Merge branch 'expand-stack'
[platform/kernel/linux-starfive.git] / block / ioctl.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/capability.h>
3 #include <linux/compat.h>
4 #include <linux/blkdev.h>
5 #include <linux/export.h>
6 #include <linux/gfp.h>
7 #include <linux/blkpg.h>
8 #include <linux/hdreg.h>
9 #include <linux/backing-dev.h>
10 #include <linux/fs.h>
11 #include <linux/blktrace_api.h>
12 #include <linux/pr.h>
13 #include <linux/uaccess.h>
14 #include "blk.h"
15
16 static int blkpg_do_ioctl(struct block_device *bdev,
17                           struct blkpg_partition __user *upart, int op)
18 {
19         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
20         struct blkpg_partition p;
21         long long start, length;
22
23         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
24                 return -EACCES;
25         if (copy_from_user(&p, upart, sizeof(struct blkpg_partition)))
26                 return -EFAULT;
27         if (bdev_is_partition(bdev))
28                 return -EINVAL;
29
30         if (p.pno <= 0)
31                 return -EINVAL;
32
33         if (op == BLKPG_DEL_PARTITION)
34                 return bdev_del_partition(disk, p.pno);
35
36         start = p.start >> SECTOR_SHIFT;
37         length = p.length >> SECTOR_SHIFT;
38
39         switch (op) {
40         case BLKPG_ADD_PARTITION:
41                 /* check if partition is aligned to blocksize */
42                 if (p.start & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
43                         return -EINVAL;
44                 return bdev_add_partition(disk, p.pno, start, length);
45         case BLKPG_RESIZE_PARTITION:
46                 return bdev_resize_partition(disk, p.pno, start, length);
47         default:
48                 return -EINVAL;
49         }
50 }
51
52 static int blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
53                        struct blkpg_ioctl_arg __user *arg)
54 {
55         struct blkpg_partition __user *udata;
56         int op;
57
58         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
59                 return -EFAULT;
60
61         return blkpg_do_ioctl(bdev, udata, op);
62 }
63
64 #ifdef CONFIG_COMPAT
65 struct compat_blkpg_ioctl_arg {
66         compat_int_t op;
67         compat_int_t flags;
68         compat_int_t datalen;
69         compat_caddr_t data;
70 };
71
72 static int compat_blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
73                               struct compat_blkpg_ioctl_arg __user *arg)
74 {
75         compat_caddr_t udata;
76         int op;
77
78         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
79                 return -EFAULT;
80
81         return blkpg_do_ioctl(bdev, compat_ptr(udata), op);
82 }
83 #endif
84
85 static int blk_ioctl_discard(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
86                 unsigned long arg)
87 {
88         uint64_t range[2];
89         uint64_t start, len;
90         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
91         int err;
92
93         if (!(mode & BLK_OPEN_WRITE))
94                 return -EBADF;
95
96         if (!bdev_max_discard_sectors(bdev))
97                 return -EOPNOTSUPP;
98
99         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
100                 return -EFAULT;
101
102         start = range[0];
103         len = range[1];
104
105         if (start & 511)
106                 return -EINVAL;
107         if (len & 511)
108                 return -EINVAL;
109
110         if (start + len > bdev_nr_bytes(bdev))
111                 return -EINVAL;
112
113         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
114         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
115         if (err)
116                 goto fail;
117         err = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL);
118 fail:
119         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
120         return err;
121 }
122
123 static int blk_ioctl_secure_erase(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
124                 void __user *argp)
125 {
126         uint64_t start, len;
127         uint64_t range[2];
128         int err;
129
130         if (!(mode & BLK_OPEN_WRITE))
131                 return -EBADF;
132         if (!bdev_max_secure_erase_sectors(bdev))
133                 return -EOPNOTSUPP;
134         if (copy_from_user(range, argp, sizeof(range)))
135                 return -EFAULT;
136
137         start = range[0];
138         len = range[1];
139         if ((start & 511) || (len & 511))
140                 return -EINVAL;
141         if (start + len > bdev_nr_bytes(bdev))
142                 return -EINVAL;
143
144         filemap_invalidate_lock(bdev->bd_inode->i_mapping);
145         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
146         if (!err)
147                 err = blkdev_issue_secure_erase(bdev, start >> 9, len >> 9,
148                                                 GFP_KERNEL);
149         filemap_invalidate_unlock(bdev->bd_inode->i_mapping);
150         return err;
151 }
152
153
154 static int blk_ioctl_zeroout(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
155                 unsigned long arg)
156 {
157         uint64_t range[2];
158         uint64_t start, end, len;
159         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
160         int err;
161
162         if (!(mode & BLK_OPEN_WRITE))
163                 return -EBADF;
164
165         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
166                 return -EFAULT;
167
168         start = range[0];
169         len = range[1];
170         end = start + len - 1;
171
172         if (start & 511)
173                 return -EINVAL;
174         if (len & 511)
175                 return -EINVAL;
176         if (end >= (uint64_t)bdev_nr_bytes(bdev))
177                 return -EINVAL;
178         if (end < start)
179                 return -EINVAL;
180
181         /* Invalidate the page cache, including dirty pages */
182         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
183         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, end);
184         if (err)
185                 goto fail;
186
187         err = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL,
188                                    BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
189
190 fail:
191         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
192         return err;
193 }
194
195 static int put_ushort(unsigned short __user *argp, unsigned short val)
196 {
197         return put_user(val, argp);
198 }
199
200 static int put_int(int __user *argp, int val)
201 {
202         return put_user(val, argp);
203 }
204
205 static int put_uint(unsigned int __user *argp, unsigned int val)
206 {
207         return put_user(val, argp);
208 }
209
210 static int put_long(long __user *argp, long val)
211 {
212         return put_user(val, argp);
213 }
214
215 static int put_ulong(unsigned long __user *argp, unsigned long val)
216 {
217         return put_user(val, argp);
218 }
219
220 static int put_u64(u64 __user *argp, u64 val)
221 {
222         return put_user(val, argp);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_COMPAT
226 static int compat_put_long(compat_long_t __user *argp, long val)
227 {
228         return put_user(val, argp);
229 }
230
231 static int compat_put_ulong(compat_ulong_t __user *argp, compat_ulong_t val)
232 {
233         return put_user(val, argp);
234 }
235 #endif
236
237 #ifdef CONFIG_COMPAT
238 /*
239  * This is the equivalent of compat_ptr_ioctl(), to be used by block
240  * drivers that implement only commands that are completely compatible
241  * between 32-bit and 64-bit user space
242  */
243 int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
244                         unsigned cmd, unsigned long arg)
245 {
246         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
247
248         if (disk->fops->ioctl)
249                 return disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd,
250                                          (unsigned long)compat_ptr(arg));
251
252         return -ENOIOCTLCMD;
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(blkdev_compat_ptr_ioctl);
255 #endif
256
257 static bool blkdev_pr_allowed(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode)
258 {
259         /* no sense to make reservations for partitions */
260         if (bdev_is_partition(bdev))
261                 return false;
262
263         if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
264                 return true;
265         /*
266          * Only allow unprivileged reservations if the file descriptor is open
267          * for writing.
268          */
269         return mode & BLK_OPEN_WRITE;
270 }
271
272 static int blkdev_pr_register(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
273                 struct pr_registration __user *arg)
274 {
275         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
276         struct pr_registration reg;
277
278         if (!blkdev_pr_allowed(bdev, mode))
279                 return -EPERM;
280         if (!ops || !ops->pr_register)
281                 return -EOPNOTSUPP;
282         if (copy_from_user(&reg, arg, sizeof(reg)))
283                 return -EFAULT;
284
285         if (reg.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
286                 return -EOPNOTSUPP;
287         return ops->pr_register(bdev, reg.old_key, reg.new_key, reg.flags);
288 }
289
290 static int blkdev_pr_reserve(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
291                 struct pr_reservation __user *arg)
292 {
293         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
294         struct pr_reservation rsv;
295
296         if (!blkdev_pr_allowed(bdev, mode))
297                 return -EPERM;
298         if (!ops || !ops->pr_reserve)
299                 return -EOPNOTSUPP;
300         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
301                 return -EFAULT;
302
303         if (rsv.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
304                 return -EOPNOTSUPP;
305         return ops->pr_reserve(bdev, rsv.key, rsv.type, rsv.flags);
306 }
307
308 static int blkdev_pr_release(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
309                 struct pr_reservation __user *arg)
310 {
311         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
312         struct pr_reservation rsv;
313
314         if (!blkdev_pr_allowed(bdev, mode))
315                 return -EPERM;
316         if (!ops || !ops->pr_release)
317                 return -EOPNOTSUPP;
318         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
319                 return -EFAULT;
320
321         if (rsv.flags)
322                 return -EOPNOTSUPP;
323         return ops->pr_release(bdev, rsv.key, rsv.type);
324 }
325
326 static int blkdev_pr_preempt(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
327                 struct pr_preempt __user *arg, bool abort)
328 {
329         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
330         struct pr_preempt p;
331
332         if (!blkdev_pr_allowed(bdev, mode))
333                 return -EPERM;
334         if (!ops || !ops->pr_preempt)
335                 return -EOPNOTSUPP;
336         if (copy_from_user(&p, arg, sizeof(p)))
337                 return -EFAULT;
338
339         if (p.flags)
340                 return -EOPNOTSUPP;
341         return ops->pr_preempt(bdev, p.old_key, p.new_key, p.type, abort);
342 }
343
344 static int blkdev_pr_clear(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
345                 struct pr_clear __user *arg)
346 {
347         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
348         struct pr_clear c;
349
350         if (!blkdev_pr_allowed(bdev, mode))
351                 return -EPERM;
352         if (!ops || !ops->pr_clear)
353                 return -EOPNOTSUPP;
354         if (copy_from_user(&c, arg, sizeof(c)))
355                 return -EFAULT;
356
357         if (c.flags)
358                 return -EOPNOTSUPP;
359         return ops->pr_clear(bdev, c.key);
360 }
361
362 static int blkdev_flushbuf(struct block_device *bdev, unsigned cmd,
363                 unsigned long arg)
364 {
365         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
366                 return -EACCES;
367         fsync_bdev(bdev);
368         invalidate_bdev(bdev);
369         return 0;
370 }
371
372 static int blkdev_roset(struct block_device *bdev, unsigned cmd,
373                 unsigned long arg)
374 {
375         int ret, n;
376
377         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
378                 return -EACCES;
379
380         if (get_user(n, (int __user *)arg))
381                 return -EFAULT;
382         if (bdev->bd_disk->fops->set_read_only) {
383                 ret = bdev->bd_disk->fops->set_read_only(bdev, n);
384                 if (ret)
385                         return ret;
386         }
387         bdev->bd_read_only = n;
388         return 0;
389 }
390
391 static int blkdev_getgeo(struct block_device *bdev,
392                 struct hd_geometry __user *argp)
393 {
394         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
395         struct hd_geometry geo;
396         int ret;
397
398         if (!argp)
399                 return -EINVAL;
400         if (!disk->fops->getgeo)
401                 return -ENOTTY;
402
403         /*
404          * We need to set the startsect first, the driver may
405          * want to override it.
406          */
407         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
408         geo.start = get_start_sect(bdev);
409         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
410         if (ret)
411                 return ret;
412         if (copy_to_user(argp, &geo, sizeof(geo)))
413                 return -EFAULT;
414         return 0;
415 }
416
417 #ifdef CONFIG_COMPAT
418 struct compat_hd_geometry {
419         unsigned char heads;
420         unsigned char sectors;
421         unsigned short cylinders;
422         u32 start;
423 };
424
425 static int compat_hdio_getgeo(struct block_device *bdev,
426                               struct compat_hd_geometry __user *ugeo)
427 {
428         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
429         struct hd_geometry geo;
430         int ret;
431
432         if (!ugeo)
433                 return -EINVAL;
434         if (!disk->fops->getgeo)
435                 return -ENOTTY;
436
437         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
438         /*
439          * We need to set the startsect first, the driver may
440          * want to override it.
441          */
442         geo.start = get_start_sect(bdev);
443         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
444         if (ret)
445                 return ret;
446
447         ret = copy_to_user(ugeo, &geo, 4);
448         ret |= put_user(geo.start, &ugeo->start);
449         if (ret)
450                 ret = -EFAULT;
451
452         return ret;
453 }
454 #endif
455
456 /* set the logical block size */
457 static int blkdev_bszset(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
458                 int __user *argp)
459 {
460         int ret, n;
461
462         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
463                 return -EACCES;
464         if (!argp)
465                 return -EINVAL;
466         if (get_user(n, argp))
467                 return -EFAULT;
468
469         if (mode & BLK_OPEN_EXCL)
470                 return set_blocksize(bdev, n);
471
472         if (IS_ERR(blkdev_get_by_dev(bdev->bd_dev, mode, &bdev, NULL)))
473                 return -EBUSY;
474         ret = set_blocksize(bdev, n);
475         blkdev_put(bdev, &bdev);
476
477         return ret;
478 }
479
480 /*
481  * Common commands that are handled the same way on native and compat
482  * user space. Note the separate arg/argp parameters that are needed
483  * to deal with the compat_ptr() conversion.
484  */
485 static int blkdev_common_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
486                                unsigned int cmd, unsigned long arg,
487                                void __user *argp)
488 {
489         unsigned int max_sectors;
490
491         switch (cmd) {
492         case BLKFLSBUF:
493                 return blkdev_flushbuf(bdev, cmd, arg);
494         case BLKROSET:
495                 return blkdev_roset(bdev, cmd, arg);
496         case BLKDISCARD:
497                 return blk_ioctl_discard(bdev, mode, arg);
498         case BLKSECDISCARD:
499                 return blk_ioctl_secure_erase(bdev, mode, argp);
500         case BLKZEROOUT:
501                 return blk_ioctl_zeroout(bdev, mode, arg);
502         case BLKGETDISKSEQ:
503                 return put_u64(argp, bdev->bd_disk->diskseq);
504         case BLKREPORTZONE:
505                 return blkdev_report_zones_ioctl(bdev, cmd, arg);
506         case BLKRESETZONE:
507         case BLKOPENZONE:
508         case BLKCLOSEZONE:
509         case BLKFINISHZONE:
510                 return blkdev_zone_mgmt_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
511         case BLKGETZONESZ:
512                 return put_uint(argp, bdev_zone_sectors(bdev));
513         case BLKGETNRZONES:
514                 return put_uint(argp, bdev_nr_zones(bdev));
515         case BLKROGET:
516                 return put_int(argp, bdev_read_only(bdev) != 0);
517         case BLKSSZGET: /* get block device logical block size */
518                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
519         case BLKPBSZGET: /* get block device physical block size */
520                 return put_uint(argp, bdev_physical_block_size(bdev));
521         case BLKIOMIN:
522                 return put_uint(argp, bdev_io_min(bdev));
523         case BLKIOOPT:
524                 return put_uint(argp, bdev_io_opt(bdev));
525         case BLKALIGNOFF:
526                 return put_int(argp, bdev_alignment_offset(bdev));
527         case BLKDISCARDZEROES:
528                 return put_uint(argp, 0);
529         case BLKSECTGET:
530                 max_sectors = min_t(unsigned int, USHRT_MAX,
531                                     queue_max_sectors(bdev_get_queue(bdev)));
532                 return put_ushort(argp, max_sectors);
533         case BLKROTATIONAL:
534                 return put_ushort(argp, !bdev_nonrot(bdev));
535         case BLKRASET:
536         case BLKFRASET:
537                 if(!capable(CAP_SYS_ADMIN))
538                         return -EACCES;
539                 bdev->bd_disk->bdi->ra_pages = (arg * 512) / PAGE_SIZE;
540                 return 0;
541         case BLKRRPART:
542                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
543                         return -EACCES;
544                 if (bdev_is_partition(bdev))
545                         return -EINVAL;
546                 return disk_scan_partitions(bdev->bd_disk, mode);
547         case BLKTRACESTART:
548         case BLKTRACESTOP:
549         case BLKTRACETEARDOWN:
550                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
551         case IOC_PR_REGISTER:
552                 return blkdev_pr_register(bdev, mode, argp);
553         case IOC_PR_RESERVE:
554                 return blkdev_pr_reserve(bdev, mode, argp);
555         case IOC_PR_RELEASE:
556                 return blkdev_pr_release(bdev, mode, argp);
557         case IOC_PR_PREEMPT:
558                 return blkdev_pr_preempt(bdev, mode, argp, false);
559         case IOC_PR_PREEMPT_ABORT:
560                 return blkdev_pr_preempt(bdev, mode, argp, true);
561         case IOC_PR_CLEAR:
562                 return blkdev_pr_clear(bdev, mode, argp);
563         default:
564                 return -ENOIOCTLCMD;
565         }
566 }
567
568 /*
569  * Always keep this in sync with compat_blkdev_ioctl()
570  * to handle all incompatible commands in both functions.
571  *
572  * New commands must be compatible and go into blkdev_common_ioctl
573  */
574 long blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
575 {
576         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
577         void __user *argp = (void __user *)arg;
578         blk_mode_t mode = file_to_blk_mode(file);
579         int ret;
580
581         switch (cmd) {
582         /* These need separate implementations for the data structure */
583         case HDIO_GETGEO:
584                 return blkdev_getgeo(bdev, argp);
585         case BLKPG:
586                 return blkpg_ioctl(bdev, argp);
587
588         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
589         case BLKRAGET:
590         case BLKFRAGET:
591                 if (!argp)
592                         return -EINVAL;
593                 return put_long(argp,
594                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
595         case BLKGETSIZE:
596                 if (bdev_nr_sectors(bdev) > ~0UL)
597                         return -EFBIG;
598                 return put_ulong(argp, bdev_nr_sectors(bdev));
599
600         /* The data is compatible, but the command number is different */
601         case BLKBSZGET: /* get block device soft block size (cf. BLKSSZGET) */
602                 return put_int(argp, block_size(bdev));
603         case BLKBSZSET:
604                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
605         case BLKGETSIZE64:
606                 return put_u64(argp, bdev_nr_bytes(bdev));
607
608         /* Incompatible alignment on i386 */
609         case BLKTRACESETUP:
610                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
611         default:
612                 break;
613         }
614
615         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
616         if (ret != -ENOIOCTLCMD)
617                 return ret;
618
619         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
620                 return -ENOTTY;
621         return bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
622 }
623
624 #ifdef CONFIG_COMPAT
625
626 #define BLKBSZGET_32            _IOR(0x12, 112, int)
627 #define BLKBSZSET_32            _IOW(0x12, 113, int)
628 #define BLKGETSIZE64_32         _IOR(0x12, 114, int)
629
630 /* Most of the generic ioctls are handled in the normal fallback path.
631    This assumes the blkdev's low level compat_ioctl always returns
632    ENOIOCTLCMD for unknown ioctls. */
633 long compat_blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
634 {
635         int ret;
636         void __user *argp = compat_ptr(arg);
637         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
638         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
639         blk_mode_t mode = file_to_blk_mode(file);
640
641         switch (cmd) {
642         /* These need separate implementations for the data structure */
643         case HDIO_GETGEO:
644                 return compat_hdio_getgeo(bdev, argp);
645         case BLKPG:
646                 return compat_blkpg_ioctl(bdev, argp);
647
648         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
649         case BLKRAGET:
650         case BLKFRAGET:
651                 if (!argp)
652                         return -EINVAL;
653                 return compat_put_long(argp,
654                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
655         case BLKGETSIZE:
656                 if (bdev_nr_sectors(bdev) > ~(compat_ulong_t)0)
657                         return -EFBIG;
658                 return compat_put_ulong(argp, bdev_nr_sectors(bdev));
659
660         /* The data is compatible, but the command number is different */
661         case BLKBSZGET_32: /* get the logical block size (cf. BLKSSZGET) */
662                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
663         case BLKBSZSET_32:
664                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
665         case BLKGETSIZE64_32:
666                 return put_u64(argp, bdev_nr_bytes(bdev));
667
668         /* Incompatible alignment on i386 */
669         case BLKTRACESETUP32:
670                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
671         default:
672                 break;
673         }
674
675         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
676         if (ret == -ENOIOCTLCMD && disk->fops->compat_ioctl)
677                 ret = disk->fops->compat_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
678
679         return ret;
680 }
681 #endif