fs/read_write.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  linux/fs/read_write.c
   4  *
   5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   6  */
   7
   8 #include <linux/slab.h>
   9 #include <linux/stat.h>
  10 #include <linux/sched/xacct.h>
  11 #include <linux/fcntl.h>
  12 #include <linux/file.h>
  13 #include <linux/uio.h>
  14 #include <linux/fsnotify.h>
  15 #include <linux/security.h>
  16 #include <linux/export.h>
  17 #include <linux/syscalls.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/splice.h>
  20 #include <linux/compat.h>
  21 #include <linux/mount.h>
  22 #include <linux/fs.h>
  23 #include "internal.h"
  24
  25 #include <linux/uaccess.h>
  26 #include <asm/unistd.h>
  27
  28 const struct file_operations generic_ro_fops = {
  29         .llseek         = generic_file_llseek,
  30         .read_iter      = generic_file_read_iter,
  31         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
  32         .splice_read    = generic_file_splice_read,
  33 };
  34
  35 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
  36
  37 static inline bool unsigned_offsets(struct file *file)
  38 {
  39         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
  40 }
  41
  42 /**
  43  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
  44  * @file:       file structure in question
  45  * @offset:     file offset to seek to
  46  * @maxsize:    maximum file size
  47  *
  48  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
  49  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
  50  * not equal to the current file offset.
  51  *
  52  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
  53  */
  54 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
  55 {
  56         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
  57                 return -EINVAL;
  58         if (offset > maxsize)
  59                 return -EINVAL;
  60
  61         if (offset != file->f_pos) {
  62                 file->f_pos = offset;
  63                 file->f_version = 0;
  64         }
  65         return offset;
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
  68
  69 /**
  70  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
  71  * @file:       file structure to seek on
  72  * @offset:     file offset to seek to
  73  * @whence:     type of seek
  74  * @size:       max size of this file in file system
  75  * @eof:        offset used for SEEK_END position
  76  *
  77  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
  78  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
  79  *
  80  * Synchronization:
  81  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
  82  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
  83  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
  84  */
  85 loff_t
  86 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
  87                 loff_t maxsize, loff_t eof)
  88 {
  89         switch (whence) {
  90         case SEEK_END:
  91                 offset += eof;
  92                 break;
  93         case SEEK_CUR:
  94                 /*
  95                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
  96                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
  97                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
  98                  * write() or lseek() might have altered it
  99                  */
 100                 if (offset == 0)
 101                         return file->f_pos;
 102                 /*
 103                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
 104                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
 105                  * like SEEK_SET.
 106                  */
 107                 spin_lock(&file->f_lock);
 108                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
 109                 spin_unlock(&file->f_lock);
 110                 return offset;
 111         case SEEK_DATA:
 112                 /*
 113                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
 114                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
 115                  */
 116                 if ((unsigned long long)offset >= eof)
 117                         return -ENXIO;
 118                 break;
 119         case SEEK_HOLE:
 120                 /*
 121                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
 122                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
 123                  */
 124                 if ((unsigned long long)offset >= eof)
 125                         return -ENXIO;
 126                 offset = eof;
 127                 break;
 128         }
 129
 130         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
 131 }
 132 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
 133
 134 /**
 135  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
 136  * @file:       file structure to seek on
 137  * @offset:     file offset to seek to
 138  * @whence:     type of seek
 139  *
 140  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
 141  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
 142  * @offset and @whence.
 143  */
 144 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 145 {
 146         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 147
 148         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 149                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
 150                                         i_size_read(inode));
 151 }
 152 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
 153
 154 /**
 155  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
 156  * @file:       file structure to seek on
 157  * @offset:     file offset to seek to
 158  * @whence:     type of seek
 159  * @size:       size of the file
 160  *
 161  */
 162 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
 163 {
 164         switch (whence) {
 165         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
 166                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 167                                                 size, size);
 168         default:
 169                 return -EINVAL;
 170         }
 171 }
 172 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
 173
 174 /**
 175  * no_seek_end_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
 176  * @file:       file structure to seek on
 177  * @offset:     file offset to seek to
 178  * @whence:     type of seek
 179  *
 180  */
 181 loff_t no_seek_end_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 182 {
 183         switch (whence) {
 184         case SEEK_SET: case SEEK_CUR:
 185                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 186                                                 OFFSET_MAX, 0);
 187         default:
 188                 return -EINVAL;
 189         }
 190 }
 191 EXPORT_SYMBOL(no_seek_end_llseek);
 192
 193 /**
 194  * no_seek_end_llseek_size - llseek implementation for fixed-sized devices
 195  * @file:       file structure to seek on
 196  * @offset:     file offset to seek to
 197  * @whence:     type of seek
 198  * @size:       maximal offset allowed
 199  *
 200  */
 201 loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
 202 {
 203         switch (whence) {
 204         case SEEK_SET: case SEEK_CUR:
 205                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 206                                                 size, 0);
 207         default:
 208                 return -EINVAL;
 209         }
 210 }
 211 EXPORT_SYMBOL(no_seek_end_llseek_size);
 212
 213 /**
 214  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
 215  * @file:       file structure to seek on
 216  * @offset:     file offset to seek to
 217  * @whence:     type of seek
 218  *
 219  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
 220  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
 221  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
 222  * falling back to the default implementation of ->llseek.
 223  */
 224 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 225 {
 226         return file->f_pos;
 227 }
 228 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
 229
 230 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 231 {
 232         return -ESPIPE;
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
 235
 236 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 237 {
 238         struct inode *inode = file_inode(file);
 239         loff_t retval;
 240
 241         inode_lock(inode);
 242         switch (whence) {
 243                 case SEEK_END:
 244                         offset += i_size_read(inode);
 245                         break;
 246                 case SEEK_CUR:
 247                         if (offset == 0) {
 248                                 retval = file->f_pos;
 249                                 goto out;
 250                         }
 251                         offset += file->f_pos;
 252                         break;
 253                 case SEEK_DATA:
 254                         /*
 255                          * In the generic case the entire file is data, so as
 256                          * long as offset isn't at the end of the file then the
 257                          * offset is data.
 258                          */
 259                         if (offset >= inode->i_size) {
 260                                 retval = -ENXIO;
 261                                 goto out;
 262                         }
 263                         break;
 264                 case SEEK_HOLE:
 265                         /*
 266                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
 267                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
 268                          * i_size.
 269                          */
 270                         if (offset >= inode->i_size) {
 271                                 retval = -ENXIO;
 272                                 goto out;
 273                         }
 274                         offset = inode->i_size;
 275                         break;
 276         }
 277         retval = -EINVAL;
 278         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
 279                 if (offset != file->f_pos) {
 280                         file->f_pos = offset;
 281                         file->f_version = 0;
 282                 }
 283                 retval = offset;
 284         }
 285 out:
 286         inode_unlock(inode);
 287         return retval;
 288 }
 289 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
 290
 291 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 292 {
 293         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
 294
 295         fn = no_llseek;
 296         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
 297                 if (file->f_op->llseek)
 298                         fn = file->f_op->llseek;
 299         }
 300         return fn(file, offset, whence);
 301 }
 302 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
 303
 304 static off_t ksys_lseek(unsigned int fd, off_t offset, unsigned int whence)
 305 {
 306         off_t retval;
 307         struct fd f = fdget_pos(fd);
 308         if (!f.file)
 309                 return -EBADF;
 310
 311         retval = -EINVAL;
 312         if (whence <= SEEK_MAX) {
 313                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
 314                 retval = res;
 315                 if (res != (loff_t)retval)
 316                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 317         }
 318         fdput_pos(f);
 319         return retval;
 320 }
 321
 322 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
 323 {
 324         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
 325 }
 326
 327 #ifdef CONFIG_COMPAT
 328 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
 329 {
 330         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
 331 }
 332 #endif
 333
 334 #if !defined(CONFIG_64BIT) || defined(CONFIG_COMPAT) || \
 335         defined(__ARCH_WANT_SYS_LLSEEK)
 336 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
 337                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
 338                 unsigned int, whence)
 339 {
 340         int retval;
 341         struct fd f = fdget_pos(fd);
 342         loff_t offset;
 343
 344         if (!f.file)
 345                 return -EBADF;
 346
 347         retval = -EINVAL;
 348         if (whence > SEEK_MAX)
 349                 goto out_putf;
 350
 351         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 352                         whence);
 353
 354         retval = (int)offset;
 355         if (offset >= 0) {
 356                 retval = -EFAULT;
 357                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 358                         retval = 0;
 359         }
 360 out_putf:
 361         fdput_pos(f);
 362         return retval;
 363 }
 364 #endif
 365
 366 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
 367 {
 368         struct inode *inode;
 369         int retval = -EINVAL;
 370
 371         inode = file_inode(file);
 372         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 373                 return retval;
 374
 375         /*
 376          * ranged mandatory locking does not apply to streams - it makes sense
 377          * only for files where position has a meaning.
 378          */
 379         if (ppos) {
 380                 loff_t pos = *ppos;
 381
 382                 if (unlikely(pos < 0)) {
 383                         if (!unsigned_offsets(file))
 384                                 return retval;
 385                         if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 386                                 return -EOVERFLOW;
 387                 } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 388                         if (!unsigned_offsets(file))
 389                                 return retval;
 390                 }
 391
 392                 if (unlikely(inode->i_flctx && mandatory_lock(inode))) {
 393                         retval = locks_mandatory_area(inode, file, pos, pos + count - 1,
 394                                         read_write == READ ? F_RDLCK : F_WRLCK);
 395                         if (retval < 0)
 396                                 return retval;
 397                 }
 398         }
 399
 400         return security_file_permission(file,
 401                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 402 }
 403
 404 static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 405 {
 406         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 407         struct kiocb kiocb;
 408         struct iov_iter iter;
 409         ssize_t ret;
 410
 411         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 412         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 413         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
 414
 415         ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
 416         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 417         if (ppos)
 418                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 419         return ret;
 420 }
 421
 422 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 423 {
 424         mm_segment_t old_fs = get_fs();
 425         ssize_t ret;
 426
 427         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
 428                 return -EINVAL;
 429         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 430                 return -EINVAL;
 431
 432         if (count > MAX_RW_COUNT)
 433                 count =  MAX_RW_COUNT;
 434         set_fs(KERNEL_DS);
 435         if (file->f_op->read)
 436                 ret = file->f_op->read(file, (void __user *)buf, count, pos);
 437         else if (file->f_op->read_iter)
 438                 ret = new_sync_read(file, (void __user *)buf, count, pos);
 439         else
 440                 ret = -EINVAL;
 441         set_fs(old_fs);
 442         if (ret > 0) {
 443                 fsnotify_access(file);
 444                 add_rchar(current, ret);
 445         }
 446         inc_syscr(current);
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 ssize_t kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 451 {
 452         ssize_t ret;
 453
 454         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 455         if (ret)
 456                 return ret;
 457         return __kernel_read(file, buf, count, pos);
 458 }
 459 EXPORT_SYMBOL(kernel_read);
 460
 461 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 462 {
 463         ssize_t ret;
 464
 465         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 466                 return -EBADF;
 467         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 468                 return -EINVAL;
 469         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 470                 return -EFAULT;
 471
 472         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 473         if (ret)
 474                 return ret;
 475         if (count > MAX_RW_COUNT)
 476                 count =  MAX_RW_COUNT;
 477
 478         if (file->f_op->read)
 479                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 480         else if (file->f_op->read_iter)
 481                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
 482         else
 483                 ret = -EINVAL;
 484         if (ret > 0) {
 485                 fsnotify_access(file);
 486                 add_rchar(current, ret);
 487         }
 488         inc_syscr(current);
 489         return ret;
 490 }
 491
 492 static ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 493 {
 494         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 495         struct kiocb kiocb;
 496         struct iov_iter iter;
 497         ssize_t ret;
 498
 499         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 500         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 501         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
 502
 503         ret = call_write_iter(filp, &kiocb, &iter);
 504         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 505         if (ret > 0 && ppos)
 506                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 /* caller is responsible for file_start_write/file_end_write */
 511 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 512 {
 513         mm_segment_t old_fs;
 514         const char __user *p;
 515         ssize_t ret;
 516
 517         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
 518                 return -EBADF;
 519         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 520                 return -EINVAL;
 521
 522         old_fs = get_fs();
 523         set_fs(KERNEL_DS);
 524         p = (__force const char __user *)buf;
 525         if (count > MAX_RW_COUNT)
 526                 count =  MAX_RW_COUNT;
 527         if (file->f_op->write)
 528                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
 529         else if (file->f_op->write_iter)
 530                 ret = new_sync_write(file, p, count, pos);
 531         else
 532                 ret = -EINVAL;
 533         set_fs(old_fs);
 534         if (ret > 0) {
 535                 fsnotify_modify(file);
 536                 add_wchar(current, ret);
 537         }
 538         inc_syscw(current);
 539         return ret;
 540 }
 541 /*
 542  * This "EXPORT_SYMBOL_GPL()" is more of a "EXPORT_SYMBOL_DONTUSE()",
 543  * but autofs is one of the few internal kernel users that actually
 544  * wants this _and_ can be built as a module. So we need to export
 545  * this symbol for autofs, even though it really isn't appropriate
 546  * for any other kernel modules.
 547  */
 548 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kernel_write);
 549
 550 ssize_t kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count,
 551                             loff_t *pos)
 552 {
 553         ssize_t ret;
 554
 555         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 556         if (ret)
 557                 return ret;
 558
 559         file_start_write(file);
 560         ret =  __kernel_write(file, buf, count, pos);
 561         file_end_write(file);
 562         return ret;
 563 }
 564 EXPORT_SYMBOL(kernel_write);
 565
 566 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 567 {
 568         ssize_t ret;
 569
 570         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 571                 return -EBADF;
 572         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 573                 return -EINVAL;
 574         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 575                 return -EFAULT;
 576
 577         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 578         if (ret)
 579                 return ret;
 580         if (count > MAX_RW_COUNT)
 581                 count =  MAX_RW_COUNT;
 582         file_start_write(file);
 583         if (file->f_op->write)
 584                 ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 585         else if (file->f_op->write_iter)
 586                 ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
 587         else
 588                 ret = -EINVAL;
 589         if (ret > 0) {
 590                 fsnotify_modify(file);
 591                 add_wchar(current, ret);
 592         }
 593         inc_syscw(current);
 594         file_end_write(file);
 595         return ret;
 596 }
 597
 598 /* file_ppos returns &file->f_pos or NULL if file is stream */
 599 static inline loff_t *file_ppos(struct file *file)
 600 {
 601         return file->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &file->f_pos;
 602 }
 603
 604 ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
 605 {
 606         struct fd f = fdget_pos(fd);
 607         ssize_t ret = -EBADF;
 608
 609         if (f.file) {
 610                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 611                 if (ppos) {
 612                         pos = *ppos;
 613                         ppos = &pos;
 614                 }
 615                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
 616                 if (ret >= 0 && ppos)
 617                         f.file->f_pos = pos;
 618                 fdput_pos(f);
 619         }
 620         return ret;
 621 }
 622
 623 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 624 {
 625         return ksys_read(fd, buf, count);
 626 }
 627
 628 ssize_t ksys_write(unsigned int fd, const char __user *buf, size_t count)
 629 {
 630         struct fd f = fdget_pos(fd);
 631         ssize_t ret = -EBADF;
 632
 633         if (f.file) {
 634                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 635                 if (ppos) {
 636                         pos = *ppos;
 637                         ppos = &pos;
 638                 }
 639                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, ppos);
 640                 if (ret >= 0 && ppos)
 641                         f.file->f_pos = pos;
 642                 fdput_pos(f);
 643         }
 644
 645         return ret;
 646 }
 647
 648 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 649                 size_t, count)
 650 {
 651         return ksys_write(fd, buf, count);
 652 }
 653
 654 ssize_t ksys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count,
 655                      loff_t pos)
 656 {
 657         struct fd f;
 658         ssize_t ret = -EBADF;
 659
 660         if (pos < 0)
 661                 return -EINVAL;
 662
 663         f = fdget(fd);
 664         if (f.file) {
 665                 ret = -ESPIPE;
 666                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 667                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 668                 fdput(f);
 669         }
 670
 671         return ret;
 672 }
 673
 674 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 675                         size_t, count, loff_t, pos)
 676 {
 677         return ksys_pread64(fd, buf, count, pos);
 678 }
 679
 680 ssize_t ksys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
 681                       size_t count, loff_t pos)
 682 {
 683         struct fd f;
 684         ssize_t ret = -EBADF;
 685
 686         if (pos < 0)
 687                 return -EINVAL;
 688
 689         f = fdget(fd);
 690         if (f.file) {
 691                 ret = -ESPIPE;
 692                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 693                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 694                 fdput(f);
 695         }
 696
 697         return ret;
 698 }
 699
 700 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 701                          size_t, count, loff_t, pos)
 702 {
 703         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, pos);
 704 }
 705
 706 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 707                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 708 {
 709         struct kiocb kiocb;
 710         ssize_t ret;
 711
 712         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 713         ret = kiocb_set_rw_flags(&kiocb, flags);
 714         if (ret)
 715                 return ret;
 716         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 717
 718         if (type == READ)
 719                 ret = call_read_iter(filp, &kiocb, iter);
 720         else
 721                 ret = call_write_iter(filp, &kiocb, iter);
 722         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 723         if (ppos)
 724                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 725         return ret;
 726 }
 727
 728 /* Do it by hand, with file-ops */
 729 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 730                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 731 {
 732         ssize_t ret = 0;
 733
 734         if (flags & ~RWF_HIPRI)
 735                 return -EOPNOTSUPP;
 736
 737         while (iov_iter_count(iter)) {
 738                 struct iovec iovec = iov_iter_iovec(iter);
 739                 ssize_t nr;
 740
 741                 if (type == READ) {
 742                         nr = filp->f_op->read(filp, iovec.iov_base,
 743                                               iovec.iov_len, ppos);
 744                 } else {
 745                         nr = filp->f_op->write(filp, iovec.iov_base,
 746                                                iovec.iov_len, ppos);
 747                 }
 748
 749                 if (nr < 0) {
 750                         if (!ret)
 751                                 ret = nr;
 752                         break;
 753                 }
 754                 ret += nr;
 755                 if (nr != iovec.iov_len)
 756                         break;
 757                 iov_iter_advance(iter, nr);
 758         }
 759
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static ssize_t do_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 764                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 765 {
 766         size_t tot_len;
 767         ssize_t ret = 0;
 768
 769         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 770                 return -EBADF;
 771         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 772                 return -EINVAL;
 773
 774         tot_len = iov_iter_count(iter);
 775         if (!tot_len)
 776                 goto out;
 777         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, tot_len);
 778         if (ret < 0)
 779                 return ret;
 780
 781         if (file->f_op->read_iter)
 782                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 783         else
 784                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 785 out:
 786         if (ret >= 0)
 787                 fsnotify_access(file);
 788         return ret;
 789 }
 790
 791 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 792                            struct iov_iter *iter)
 793 {
 794         size_t tot_len;
 795         ssize_t ret = 0;
 796
 797         if (!file->f_op->read_iter)
 798                 return -EINVAL;
 799         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 800                 return -EBADF;
 801         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 802                 return -EINVAL;
 803
 804         tot_len = iov_iter_count(iter);
 805         if (!tot_len)
 806                 goto out;
 807         ret = rw_verify_area(READ, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 808         if (ret < 0)
 809                 return ret;
 810
 811         ret = call_read_iter(file, iocb, iter);
 812 out:
 813         if (ret >= 0)
 814                 fsnotify_access(file);
 815         return ret;
 816 }
 817 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_read);
 818
 819 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 820                 rwf_t flags)
 821 {
 822         if (!file->f_op->read_iter)
 823                 return -EINVAL;
 824         return do_iter_read(file, iter, ppos, flags);
 825 }
 826 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
 827
 828 static ssize_t do_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 829                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 830 {
 831         size_t tot_len;
 832         ssize_t ret = 0;
 833
 834         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 835                 return -EBADF;
 836         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 837                 return -EINVAL;
 838
 839         tot_len = iov_iter_count(iter);
 840         if (!tot_len)
 841                 return 0;
 842         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, tot_len);
 843         if (ret < 0)
 844                 return ret;
 845
 846         if (file->f_op->write_iter)
 847                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 848         else
 849                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 850         if (ret > 0)
 851                 fsnotify_modify(file);
 852         return ret;
 853 }
 854
 855 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 856                             struct iov_iter *iter)
 857 {
 858         size_t tot_len;
 859         ssize_t ret = 0;
 860
 861         if (!file->f_op->write_iter)
 862                 return -EINVAL;
 863         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 864                 return -EBADF;
 865         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 866                 return -EINVAL;
 867
 868         tot_len = iov_iter_count(iter);
 869         if (!tot_len)
 870                 return 0;
 871         ret = rw_verify_area(WRITE, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 872         if (ret < 0)
 873                 return ret;
 874
 875         ret = call_write_iter(file, iocb, iter);
 876         if (ret > 0)
 877                 fsnotify_modify(file);
 878
 879         return ret;
 880 }
 881 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_write);
 882
 883 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 884                 rwf_t flags)
 885 {
 886         if (!file->f_op->write_iter)
 887                 return -EINVAL;
 888         return do_iter_write(file, iter, ppos, flags);
 889 }
 890 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
 891
 892 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 893                   unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 894 {
 895         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 896         struct iovec *iov = iovstack;
 897         struct iov_iter iter;
 898         ssize_t ret;
 899
 900         ret = import_iovec(READ, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 901         if (ret >= 0) {
 902                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
 903                 kfree(iov);
 904         }
 905
 906         return ret;
 907 }
 908
 909 static ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 910                    unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 911 {
 912         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 913         struct iovec *iov = iovstack;
 914         struct iov_iter iter;
 915         ssize_t ret;
 916
 917         ret = import_iovec(WRITE, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 918         if (ret >= 0) {
 919                 file_start_write(file);
 920                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
 921                 file_end_write(file);
 922                 kfree(iov);
 923         }
 924         return ret;
 925 }
 926
 927 static ssize_t do_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 928                         unsigned long vlen, rwf_t flags)
 929 {
 930         struct fd f = fdget_pos(fd);
 931         ssize_t ret = -EBADF;
 932
 933         if (f.file) {
 934                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 935                 if (ppos) {
 936                         pos = *ppos;
 937                         ppos = &pos;
 938                 }
 939                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 940                 if (ret >= 0 && ppos)
 941                         f.file->f_pos = pos;
 942                 fdput_pos(f);
 943         }
 944
 945         if (ret > 0)
 946                 add_rchar(current, ret);
 947         inc_syscr(current);
 948         return ret;
 949 }
 950
 951 static ssize_t do_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 952                          unsigned long vlen, rwf_t flags)
 953 {
 954         struct fd f = fdget_pos(fd);
 955         ssize_t ret = -EBADF;
 956
 957         if (f.file) {
 958                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 959                 if (ppos) {
 960                         pos = *ppos;
 961                         ppos = &pos;
 962                 }
 963                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 964                 if (ret >= 0 && ppos)
 965                         f.file->f_pos = pos;
 966                 fdput_pos(f);
 967         }
 968
 969         if (ret > 0)
 970                 add_wchar(current, ret);
 971         inc_syscw(current);
 972         return ret;
 973 }
 974
 975 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 976 {
 977 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 978         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 979 }
 980
 981 static ssize_t do_preadv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 982                          unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
 983 {
 984         struct fd f;
 985         ssize_t ret = -EBADF;
 986
 987         if (pos < 0)
 988                 return -EINVAL;
 989
 990         f = fdget(fd);
 991         if (f.file) {
 992                 ret = -ESPIPE;
 993                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 994                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
 995                 fdput(f);
 996         }
 997
 998         if (ret > 0)
 999                 add_rchar(current, ret);
1000         inc_syscr(current);
1001         return ret;
1002 }
1003
1004 static ssize_t do_pwritev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
1005                           unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1006 {
1007         struct fd f;
1008         ssize_t ret = -EBADF;
1009
1010         if (pos < 0)
1011                 return -EINVAL;
1012
1013         f = fdget(fd);
1014         if (f.file) {
1015                 ret = -ESPIPE;
1016                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1017                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1018                 fdput(f);
1019         }
1020
1021         if (ret > 0)
1022                 add_wchar(current, ret);
1023         inc_syscw(current);
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1028                 unsigned long, vlen)
1029 {
1030         return do_readv(fd, vec, vlen, 0);
1031 }
1032
1033 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1034                 unsigned long, vlen)
1035 {
1036         return do_writev(fd, vec, vlen, 0);
1037 }
1038
1039 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1040                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1041 {
1042         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1043
1044         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1045 }
1046
1047 SYSCALL_DEFINE6(preadv2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1048                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1049                 rwf_t, flags)
1050 {
1051         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1052
1053         if (pos == -1)
1054                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1055
1056         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1057 }
1058
1059 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1060                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1061 {
1062         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1063
1064         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1065 }
1066
1067 SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1068                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1069                 rwf_t, flags)
1070 {
1071         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1072
1073         if (pos == -1)
1074                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1075
1076         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Various compat syscalls.  Note that they all pretend to take a native
1081  * iovec - import_iovec will properly treat those as compat_iovecs based on
1082  * in_compat_syscall().
1083  */
1084 #ifdef CONFIG_COMPAT
1085 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1086 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1087                 const struct iovec __user *, vec,
1088                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1089 {
1090         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1091 }
1092 #endif
1093
1094 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1095                 const struct iovec __user *, vec,
1096                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1097 {
1098         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1099
1100         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1101 }
1102
1103 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64V2
1104 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv64v2, unsigned long, fd,
1105                 const struct iovec __user *, vec,
1106                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1107 {
1108         if (pos == -1)
1109                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1110         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1111 }
1112 #endif
1113
1114 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(preadv2, compat_ulong_t, fd,
1115                 const struct iovec __user *, vec,
1116                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high,
1117                 rwf_t, flags)
1118 {
1119         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1120
1121         if (pos == -1)
1122                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1123         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1124 }
1125
1126 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1127 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1128                 const struct iovec __user *, vec,
1129                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1130 {
1131         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1132 }
1133 #endif
1134
1135 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1136                 const struct iovec __user *,vec,
1137                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1138 {
1139         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1140
1141         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1142 }
1143
1144 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64V2
1145 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev64v2, unsigned long, fd,
1146                 const struct iovec __user *, vec,
1147                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1148 {
1149         if (pos == -1)
1150                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1151         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1152 }
1153 #endif
1154
1155 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, compat_ulong_t, fd,
1156                 const struct iovec __user *,vec,
1157                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high, rwf_t, flags)
1158 {
1159         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1160
1161         if (pos == -1)
1162                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1163         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1164 }
1165 #endif /* CONFIG_COMPAT */
1166
1167 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1168                            size_t count, loff_t max)
1169 {
1170         struct fd in, out;
1171         struct inode *in_inode, *out_inode;
1172         loff_t pos;
1173         loff_t out_pos;
1174         ssize_t retval;
1175         int fl;
1176
1177         /*
1178          * Get input file, and verify that it is ok..
1179          */
1180         retval = -EBADF;
1181         in = fdget(in_fd);
1182         if (!in.file)
1183                 goto out;
1184         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1185                 goto fput_in;
1186         retval = -ESPIPE;
1187         if (!ppos) {
1188                 pos = in.file->f_pos;
1189         } else {
1190                 pos = *ppos;
1191                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1192                         goto fput_in;
1193         }
1194         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1195         if (retval < 0)
1196                 goto fput_in;
1197         if (count > MAX_RW_COUNT)
1198                 count =  MAX_RW_COUNT;
1199
1200         /*
1201          * Get output file, and verify that it is ok..
1202          */
1203         retval = -EBADF;
1204         out = fdget(out_fd);
1205         if (!out.file)
1206                 goto fput_in;
1207         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1208                 goto fput_out;
1209         in_inode = file_inode(in.file);
1210         out_inode = file_inode(out.file);
1211         out_pos = out.file->f_pos;
1212         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1213         if (retval < 0)
1214                 goto fput_out;
1215
1216         if (!max)
1217                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1218
1219         if (unlikely(pos + count > max)) {
1220                 retval = -EOVERFLOW;
1221                 if (pos >= max)
1222                         goto fput_out;
1223                 count = max - pos;
1224         }
1225
1226         fl = 0;
1227 #if 0
1228         /*
1229          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1230          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1231          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1232          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1233          */
1234         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1235                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1236 #endif
1237         file_start_write(out.file);
1238         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1239         file_end_write(out.file);
1240
1241         if (retval > 0) {
1242                 add_rchar(current, retval);
1243                 add_wchar(current, retval);
1244                 fsnotify_access(in.file);
1245                 fsnotify_modify(out.file);
1246                 out.file->f_pos = out_pos;
1247                 if (ppos)
1248                         *ppos = pos;
1249                 else
1250                         in.file->f_pos = pos;
1251         }
1252
1253         inc_syscr(current);
1254         inc_syscw(current);
1255         if (pos > max)
1256                 retval = -EOVERFLOW;
1257
1258 fput_out:
1259         fdput(out);
1260 fput_in:
1261         fdput(in);
1262 out:
1263         return retval;
1264 }
1265
1266 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1267 {
1268         loff_t pos;
1269         off_t off;
1270         ssize_t ret;
1271
1272         if (offset) {
1273                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1274                         return -EFAULT;
1275                 pos = off;
1276                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1277                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1278                         return -EFAULT;
1279                 return ret;
1280         }
1281
1282         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1283 }
1284
1285 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1286 {
1287         loff_t pos;
1288         ssize_t ret;
1289
1290         if (offset) {
1291                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1292                         return -EFAULT;
1293                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1294                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1295                         return -EFAULT;
1296                 return ret;
1297         }
1298
1299         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1300 }
1301
1302 #ifdef CONFIG_COMPAT
1303 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1304                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1305 {
1306         loff_t pos;
1307         off_t off;
1308         ssize_t ret;
1309
1310         if (offset) {
1311                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1312                         return -EFAULT;
1313                 pos = off;
1314                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1315                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1316                         return -EFAULT;
1317                 return ret;
1318         }
1319
1320         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1321 }
1322
1323 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1324                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1325 {
1326         loff_t pos;
1327         ssize_t ret;
1328
1329         if (offset) {
1330                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1331                         return -EFAULT;
1332                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1333                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1334                         return -EFAULT;
1335                 return ret;
1336         }
1337
1338         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1339 }
1340 #endif
1341
1342 /**
1343  * generic_copy_file_range - copy data between two files
1344  * @file_in:    file structure to read from
1345  * @pos_in:     file offset to read from
1346  * @file_out:   file structure to write data to
1347  * @pos_out:    file offset to write data to
1348  * @len:        amount of data to copy
1349  * @flags:      copy flags
1350  *
1351  * This is a generic filesystem helper to copy data from one file to another.
1352  * It has no constraints on the source or destination file owners - the files
1353  * can belong to different superblocks and different filesystem types. Short
1354  * copies are allowed.
1355  *
1356  * This should be called from the @file_out filesystem, as per the
1357  * ->copy_file_range() method.
1358  *
1359  * Returns the number of bytes copied or a negative error indicating the
1360  * failure.
1361  */
1362
1363 ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1364                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
1365                                 size_t len, unsigned int flags)
1366 {
1367         return do_splice_direct(file_in, &pos_in, file_out, &pos_out,
1368                                 len > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : len, 0);
1369 }
1370 EXPORT_SYMBOL(generic_copy_file_range);
1371
1372 static ssize_t do_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1373                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1374                                   size_t len, unsigned int flags)
1375 {
1376         /*
1377          * Although we now allow filesystems to handle cross sb copy, passing
1378          * a file of the wrong filesystem type to filesystem driver can result
1379          * in an attempt to dereference the wrong type of ->private_data, so
1380          * avoid doing that until we really have a good reason.  NFS defines
1381          * several different file_system_type structures, but they all end up
1382          * using the same ->copy_file_range() function pointer.
1383          */
1384         if (file_out->f_op->copy_file_range &&
1385             file_out->f_op->copy_file_range == file_in->f_op->copy_file_range)
1386                 return file_out->f_op->copy_file_range(file_in, pos_in,
1387                                                        file_out, pos_out,
1388                                                        len, flags);
1389
1390         return generic_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1391                                        flags);
1392 }
1393
1394 /*
1395  * copy_file_range() differs from regular file read and write in that it
1396  * specifically allows return partial success.  When it does so is up to
1397  * the copy_file_range method.
1398  */
1399 ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1400                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1401                             size_t len, unsigned int flags)
1402 {
1403         ssize_t ret;
1404
1405         if (flags != 0)
1406                 return -EINVAL;
1407
1408         ret = generic_copy_file_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, &len,
1409                                        flags);
1410         if (unlikely(ret))
1411                 return ret;
1412
1413         ret = rw_verify_area(READ, file_in, &pos_in, len);
1414         if (unlikely(ret))
1415                 return ret;
1416
1417         ret = rw_verify_area(WRITE, file_out, &pos_out, len);
1418         if (unlikely(ret))
1419                 return ret;
1420
1421         if (len == 0)
1422                 return 0;
1423
1424         file_start_write(file_out);
1425
1426         /*
1427          * Try cloning first, this is supported by more file systems, and
1428          * more efficient if both clone and copy are supported (e.g. NFS).
1429          */
1430         if (file_in->f_op->remap_file_range &&
1431             file_inode(file_in)->i_sb == file_inode(file_out)->i_sb) {
1432                 loff_t cloned;
1433
1434                 cloned = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1435                                 file_out, pos_out,
1436                                 min_t(loff_t, MAX_RW_COUNT, len),
1437                                 REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1438                 if (cloned > 0) {
1439                         ret = cloned;
1440                         goto done;
1441                 }
1442         }
1443
1444         ret = do_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1445                                 flags);
1446         WARN_ON_ONCE(ret == -EOPNOTSUPP);
1447 done:
1448         if (ret > 0) {
1449                 fsnotify_access(file_in);
1450                 add_rchar(current, ret);
1451                 fsnotify_modify(file_out);
1452                 add_wchar(current, ret);
1453         }
1454
1455         inc_syscr(current);
1456         inc_syscw(current);
1457
1458         file_end_write(file_out);
1459
1460         return ret;
1461 }
1462 EXPORT_SYMBOL(vfs_copy_file_range);
1463
1464 SYSCALL_DEFINE6(copy_file_range, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
1465                 int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
1466                 size_t, len, unsigned int, flags)
1467 {
1468         loff_t pos_in;
1469         loff_t pos_out;
1470         struct fd f_in;
1471         struct fd f_out;
1472         ssize_t ret = -EBADF;
1473
1474         f_in = fdget(fd_in);
1475         if (!f_in.file)
1476                 goto out2;
1477
1478         f_out = fdget(fd_out);
1479         if (!f_out.file)
1480                 goto out1;
1481
1482         ret = -EFAULT;
1483         if (off_in) {
1484                 if (copy_from_user(&pos_in, off_in, sizeof(loff_t)))
1485                         goto out;
1486         } else {
1487                 pos_in = f_in.file->f_pos;
1488         }
1489
1490         if (off_out) {
1491                 if (copy_from_user(&pos_out, off_out, sizeof(loff_t)))
1492                         goto out;
1493         } else {
1494                 pos_out = f_out.file->f_pos;
1495         }
1496
1497         ret = vfs_copy_file_range(f_in.file, pos_in, f_out.file, pos_out, len,
1498                                   flags);
1499         if (ret > 0) {
1500                 pos_in += ret;
1501                 pos_out += ret;
1502
1503                 if (off_in) {
1504                         if (copy_to_user(off_in, &pos_in, sizeof(loff_t)))
1505                                 ret = -EFAULT;
1506                 } else {
1507                         f_in.file->f_pos = pos_in;
1508                 }
1509
1510                 if (off_out) {
1511                         if (copy_to_user(off_out, &pos_out, sizeof(loff_t)))
1512                                 ret = -EFAULT;
1513                 } else {
1514                         f_out.file->f_pos = pos_out;
1515                 }
1516         }
1517
1518 out:
1519         fdput(f_out);
1520 out1:
1521         fdput(f_in);
1522 out2:
1523         return ret;
1524 }
1525
1526 static int remap_verify_area(struct file *file, loff_t pos, loff_t len,
1527                              bool write)
1528 {
1529         struct inode *inode = file_inode(file);
1530
1531         if (unlikely(pos < 0 || len < 0))
1532                 return -EINVAL;
1533
1534          if (unlikely((loff_t) (pos + len) < 0))
1535                 return -EINVAL;
1536
1537         if (unlikely(inode->i_flctx && mandatory_lock(inode))) {
1538                 loff_t end = len ? pos + len - 1 : OFFSET_MAX;
1539                 int retval;
1540
1541                 retval = locks_mandatory_area(inode, file, pos, end,
1542                                 write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1543                 if (retval < 0)
1544                         return retval;
1545         }
1546
1547         return security_file_permission(file, write ? MAY_WRITE : MAY_READ);
1548 }
1549 /*
1550  * Ensure that we don't remap a partial EOF block in the middle of something
1551  * else.  Assume that the offsets have already been checked for block
1552  * alignment.
1553  *
1554  * For clone we only link a partial EOF block above or at the destination file's
1555  * EOF.  For deduplication we accept a partial EOF block only if it ends at the
1556  * destination file's EOF (can not link it into the middle of a file).
1557  *
1558  * Shorten the request if possible.
1559  */
1560 static int generic_remap_check_len(struct inode *inode_in,
1561                                    struct inode *inode_out,
1562                                    loff_t pos_out,
1563                                    loff_t *len,
1564                                    unsigned int remap_flags)
1565 {
1566         u64 blkmask = i_blocksize(inode_in) - 1;
1567         loff_t new_len = *len;
1568
1569         if ((*len & blkmask) == 0)
1570                 return 0;
1571
1572         if (pos_out + *len < i_size_read(inode_out))
1573                 new_len &= ~blkmask;
1574
1575         if (new_len == *len)
1576                 return 0;
1577
1578         if (remap_flags & REMAP_FILE_CAN_SHORTEN) {
1579                 *len = new_len;
1580                 return 0;
1581         }
1582
1583         return (remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) ? -EBADE : -EINVAL;
1584 }
1585
1586 /* Read a page's worth of file data into the page cache. */
1587 static struct page *vfs_dedupe_get_page(struct inode *inode, loff_t offset)
1588 {
1589         struct page *page;
1590
1591         page = read_mapping_page(inode->i_mapping, offset >> PAGE_SHIFT, NULL);
1592         if (IS_ERR(page))
1593                 return page;
1594         if (!PageUptodate(page)) {
1595                 put_page(page);
1596                 return ERR_PTR(-EIO);
1597         }
1598         return page;
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Lock two pages, ensuring that we lock in offset order if the pages are from
1603  * the same file.
1604  */
1605 static void vfs_lock_two_pages(struct page *page1, struct page *page2)
1606 {
1607         /* Always lock in order of increasing index. */
1608         if (page1->index > page2->index)
1609                 swap(page1, page2);
1610
1611         lock_page(page1);
1612         if (page1 != page2)
1613                 lock_page(page2);
1614 }
1615
1616 /* Unlock two pages, being careful not to unlock the same page twice. */
1617 static void vfs_unlock_two_pages(struct page *page1, struct page *page2)
1618 {
1619         unlock_page(page1);
1620         if (page1 != page2)
1621                 unlock_page(page2);
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Compare extents of two files to see if they are the same.
1626  * Caller must have locked both inodes to prevent write races.
1627  */
1628 static int vfs_dedupe_file_range_compare(struct inode *src, loff_t srcoff,
1629                                          struct inode *dest, loff_t destoff,
1630                                          loff_t len, bool *is_same)
1631 {
1632         loff_t src_poff;
1633         loff_t dest_poff;
1634         void *src_addr;
1635         void *dest_addr;
1636         struct page *src_page;
1637         struct page *dest_page;
1638         loff_t cmp_len;
1639         bool same;
1640         int error;
1641
1642         error = -EINVAL;
1643         same = true;
1644         while (len) {
1645                 src_poff = srcoff & (PAGE_SIZE - 1);
1646                 dest_poff = destoff & (PAGE_SIZE - 1);
1647                 cmp_len = min(PAGE_SIZE - src_poff,
1648                               PAGE_SIZE - dest_poff);
1649                 cmp_len = min(cmp_len, len);
1650                 if (cmp_len <= 0)
1651                         goto out_error;
1652
1653                 src_page = vfs_dedupe_get_page(src, srcoff);
1654                 if (IS_ERR(src_page)) {
1655                         error = PTR_ERR(src_page);
1656                         goto out_error;
1657                 }
1658                 dest_page = vfs_dedupe_get_page(dest, destoff);
1659                 if (IS_ERR(dest_page)) {
1660                         error = PTR_ERR(dest_page);
1661                         put_page(src_page);
1662                         goto out_error;
1663                 }
1664
1665                 vfs_lock_two_pages(src_page, dest_page);
1666
1667                 /*
1668                  * Now that we've locked both pages, make sure they're still
1669                  * mapped to the file data we're interested in.  If not,
1670                  * someone is invalidating pages on us and we lose.
1671                  */
1672                 if (!PageUptodate(src_page) || !PageUptodate(dest_page) ||
1673                     src_page->mapping != src->i_mapping ||
1674                     dest_page->mapping != dest->i_mapping) {
1675                         same = false;
1676                         goto unlock;
1677                 }
1678
1679                 src_addr = kmap_atomic(src_page);
1680                 dest_addr = kmap_atomic(dest_page);
1681
1682                 flush_dcache_page(src_page);
1683                 flush_dcache_page(dest_page);
1684
1685                 if (memcmp(src_addr + src_poff, dest_addr + dest_poff, cmp_len))
1686                         same = false;
1687
1688                 kunmap_atomic(dest_addr);
1689                 kunmap_atomic(src_addr);
1690 unlock:
1691                 vfs_unlock_two_pages(src_page, dest_page);
1692                 put_page(dest_page);
1693                 put_page(src_page);
1694
1695                 if (!same)
1696                         break;
1697
1698                 srcoff += cmp_len;
1699                 destoff += cmp_len;
1700                 len -= cmp_len;
1701         }
1702
1703         *is_same = same;
1704         return 0;
1705
1706 out_error:
1707         return error;
1708 }
1709
1710 /*
1711  * Check that the two inodes are eligible for cloning, the ranges make
1712  * sense, and then flush all dirty data.  Caller must ensure that the
1713  * inodes have been locked against any other modifications.
1714  *
1715  * If there's an error, then the usual negative error code is returned.
1716  * Otherwise returns 0 with *len set to the request length.
1717  */
1718 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1719                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1720                                   loff_t *len, unsigned int remap_flags)
1721 {
1722         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1723         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1724         bool same_inode = (inode_in == inode_out);
1725         int ret;
1726
1727         /* Don't touch certain kinds of inodes */
1728         if (IS_IMMUTABLE(inode_out))
1729                 return -EPERM;
1730
1731         if (IS_SWAPFILE(inode_in) || IS_SWAPFILE(inode_out))
1732                 return -ETXTBSY;
1733
1734         /* Don't reflink dirs, pipes, sockets... */
1735         if (S_ISDIR(inode_in->i_mode) || S_ISDIR(inode_out->i_mode))
1736                 return -EISDIR;
1737         if (!S_ISREG(inode_in->i_mode) || !S_ISREG(inode_out->i_mode))
1738                 return -EINVAL;
1739
1740         /* Zero length dedupe exits immediately; reflink goes to EOF. */
1741         if (*len == 0) {
1742                 loff_t isize = i_size_read(inode_in);
1743
1744                 if ((remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) || pos_in == isize)
1745                         return 0;
1746                 if (pos_in > isize)
1747                         return -EINVAL;
1748                 *len = isize - pos_in;
1749                 if (*len == 0)
1750                         return 0;
1751         }
1752
1753         /* Check that we don't violate system file offset limits. */
1754         ret = generic_remap_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1755                         remap_flags);
1756         if (ret)
1757                 return ret;
1758
1759         /* Wait for the completion of any pending IOs on both files */
1760         inode_dio_wait(inode_in);
1761         if (!same_inode)
1762                 inode_dio_wait(inode_out);
1763
1764         ret = filemap_write_and_wait_range(inode_in->i_mapping,
1765                         pos_in, pos_in + *len - 1);
1766         if (ret)
1767                 return ret;
1768
1769         ret = filemap_write_and_wait_range(inode_out->i_mapping,
1770                         pos_out, pos_out + *len - 1);
1771         if (ret)
1772                 return ret;
1773
1774         /*
1775          * Check that the extents are the same.
1776          */
1777         if (remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) {
1778                 bool            is_same = false;
1779
1780                 ret = vfs_dedupe_file_range_compare(inode_in, pos_in,
1781                                 inode_out, pos_out, *len, &is_same);
1782                 if (ret)
1783                         return ret;
1784                 if (!is_same)
1785                         return -EBADE;
1786         }
1787
1788         ret = generic_remap_check_len(inode_in, inode_out, pos_out, len,
1789                         remap_flags);
1790         if (ret)
1791                 return ret;
1792
1793         /* If can't alter the file contents, we're done. */
1794         if (!(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP))
1795                 ret = file_modified(file_out);
1796
1797         return ret;
1798 }
1799 EXPORT_SYMBOL(generic_remap_file_range_prep);
1800
1801 loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1802                            struct file *file_out, loff_t pos_out,
1803                            loff_t len, unsigned int remap_flags)
1804 {
1805         loff_t ret;
1806
1807         WARN_ON_ONCE(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP);
1808
1809         /*
1810          * FICLONE/FICLONERANGE ioctls enforce that src and dest files are on
1811          * the same mount. Practically, they only need to be on the same file
1812          * system.
1813          */
1814         if (file_inode(file_in)->i_sb != file_inode(file_out)->i_sb)
1815                 return -EXDEV;
1816
1817         ret = generic_file_rw_checks(file_in, file_out);
1818         if (ret < 0)
1819                 return ret;
1820
1821         if (!file_in->f_op->remap_file_range)
1822                 return -EOPNOTSUPP;
1823
1824         ret = remap_verify_area(file_in, pos_in, len, false);
1825         if (ret)
1826                 return ret;
1827
1828         ret = remap_verify_area(file_out, pos_out, len, true);
1829         if (ret)
1830                 return ret;
1831
1832         ret = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1833                         file_out, pos_out, len, remap_flags);
1834         if (ret < 0)
1835                 return ret;
1836
1837         fsnotify_access(file_in);
1838         fsnotify_modify(file_out);
1839         return ret;
1840 }
1841 EXPORT_SYMBOL(do_clone_file_range);
1842
1843 loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1844                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1845                             loff_t len, unsigned int remap_flags)
1846 {
1847         loff_t ret;
1848
1849         file_start_write(file_out);
1850         ret = do_clone_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1851                                   remap_flags);
1852         file_end_write(file_out);
1853
1854         return ret;
1855 }
1856 EXPORT_SYMBOL(vfs_clone_file_range);
1857
1858 /* Check whether we are allowed to dedupe the destination file */
1859 static bool allow_file_dedupe(struct file *file)
1860 {
1861         if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
1862                 return true;
1863         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
1864                 return true;
1865         if (uid_eq(current_fsuid(), file_inode(file)->i_uid))
1866                 return true;
1867         if (!inode_permission(file_inode(file), MAY_WRITE))
1868                 return true;
1869         return false;
1870 }
1871
1872 loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
1873                                  struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
1874                                  loff_t len, unsigned int remap_flags)
1875 {
1876         loff_t ret;
1877
1878         WARN_ON_ONCE(remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP |
1879                                      REMAP_FILE_CAN_SHORTEN));
1880
1881         ret = mnt_want_write_file(dst_file);
1882         if (ret)
1883                 return ret;
1884
1885         ret = remap_verify_area(dst_file, dst_pos, len, true);
1886         if (ret < 0)
1887                 goto out_drop_write;
1888
1889         ret = -EPERM;
1890         if (!allow_file_dedupe(dst_file))
1891                 goto out_drop_write;
1892
1893         ret = -EXDEV;
1894         if (src_file->f_path.mnt != dst_file->f_path.mnt)
1895                 goto out_drop_write;
1896
1897         ret = -EISDIR;
1898         if (S_ISDIR(file_inode(dst_file)->i_mode))
1899                 goto out_drop_write;
1900
1901         ret = -EINVAL;
1902         if (!dst_file->f_op->remap_file_range)
1903                 goto out_drop_write;
1904
1905         if (len == 0) {
1906                 ret = 0;
1907                 goto out_drop_write;
1908         }
1909
1910         ret = dst_file->f_op->remap_file_range(src_file, src_pos, dst_file,
1911                         dst_pos, len, remap_flags | REMAP_FILE_DEDUP);
1912 out_drop_write:
1913         mnt_drop_write_file(dst_file);
1914
1915         return ret;
1916 }
1917 EXPORT_SYMBOL(vfs_dedupe_file_range_one);
1918
1919 int vfs_dedupe_file_range(struct file *file, struct file_dedupe_range *same)
1920 {
1921         struct file_dedupe_range_info *info;
1922         struct inode *src = file_inode(file);
1923         u64 off;
1924         u64 len;
1925         int i;
1926         int ret;
1927         u16 count = same->dest_count;
1928         loff_t deduped;
1929
1930         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
1931                 return -EINVAL;
1932
1933         if (same->reserved1 || same->reserved2)
1934                 return -EINVAL;
1935
1936         off = same->src_offset;
1937         len = same->src_length;
1938
1939         if (S_ISDIR(src->i_mode))
1940                 return -EISDIR;
1941
1942         if (!S_ISREG(src->i_mode))
1943                 return -EINVAL;
1944
1945         if (!file->f_op->remap_file_range)
1946                 return -EOPNOTSUPP;
1947
1948         ret = remap_verify_area(file, off, len, false);
1949         if (ret < 0)
1950                 return ret;
1951         ret = 0;
1952
1953         if (off + len > i_size_read(src))
1954                 return -EINVAL;
1955
1956         /* Arbitrary 1G limit on a single dedupe request, can be raised. */
1957         len = min_t(u64, len, 1 << 30);
1958
1959         /* pre-format output fields to sane values */
1960         for (i = 0; i < count; i++) {
1961                 same->info[i].bytes_deduped = 0ULL;
1962                 same->info[i].status = FILE_DEDUPE_RANGE_SAME;
1963         }
1964
1965         for (i = 0, info = same->info; i < count; i++, info++) {
1966                 struct fd dst_fd = fdget(info->dest_fd);
1967                 struct file *dst_file = dst_fd.file;
1968
1969                 if (!dst_file) {
1970                         info->status = -EBADF;
1971                         goto next_loop;
1972                 }
1973
1974                 if (info->reserved) {
1975                         info->status = -EINVAL;
1976                         goto next_fdput;
1977                 }
1978
1979                 deduped = vfs_dedupe_file_range_one(file, off, dst_file,
1980                                                     info->dest_offset, len,
1981                                                     REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1982                 if (deduped == -EBADE)
1983                         info->status = FILE_DEDUPE_RANGE_DIFFERS;
1984                 else if (deduped < 0)
1985                         info->status = deduped;
1986                 else
1987                         info->bytes_deduped = len;
1988
1989 next_fdput:
1990                 fdput(dst_fd);
1991 next_loop:
1992                 if (fatal_signal_pending(current))
1993                         break;
1994         }
1995         return ret;
1996 }
1997 EXPORT_SYMBOL(vfs_dedupe_file_range);