t pos = *ppos;
 362
 363                 if (unlikely(pos < 0)) {
 364                         if (!unsigned_offsets(file))
 365                                 return -EINVAL;
 366                         if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 367                                 return -EOVERFLOW;
 368                 } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 369                         if (!unsigned_offsets(file))
 370                                 return -EINVAL;
 371                 }
 372         }
 373
 374         return security_file_permission(file,
 375                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 376 }
 377 EXPORT_SYMBOL(rw_verify_area);
 378
 379 static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 380 {
 381         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 382         struct kiocb kiocb;
 383         struct iov_iter iter;
 384         ssize_t ret;
 385
 386         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 387         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 388         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
 389
 390         ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
 391         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 392         if (ppos)
 393                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 394         return ret;
 395 }
 396
 397 static int warn_unsupported(struct file *file, const char *op)
 398 {
 399         pr_warn_ratelimited(
 400                 "kernel %s not supported for file %pD4 (pid: %d comm: %.20s)\n",
 401                 op, file, current->pid, current->comm);
 402         return -EINVAL;
 403 }
 404
 405 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 406 {
 407         struct kvec iov = {
 408                 .iov_base       = buf,
 409                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 410         };
 411         struct kiocb kiocb;
 412         struct iov_iter iter;
 413         ssize_t ret;
 414
 415         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
 416                 return -EINVAL;
 417         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 418                 return -EINVAL;
 419         /*
 420          * Also fail if ->read_iter and ->read are both wired up as that
 421          * implies very convoluted semantics.
 422          */
 423         if (unlikely(!file->f_op->read_iter || file->f_op->read))
 424                 return warn_unsupported(file, "read");
 425
 426         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 427         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 428         iov_iter_kvec(&iter, READ, &iov, 1, iov.iov_len);
 429         ret = file->f_op->read_iter(&kiocb, &iter);
 430         if (ret > 0) {
 431                 if (pos)
 432                         *pos = kiocb.ki_pos;
 433                 fsnotify_access(file);
 434                 add_rchar(current, ret);
 435         }
 436         inc_syscr(current);
 437         return ret;
 438 }
 439
 440 ssize_t kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 441 {
 442         ssize_t ret;
 443
 444         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 445         if (ret)
 446                 return ret;
 447         return __kernel_read(file, buf, count, pos);
 448 }
 449 EXPORT_SYMBOL(kernel_read);
 450
 451 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 452 {
 453         ssize_t ret;
 454
 455         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 456                 return -EBADF;
 457         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 458                 return -EINVAL;
 459         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 460                 return -EFAULT;
 461
 462         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 463         if (ret)
 464                 return ret;
 465         if (count > MAX_RW_COUNT)
 466                 count =  MAX_RW_COUNT;
 467
 468         if (file->f_op->read)
 469                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 470         else if (file->f_op->read_iter)
 471                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
 472         else
 473                 ret = -EINVAL;
 474         if (ret > 0) {
 475                 fsnotify_access(file);
 476                 add_rchar(current, ret);
 477         }
 478         inc_syscr(current);
 479         return ret;
 480 }
 481
 482 static ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 483 {
 484         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 485         struct kiocb kiocb;
 486         struct iov_iter iter;
 487         ssize_t ret;
 488
 489         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 490         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 491         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
 492
 493         ret = call_write_iter(filp, &kiocb, &iter);
 494         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 495         if (ret > 0 && ppos)
 496                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 497         return ret;
 498 }
 499
 500 /* caller is responsible for file_start_write/file_end_write */
 501 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 502 {
 503         struct kvec iov = {
 504                 .iov_base       = (void *)buf,
 505                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 506         };
 507         struct kiocb kiocb;
 508         struct iov_iter iter;
 509         ssize_t ret;
 510
 511         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
 512                 return -EBADF;
 513         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 514                 return -EINVAL;
 515         /*
 516          * Also fail if ->write_iter and ->write are both wired up as that
 517          * implies very convoluted semantics.
 518          */
 519         if (unlikely(!file->f_op->write_iter || file->f_op->write))
 520                 return warn_unsupported(file, "write");
 521
 522         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 523         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 524         iov_iter_kvec(&iter, WRITE, &iov, 1, iov.iov_len);
 525         ret = file->f_op->write_iter(&kiocb, &iter);
 526         if (ret > 0) {
 527                 if (pos)
 528                         *pos = kiocb.ki_pos;
 529                 fsnotify_modify(file);
 530                 add_wchar(current, ret);
 531         }
 532         inc_syscw(current);
 533         return ret;
 534 }
 535 /*
 536  * This "EXPORT_SYMBOL_GPL()" is more of a "EXPORT_SYMBOL_DONTUSE()",
 537  * but autofs is one of the few internal kernel users that actually
 538  * wants this _and_ can be built as a module. So we need to export
 539  * this symbol for autofs, even though it really isn't appropriate
 540  * for any other kernel modules.
 541  */
 542 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kernel_write);
 543
 544 ssize_t kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count,
 545                             loff_t *pos)
 546 {
 547         ssize_t ret;
 548
 549         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 550         if (ret)
 551                 return ret;
 552
 553         file_start_write(file);
 554         ret =  __kernel_write(file, buf, count, pos);
 555         file_end_write(file);
 556         return ret;
 557 }
 558 EXPORT_SYMBOL(kernel_write);
 559
 560 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 561 {
 562         ssize_t ret;
 563
 564         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 565                 return -EBADF;
 566         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 567                 return -EINVAL;
 568         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 569                 return -EFAULT;
 570
 571         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 572         if (ret)
 573                 return ret;
 574         if (count > MAX_RW_COUNT)
 575                 count =  MAX_RW_COUNT;
 576         file_start_write(file);
 577         if (file->f_op->write)
 578                 ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 579         else if (file->f_op->write_iter)
 580                 ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
 581         else
 582                 ret = -EINVAL;
 583         if (ret > 0) {
 584                 fsnotify_modify(file);
 585                 add_wchar(current, ret);
 586         }
 587         inc_syscw(current);
 588         file_end_write(file);
 589         return ret;
 590 }
 591
 592 /* file_ppos returns &file->f_pos or NULL if file is stream */
 593 static inline loff_t *file_ppos(struct file *file)
 594 {
 595         return file->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &file->f_pos;
 596 }
 597
 598 ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
 599 {
 600         struct fd f = fdget_pos(fd);
 601         ssize_t ret = -EBADF;
 602
 603         if (f.file) {
 604                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 605                 if (ppos) {
 606                         pos = *ppos;
 607                         ppos = &pos;
 608                 }
 609                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
 610                 if (ret >= 0 && ppos)
 611                         f.file->f_pos = pos;
 612                 fdput_pos(f);
 613         }
 614         return ret;
 615 }
 616
 617 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 618 {
 619         return ksys_read(fd, buf, count);
 620 }
 621
 622 ssize_t ksys_write(unsigned int fd, const char __user *buf, size_t count)
 623 {
 624         struct fd f = fdget_pos(fd);
 625         ssize_t ret = -EBADF;
 626
 627         if (f.file) {
 628                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 629                 if (ppos) {
 630                         pos = *ppos;
 631                         ppos = &pos;
 632                 }
 633                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, ppos);
 634                 if (ret >= 0 && ppos)
 635                         f.file->f_pos = pos;
 636                 fdput_pos(f);
 637         }
 638
 639         return ret;
 640 }
 641
 642 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 643                 size_t, count)
 644 {
 645         return ksys_write(fd, buf, count);
 646 }
 647
 648 ssize_t ksys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count,
 649                      loff_t pos)
 650 {
 651         struct fd f;
 652         ssize_t ret = -EBADF;
 653
 654         if (pos < 0)
 655                 return -EINVAL;
 656
 657         f = fdget(fd);
 658         if (f.file) {
 659                 ret = -ESPIPE;
 660                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 661                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 662                 fdput(f);
 663         }
 664
 665         return ret;
 666 }
 667
 668 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 669                         size_t, count, loff_t, pos)
 670 {
 671         return ksys_pread64(fd, buf, count, pos);
 672 }
 673
 674 #if defined(CONFIG_COMPAT) && defined(__ARCH_WANT_COMPAT_PREAD64)
 675 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 676                        size_t, count, compat_arg_u64_dual(pos))
 677 {
 678         return ksys_pread64(fd, buf, count, compat_arg_u64_glue(pos));
 679 }
 680 #endif
 681
 682 ssize_t ksys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
 683                       size_t count, loff_t pos)
 684 {
 685         struct fd f;
 686         ssize_t ret = -EBADF;
 687
 688         if (pos < 0)
 689                 return -EINVAL;
 690
 691         f = fdget(fd);
 692         if (f.file) {
 693                 ret = -ESPIPE;
 694                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 695                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 696                 fdput(f);
 697         }
 698
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 703                          size_t, count, loff_t, pos)
 704 {
 705         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, pos);
 706 }
 707
 708 #if defined(CONFIG_COMPAT) && defined(__ARCH_WANT_COMPAT_PWRITE64)
 709 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 710                        size_t, count, compat_arg_u64_dual(pos))
 711 {
 712         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, compat_arg_u64_glue(pos));
 713 }
 714 #endif
 715
 716 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 717                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 718 {
 719         struct kiocb kiocb;
 720         ssize_t ret;
 721
 722         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 723         ret = kiocb_set_rw_flags(&kiocb, flags);
 724         if (ret)
 725                 return ret;
 726         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 727
 728         if (type == READ)
 729                 ret = call_read_iter(filp, &kiocb, iter);
 730         else
 731                 ret = call_write_iter(filp, &kiocb, iter);
 732         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 733         if (ppos)
 734                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 735         return ret;
 736 }
 737
 738 /* Do it by hand, with file-ops */
 739 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 740                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 741 {
 742         ssize_t ret = 0;
 743
 744         if (flags & ~RWF_HIPRI)
 745                 return -EOPNOTSUPP;
 746
 747         while (iov_iter_count(iter)) {
 748                 struct iovec iovec = iov_iter_iovec(iter);
 749                 ssize_t nr;
 750
 751                 if (type == READ) {
 752                         nr = filp->f_op->read(filp, iovec.iov_base,
 753                                               iovec.iov_len, ppos);
 754                 } else {
 755                         nr = filp->f_op->write(filp, iovec.iov_base,
 756                                                iovec.iov_len, ppos);
 757                 }
 758
 759                 if (nr < 0) {
 760                         if (!ret)
 761                                 ret = nr;
 762                         break;
 763                 }
 764                 ret += nr;
 765                 if (nr != iovec.iov_len)
 766                         break;
 767                 iov_iter_advance(iter, nr);
 768         }
 769
 770         return ret;
 771 }
 772
 773 static ssize_t do_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 774                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 775 {
 776         size_t tot_len;
 777         ssize_t ret = 0;
 778
 779         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 780                 return -EBADF;
 781         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 782                 return -EINVAL;
 783
 784         tot_len = iov_iter_count(iter);
 785         if (!tot_len)
 786                 goto out;
 787         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, tot_len);
 788         if (ret < 0)
 789                 return ret;
 790
 791         if (file->f_op->read_iter)
 792                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 793         else
 794                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 795 out:
 796         if (ret >= 0)
 797                 fsnotify_access(file);
 798         return ret;
 799 }
 800
 801 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 802                            struct iov_iter *iter)
 803 {
 804         size_t tot_len;
 805         ssize_t ret = 0;
 806
 807         if (!file->f_op->read_iter)
 808                 return -EINVAL;
 809         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 810                 return -EBADF;
 811         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 812                 return -EINVAL;
 813
 814         tot_len = iov_iter_count(iter);
 815         if (!tot_len)
 816                 goto out;
 817         ret = rw_verify_area(READ, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 818         if (ret < 0)
 819                 return ret;
 820
 821         ret = call_read_iter(file, iocb, iter);
 822 out:
 823         if (ret >= 0)
 824                 fsnotify_access(file);
 825         return ret;
 826 }
 827 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_read);
 828
 829 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 830                 rwf_t flags)
 831 {
 832         if (!file->f_op->read_iter)
 833                 return -EINVAL;
 834         return do_iter_read(file, iter, ppos, flags);
 835 }
 836 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
 837
 838 static ssize_t do_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 839                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 840 {
 841         size_t tot_len;
 842         ssize_t ret = 0;
 843
 844         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 845                 return -EBADF;
 846         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 847                 return -EINVAL;
 848
 849         tot_len = iov_iter_count(iter);
 850         if (!tot_len)
 851                 return 0;
 852         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, tot_len);
 853         if (ret < 0)
 854                 return ret;
 855
 856         if (file->f_op->write_iter)
 857                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 858         else
 859                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 860         if (ret > 0)
 861                 fsnotify_modify(file);
 862         return ret;
 863 }
 864
 865 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 866                             struct iov_iter *iter)
 867 {
 868         size_t tot_len;
 869         ssize_t ret = 0;
 870
 871         if (!file->f_op->write_iter)
 872                 return -EINVAL;
 873         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 874                 return -EBADF;
 875         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 876                 return -EINVAL;
 877
 878         tot_len = iov_iter_count(iter);
 879         if (!tot_len)
 880                 return 0;
 881         ret = rw_verify_area(WRITE, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 882         if (ret < 0)
 883                 return ret;
 884
 885         ret = call_write_iter(file, iocb, iter);
 886         if (ret > 0)
 887                 fsnotify_modify(file);
 888
 889         return ret;
 890 }
 891 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_write);
 892
 893 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 894                 rwf_t flags)
 895 {
 896         if (!file->f_op->write_iter)
 897                 return -EINVAL;
 898         return do_iter_write(file, iter, ppos, flags);
 899 }
 900 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
 901
 902 static ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 903                   unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 904 {
 905         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 906         struct iovec *iov = iovstack;
 907         struct iov_iter iter;
 908         ssize_t ret;
 909
 910         ret = import_iovec(READ, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 911         if (ret >= 0) {
 912                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
 913                 kfree(iov);
 914         }
 915
 916         return ret;
 917 }
 918
 919 static ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 920                    unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 921 {
 922         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 923         struct iovec *iov = iovstack;
 924         struct iov_iter iter;
 925         ssize_t ret;
 926
 927         ret = import_iovec(WRITE, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 928         if (ret >= 0) {
 929                 file_start_write(file);
 930                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
 931                 file_end_write(file);
 932                 kfree(iov);
 933         }
 934         return ret;
 935 }
 936
 937 static ssize_t do_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 938                         unsigned long vlen, rwf_t flags)
 939 {
 940         struct fd f = fdget_pos(fd);
 941         ssize_t ret = -EBADF;
 942
 943         if (f.file) {
 944                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 945                 if (ppos) {
 946                         pos = *ppos;
 947                         ppos = &pos;
 948                 }
 949                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 950                 if (ret >= 0 && ppos)
 951                         f.file->f_pos = pos;
 952                 fdput_pos(f);
 953         }
 954
 955         if (ret > 0)
 956                 add_rchar(current, ret);
 957         inc_syscr(current);
 958         return ret;
 959 }
 960
 961 static ssize_t do_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 962                          unsigned long vlen, rwf_t flags)
 963 {
 964         struct fd f = fdget_pos(fd);
 965         ssize_t ret = -EBADF;
 966
 967         if (f.file) {
 968                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 969                 if (ppos) {
 970                         pos = *ppos;
 971                         ppos = &pos;
 972                 }
 973                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 974                 if (ret >= 0 && ppos)
 975                         f.file->f_pos = pos;
 976                 fdput_pos(f);
 977         }
 978
 979         if (ret > 0)
 980                 add_wchar(current, ret);
 981         inc_syscw(current);
 982         return ret;
 983 }
 984
 985 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 986 {
 987 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 988         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 989 }
 990
 991 static ssize_t do_preadv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 992                          unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
 993 {
 994         struct fd f;
 995         ssize_t ret = -EBADF;
 996
 997         if (pos < 0)
 998                 return -EINVAL;
 999
1000         f = fdget(fd);
1001         if (f.file) {
1002                 ret = -ESPIPE;
1003                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1004                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1005                 fdput(f);
1006         }
1007
1008         if (ret > 0)
1009                 add_rchar(current, ret);
1010         inc_syscr(current);
1011         return ret;
1012 }
1013
1014 static ssize_t do_pwritev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
1015                           unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1016 {
1017         struct fd f;
1018         ssize_t ret = -EBADF;
1019
1020         if (pos < 0)
1021                 return -EINVAL;
1022
1023         f = fdget(fd);
1024         if (f.file) {
1025                 ret = -ESPIPE;
1026                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1027                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1028                 fdput(f);
1029         }
1030
1031         if (ret > 0)
1032                 add_wchar(current, ret);
1033         inc_syscw(current);
1034         return ret;
1035 }
1036
1037 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1038                 unsigned long, vlen)
1039 {
1040         return do_readv(fd, vec, vlen, 0);
1041 }
1042
1043 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1044                 unsigned long, vlen)
1045 {
1046         return do_writev(fd, vec, vlen, 0);
1047 }
1048
1049 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1050                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1051 {
1052         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1053
1054         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1055 }
1056
1057 SYSCALL_DEFINE6(preadv2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1058                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1059                 rwf_t, flags)
1060 {
1061         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1062
1063         if (pos == -1)
1064                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1065
1066         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1067 }
1068
1069 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1070                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1071 {
1072         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1073
1074         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1075 }
1076
1077 SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1078                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1079                 rwf_t, flags)
1080 {
1081         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1082
1083         if (pos == -1)
1084                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1085
1086         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Various compat syscalls.  Note that they all pretend to take a native
1091  * iovec - import_iovec will properly treat those as compat_iovecs based on
1092  * in_compat_syscall().
1093  */
1094 #ifdef CONFIG_COMPAT
1095 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1096 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1097                 const struct iovec __user *, vec,
1098                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1099 {
1100         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1101 }
1102 #endif
1103
1104 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1105                 const struct iovec __user *, vec,
1106                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1107 {
1108         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1109
1110         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1111 }
1112
1113 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64V2
1114 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv64v2, unsigned long, fd,
1115                 const struct iovec __user *, vec,
1116                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1117 {
1118         if (pos == -1)
1119                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1120         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1121 }
1122 #endif
1123
1124 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(preadv2, compat_ulong_t, fd,
1125                 const struct iovec __user *, vec,
1126                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high,
1127                 rwf_t, flags)
1128 {
1129         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1130
1131         if (pos == -1)
1132                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1133         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1134 }
1135
1136 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1137 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1138                 const struct iovec __user *, vec,
1139                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1140 {
1141         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1142 }
1143 #endif
1144
1145 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1146                 const struct iovec __user *,vec,
1147                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1148 {
1149         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1150
1151         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1152 }
1153
1154 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64V2
1155 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev64v2, unsigned long, fd,
1156                 const struct iovec __user *, vec,
1157                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1158 {
1159         if (pos == -1)
1160                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1161         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1162 }
1163 #endif
1164
1165 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, compat_ulong_t, fd,
1166                 const struct iovec __user *,vec,
1167                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high, rwf_t, flags)
1168 {
1169         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1170
1171         if (pos == -1)
1172                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1173         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1174 }
1175 #endif /* CONFIG_COMPAT */
1176
1177 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1178                            size_t count, loff_t max)
1179 {
1180         struct fd in, out;
1181         struct inode *in_inode, *out_inode;
1182         struct pipe_inode_info *opipe;
1183         loff_t pos;
1184         loff_t out_pos;
1185         ssize_t retval;
1186         int fl;
1187
1188         /*
1189          * Get input file, and verify that it is ok..
1190          */
1191         retval = -EBADF;
1192         in = fdget(in_fd);
1193         if (!in.file)
1194                 goto out;
1195         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1196                 goto fput_in;
1197         retval = -ESPIPE;
1198         if (!ppos) {
1199                 pos = in.file->f_pos;
1200         } else {
1201                 pos = *ppos;
1202                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1203                         goto fput_in;
1204         }
1205         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1206         if (retval < 0)
1207                 goto fput_in;
1208         if (count > MAX_RW_COUNT)
1209                 count =  MAX_RW_COUNT;
1210
1211         /*
1212          * Get output file, and verify that it is ok..
1213          */
1214         retval = -EBADF;
1215         out = fdget(out_fd);
1216         if (!out.file)
1217                 goto fput_in;
1218         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1219                 goto fput_out;
1220         in_inode = file_inode(in.file);
1221         out_inode = file_inode(out.file);
1222         out_pos = out.file->f_pos;
1223
1224         if (!max)
1225                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1226
1227         if (unlikely(pos + count > max)) {
1228                 retval = -EOVERFLOW;
1229                 if (pos >= max)
1230                         goto fput_out;
1231                 count = max - pos;
1232         }
1233
1234         fl = 0;
1235 #if 0
1236         /*
1237          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1238          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1239          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1240          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1241          */
1242         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1243                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1244 #endif
1245         opipe = get_pipe_info(out.file, true);
1246         if (!opipe) {
1247                 retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1248                 if (retval < 0)
1249                         goto fput_out;
1250                 file_start_write(out.file);
1251                 retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos,
1252                                           count, fl);
1253                 file_end_write(out.file);
1254         } else {
1255                 if (out.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1256                         fl |= SPLICE_F_NONBLOCK;
1257
1258                 retval = splice_file_to_pipe(in.file, opipe, &pos, count, fl);
1259         }
1260
1261         if (retval > 0) {
1262                 add_rchar(current, retval);
1263                 add_wchar(current, retval);
1264                 fsnotify_access(in.file);
1265                 fsnotify_modify(out.file);
1266                 out.file->f_pos = out_pos;
1267                 if (ppos)
1268                         *ppos = pos;
1269                 else
1270                         in.file->f_pos = pos;
1271         }
1272
1273         inc_syscr(current);
1274         inc_syscw(current);
1275         if (pos > max)
1276                 retval = -EOVERFLOW;
1277
1278 fput_out:
1279         fdput(out);
1280 fput_in:
1281         fdput(in);
1282 out:
1283         return retval;
1284 }
1285
1286 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1287 {
1288         loff_t pos;
1289         off_t off;
1290         ssize_t ret;
1291
1292         if (offset) {
1293                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1294                         return -EFAULT;
1295                 pos = off;
1296                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1297                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1298                         return -EFAULT;
1299                 return ret;
1300         }
1301
1302         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1303 }
1304
1305 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1306 {
1307         loff_t pos;
1308         ssize_t ret;
1309
1310         if (offset) {
1311                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1312                         return -EFAULT;
1313                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1314                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1315                         return -EFAULT;
1316                 return ret;
1317         }
1318
1319         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1320 }
1321
1322 #ifdef CONFIG_COMPAT
1323 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1324                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1325 {
1326         loff_t pos;
1327         off_t off;
1328         ssize_t ret;
1329
1330         if (offset) {
1331                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1332                         return -EFAULT;
1333                 pos = off;
1334                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1335                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1336                         return -EFAULT;
1337                 return ret;
1338         }
1339
1340         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1341 }
1342
1343 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1344                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1345 {
1346         loff_t pos;
1347         ssize_t ret;
1348
1349         if (offset) {
1350                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1351                         return -EFAULT;
1352                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1353                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1354                         return -EFAULT;
1355                 return ret;
1356         }
1357
1358         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1359 }
1360 #endif
1361
1362 /**
1363  * generic_copy_file_range - copy data between two files
1364  * @file_in:    file structure to read from
1365  * @pos_in:     file offset to read from
1366  * @file_out:   file structure to write data to
1367  * @pos_out:    file offset to write data to
1368  * @len:        amount of data to copy
1369  * @flags:      copy flags
1370  *
1371  * This is a generic filesystem helper to copy data from one file to another.
1372  * It has no constraints on the source or destination file owners - the files
1373  * can belong to different superblocks and different filesystem types. Short
1374  * copies are allowed.
1375  *
1376  * This should be called from the @file_out filesystem, as per the
1377  * ->copy_file_range() method.
1378  *
1379  * Returns the number of bytes copied or a negative error indicating the
1380  * failure.
1381  */
1382
1383 ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1384                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
1385                                 size_t len, unsigned int flags)
1386 {
1387         return do_splice_direct(file_in, &pos_in, file_out, &pos_out,
1388                                 len > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : len, 0);
1389 }
1390 EXPORT_SYMBOL(generic_copy_file_range);
1391
1392 /*
1393  * Performs necessary checks before doing a file copy
1394  *
1395  * Can adjust amount of bytes to copy via @req_count argument.
1396  * Returns appropriate error code that caller should return or
1397  * zero in case the copy should be allowed.
1398  */
1399 static int generic_copy_file_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1400                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
1401                                     size_t *req_count, unsigned int flags)
1402 {
1403         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1404         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1405         uint64_t count = *req_count;
1406         loff_t size_in;
1407         int ret;
1408
1409         ret = generic_file_rw_checks(file_in, file_out);
1410         if (ret)
1411                 return ret;
1412
1413         /*
1414          * We allow some filesystems to handle cross sb copy, but passing
1415          * a file of the wrong filesystem type to filesystem driver can result
1416          * in an attempt to dereference the wrong type of ->private_data, so
1417          * avoid doing that until we really have a good reason.
1418          *
1419          * nfs and cifs define several different file_system_type structures
1420          * and several different sets of file_operations, but they all end up
1421          * using the same ->copy_file_range() function pointer.
1422          */
1423         if (file_out->f_op->copy_file_range) {
1424                 if (file_in->f_op->copy_file_range !=
1425                     file_out->f_op->copy_file_range)
1426                         return -EXDEV;
1427         } else if (file_inode(file_in)->i_sb != file_inode(file_out)->i_sb) {
1428                 return -EXDEV;
1429         }
1430
1431         /* Don't touch certain kinds of inodes */
1432         if (IS_IMMUTABLE(inode_out))
1433                 return -EPERM;
1434
1435         if (IS_SWAPFILE(inode_in) || IS_SWAPFILE(inode_out))
1436                 return -ETXTBSY;
1437
1438         /* Ensure offsets don't wrap. */
1439         if (pos_in + count < pos_in || pos_out + count < pos_out)
1440                 return -EOVERFLOW;
1441
1442         /* Shorten the copy to EOF */
1443         size_in = i_size_read(inode_in);
1444         if (pos_in >= size_in)
1445                 count = 0;
1446         else
1447                 count = min(count, size_in - (uint64_t)pos_in);
1448
1449         ret = generic_write_check_limits(file_out, pos_out, &count);
1450         if (ret)
1451                 return ret;
1452
1453         /* Don't allow overlapped copying within the same file. */
1454         if (inode_in == inode_out &&
1455             pos_out + count > pos_in &&
1456             pos_out < pos_in + count)
1457                 return -EINVAL;
1458
1459         *req_count = count;
1460         return 0;
1461 }
1462
1463 /*
1464  * copy_file_range() differs from regular file read and write in that it
1465  * specifically allows return partial success.  When it does so is up to
1466  * the copy_file_range method.
1467  */
1468 ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1469                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1470                             size_t len, unsigned int flags)
1471 {
1472         ssize_t ret;
1473
1474         if (flags != 0)
1475                 return -EINVAL;
1476
1477         ret = generic_copy_file_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, &len,
1478                                        flags);
1479         if (unlikely(ret))
1480                 return ret;
1481
1482         ret = rw_verify_area(READ, file_in, &pos_in, len);
1483         if (unlikely(ret))
1484                 return ret;
1485
1486         ret = rw_verify_area(WRITE, file_out, &pos_out, len);
1487         if (unlikely(ret))
1488                 return ret;
1489
1490         if (len == 0)
1491                 return 0;
1492
1493         file_start_write(file_out);
1494
1495         /*
1496          * Cloning is supported by more file systems, so we implement copy on
1497          * same sb using clone, but for filesystems where both clone and copy
1498          * are supported (e.g. nfs,cifs), we only call the copy method.
1499          */
1500         if (file_out->f_op->copy_file_range) {
1501                 ret = file_out->f_op->copy_file_range(file_in, pos_in,
1502                                                       file_out, pos_out,
1503                                                       len, flags);
1504                 goto done;
1505         }
1506
1507         if (file_in->f_op->remap_file_range &&
1508             file_inode(file_in)->i_sb == file_inode(file_out)->i_sb) {
1509                 ret = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1510                                 file_out, pos_out,
1511                                 min_t(loff_t, MAX_RW_COUNT, len),
1512                                 REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1513                 if (ret > 0)
1514                         goto done;
1515         }
1516
1517         /*
1518          * We can get here for same sb copy of filesystems that do not implement
1519          * ->copy_file_range() in case filesystem does not support clone or in
1520          * case filesystem supports clone but rejected the clone request (e.g.
1521          * because it was not block aligned).
1522          *
1523          * In both cases, fall back to kernel copy so we are able to maintain a
1524          * consistent story about which filesystems support copy_file_range()
1525          * and which filesystems do not, that will allow userspace tools to
1526          * make consistent desicions w.r.t using copy_file_range().
1527          */
1528         ret = generic_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1529                                       flags);
1530
1531 done:
1532         if (ret > 0) {
1533                 fsnotify_access(file_in);
1534                 add_rchar(current, ret);
1535                 fsnotify_modify(file_out);
1536                 add_wchar(current, ret);
1537         }
1538
1539         inc_syscr(current);
1540         inc_syscw(current);
1541
1542         file_end_write(file_out);
1543
1544         return ret;
1545 }
1546 EXPORT_SYMBOL(vfs_copy_file_range);
1547
1548 SYSCALL_DEFINE6(copy_file_range, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
1549                 int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
1550                 size_t, len, unsigned int, flags)
1551 {
1552         loff_t pos_in;
1553         loff_t pos_out;
1554         struct fd f_in;
1555         struct fd f_out;
1556         ssize_t ret = -EBADF;
1557
1558         f_in = fdget(fd_in);
1559         if (!f_in.file)
1560                 goto out2;
1561
1562         f_out = fdget(fd_out);
1563         if (!f_out.file)
1564                 goto out1;
1565
1566         ret = -EFAULT;
1567         if (off_in) {
1568                 if (copy_from_user(&pos_in, off_in, sizeof(loff_t)))
1569                         goto out;
1570         } else {
1571                 pos_in = f_in.file->f_pos;
1572         }
1573
1574         if (off_out) {
1575                 if (copy_from_user(&pos_out, off_out, sizeof(loff_t)))
1576                         goto out;
1577         } else {
1578                 pos_out = f_out.file->f_pos;
1579         }
1580
1581         ret = vfs_copy_file_range(f_in.file, pos_in, f_out.file, pos_out, len,
1582                                   flags);
1583         if (ret > 0) {
1584                 pos_in += ret;
1585                 pos_out += ret;
1586
1587                 if (off_in) {
1588                         if (copy_to_user(off_in, &pos_in, sizeof(loff_t)))
1589                                 ret = -EFAULT;
1590                 } else {
1591                         f_in.file->f_pos = pos_in;
1592                 }
1593
1594                 if (off_out) {
1595                         if (copy_to_user(off_out, &pos_out, sizeof(loff_t)))
1596                                 ret = -EFAULT;
1597                 } else {
1598                         f_out.file->f_pos = pos_out;
1599                 }
1600         }
1601
1602 out:
1603         fdput(f_out);
1604 out1:
1605         fdput(f_in);
1606 out2:
1607         return ret;
1608 }
1609
1610 /*
1611  * Don't operate on ranges the page cache doesn't support, and don't exceed the
1612  * LFS limits.  If pos is under the limit it becomes a short access.  If it
1613  * exceeds the limit we return -EFBIG.
1614  */
1615 int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos, loff_t *count)
1616 {
1617         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1618         loff_t max_size = inode->i_sb->s_maxbytes;
1619         loff_t limit = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1620
1621         if (limit != RLIM_INFINITY) {
1622                 if (pos >= limit) {
1623                         send_sig(SIGXFSZ, current, 0);
1624                         return -EFBIG;
1625                 }
1626                 *count = min(*count, limit - pos);
1627         }
1628
1629         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE))
1630                 max_size = MAX_NON_LFS;
1631
1632         if (unlikely(pos >= max_size))
1633                 return -EFBIG;
1634
1635         *count = min(*count, max_size - pos);
1636
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 /* Like generic_write_checks(), but takes size of write instead of iter. */
1641 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count)
1642 {
1643         struct file *file = iocb->ki_filp;
1644         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1645
1646         if (IS_SWAPFILE(inode))
1647                 return -ETXTBSY;
1648
1649         if (!*count)
1650                 return 0;
1651
1652         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND)
1653                 iocb->ki_pos = i_size_read(inode);
1654
1655         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) &&
1656             !((iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
1657               (file->f_mode & FMODE_BUF_WASYNC)))
1658                 return -EINVAL;
1659
1660         return generic_write_check_limits(iocb->ki_filp, iocb->ki_pos, count);
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks_count);
1663
1664 /*
1665  * Performs necessary checks before doing a write
1666  *
1667  * Can adjust writing position or amount of bytes to write.
1668  * Returns appropriate error code that caller should return or
1669  * zero in case that write should be allowed.
1670  */
1671 ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1672 {
1673         loff_t count = iov_iter_count(from);
1674         int ret;
1675
1676         ret = generic_write_checks_count(iocb, &count);
1677         if (ret)
1678                 return ret;
1679
1680         iov_iter_truncate(from, count);
1681         return iov_iter_count(from);
1682 }
1683 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks);
1684
1685 /*
1686  * Performs common checks before doing a file copy/clone
1687  * from @file_in to @file_out.
1688  */
1689 int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out)
1690 {
1691         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1692         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1693
1694         /* Don't copy dirs, pipes, sockets... */
1695         if (S_ISDIR(inode_in->i_mode) || S_ISDIR(inode_out->i_mode))
1696                 return -EISDIR;
1697         if (!S_ISREG(inode_in->i_mode) || !S_ISREG(inode_out->i_mode))
1698                 return -EINVAL;
1699
1700         if (!(file_in->f_mode & FMODE_READ) ||
1701             !(file_out->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1702             (file_out->f_flags & O_APPEND))
1703                 return -EBADF;
1704
1705         return 0;
1706 }