Merge branch 'locking-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / ioctl.c
1 /*
2  *  linux/fs/ioctl.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  */
6
7 #include <linux/syscalls.h>
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/capability.h>
10 #include <linux/file.h>
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/security.h>
13 #include <linux/export.h>
14 #include <linux/uaccess.h>
15 #include <linux/writeback.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/falloc.h>
18 #include <linux/sched/signal.h>
19
20 #include "internal.h"
21
22 #include <asm/ioctls.h>
23
24 /* So that the fiemap access checks can't overflow on 32 bit machines. */
25 #define FIEMAP_MAX_EXTENTS      (UINT_MAX / sizeof(struct fiemap_extent))
26
27 /**
28  * vfs_ioctl - call filesystem specific ioctl methods
29  * @filp:       open file to invoke ioctl method on
30  * @cmd:        ioctl command to execute
31  * @arg:        command-specific argument for ioctl
32  *
33  * Invokes filesystem specific ->unlocked_ioctl, if one exists; otherwise
34  * returns -ENOTTY.
35  *
36  * Returns 0 on success, -errno on error.
37  */
38 long vfs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
39 {
40         int error = -ENOTTY;
41
42         if (!filp->f_op->unlocked_ioctl)
43                 goto out;
44
45         error = filp->f_op->unlocked_ioctl(filp, cmd, arg);
46         if (error == -ENOIOCTLCMD)
47                 error = -ENOTTY;
48  out:
49         return error;
50 }
51
52 static int ioctl_fibmap(struct file *filp, int __user *p)
53 {
54         struct address_space *mapping = filp->f_mapping;
55         int res, block;
56
57         /* do we support this mess? */
58         if (!mapping->a_ops->bmap)
59                 return -EINVAL;
60         if (!capable(CAP_SYS_RAWIO))
61                 return -EPERM;
62         res = get_user(block, p);
63         if (res)
64                 return res;
65         res = mapping->a_ops->bmap(mapping, block);
66         return put_user(res, p);
67 }
68
69 /**
70  * fiemap_fill_next_extent - Fiemap helper function
71  * @fieinfo:    Fiemap context passed into ->fiemap
72  * @logical:    Extent logical start offset, in bytes
73  * @phys:       Extent physical start offset, in bytes
74  * @len:        Extent length, in bytes
75  * @flags:      FIEMAP_EXTENT flags that describe this extent
76  *
77  * Called from file system ->fiemap callback. Will populate extent
78  * info as passed in via arguments and copy to user memory. On
79  * success, extent count on fieinfo is incremented.
80  *
81  * Returns 0 on success, -errno on error, 1 if this was the last
82  * extent that will fit in user array.
83  */
84 #define SET_UNKNOWN_FLAGS       (FIEMAP_EXTENT_DELALLOC)
85 #define SET_NO_UNMOUNTED_IO_FLAGS       (FIEMAP_EXTENT_DATA_ENCRYPTED)
86 #define SET_NOT_ALIGNED_FLAGS   (FIEMAP_EXTENT_DATA_TAIL|FIEMAP_EXTENT_DATA_INLINE)
87 int fiemap_fill_next_extent(struct fiemap_extent_info *fieinfo, u64 logical,
88                             u64 phys, u64 len, u32 flags)
89 {
90         struct fiemap_extent extent;
91         struct fiemap_extent __user *dest = fieinfo->fi_extents_start;
92
93         /* only count the extents */
94         if (fieinfo->fi_extents_max == 0) {
95                 fieinfo->fi_extents_mapped++;
96                 return (flags & FIEMAP_EXTENT_LAST) ? 1 : 0;
97         }
98
99         if (fieinfo->fi_extents_mapped >= fieinfo->fi_extents_max)
100                 return 1;
101
102         if (flags & SET_UNKNOWN_FLAGS)
103                 flags |= FIEMAP_EXTENT_UNKNOWN;
104         if (flags & SET_NO_UNMOUNTED_IO_FLAGS)
105                 flags |= FIEMAP_EXTENT_ENCODED;
106         if (flags & SET_NOT_ALIGNED_FLAGS)
107                 flags |= FIEMAP_EXTENT_NOT_ALIGNED;
108
109         memset(&extent, 0, sizeof(extent));
110         extent.fe_logical = logical;
111         extent.fe_physical = phys;
112         extent.fe_length = len;
113         extent.fe_flags = flags;
114
115         dest += fieinfo->fi_extents_mapped;
116         if (copy_to_user(dest, &extent, sizeof(extent)))
117                 return -EFAULT;
118
119         fieinfo->fi_extents_mapped++;
120         if (fieinfo->fi_extents_mapped == fieinfo->fi_extents_max)
121                 return 1;
122         return (flags & FIEMAP_EXTENT_LAST) ? 1 : 0;
123 }
124 EXPORT_SYMBOL(fiemap_fill_next_extent);
125
126 /**
127  * fiemap_check_flags - check validity of requested flags for fiemap
128  * @fieinfo:    Fiemap context passed into ->fiemap
129  * @fs_flags:   Set of fiemap flags that the file system understands
130  *
131  * Called from file system ->fiemap callback. This will compute the
132  * intersection of valid fiemap flags and those that the fs supports. That
133  * value is then compared against the user supplied flags. In case of bad user
134  * flags, the invalid values will be written into the fieinfo structure, and
135  * -EBADR is returned, which tells ioctl_fiemap() to return those values to
136  * userspace. For this reason, a return code of -EBADR should be preserved.
137  *
138  * Returns 0 on success, -EBADR on bad flags.
139  */
140 int fiemap_check_flags(struct fiemap_extent_info *fieinfo, u32 fs_flags)
141 {
142         u32 incompat_flags;
143
144         incompat_flags = fieinfo->fi_flags & ~(FIEMAP_FLAGS_COMPAT & fs_flags);
145         if (incompat_flags) {
146                 fieinfo->fi_flags = incompat_flags;
147                 return -EBADR;
148         }
149         return 0;
150 }
151 EXPORT_SYMBOL(fiemap_check_flags);
152
153 static int fiemap_check_ranges(struct super_block *sb,
154                                u64 start, u64 len, u64 *new_len)
155 {
156         u64 maxbytes = (u64) sb->s_maxbytes;
157
158         *new_len = len;
159
160         if (len == 0)
161                 return -EINVAL;
162
163         if (start > maxbytes)
164                 return -EFBIG;
165
166         /*
167          * Shrink request scope to what the fs can actually handle.
168          */
169         if (len > maxbytes || (maxbytes - len) < start)
170                 *new_len = maxbytes - start;
171
172         return 0;
173 }
174
175 static int ioctl_fiemap(struct file *filp, unsigned long arg)
176 {
177         struct fiemap fiemap;
178         struct fiemap __user *ufiemap = (struct fiemap __user *) arg;
179         struct fiemap_extent_info fieinfo = { 0, };
180         struct inode *inode = file_inode(filp);
181         struct super_block *sb = inode->i_sb;
182         u64 len;
183         int error;
184
185         if (!inode->i_op->fiemap)
186                 return -EOPNOTSUPP;
187
188         if (copy_from_user(&fiemap, ufiemap, sizeof(fiemap)))
189                 return -EFAULT;
190
191         if (fiemap.fm_extent_count > FIEMAP_MAX_EXTENTS)
192                 return -EINVAL;
193
194         error = fiemap_check_ranges(sb, fiemap.fm_start, fiemap.fm_length,
195                                     &len);
196         if (error)
197                 return error;
198
199         fieinfo.fi_flags = fiemap.fm_flags;
200         fieinfo.fi_extents_max = fiemap.fm_extent_count;
201         fieinfo.fi_extents_start = ufiemap->fm_extents;
202
203         if (fiemap.fm_extent_count != 0 &&
204             !access_ok(VERIFY_WRITE, fieinfo.fi_extents_start,
205                        fieinfo.fi_extents_max * sizeof(struct fiemap_extent)))
206                 return -EFAULT;
207
208         if (fieinfo.fi_flags & FIEMAP_FLAG_SYNC)
209                 filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
210
211         error = inode->i_op->fiemap(inode, &fieinfo, fiemap.fm_start, len);
212         fiemap.fm_flags = fieinfo.fi_flags;
213         fiemap.fm_mapped_extents = fieinfo.fi_extents_mapped;
214         if (copy_to_user(ufiemap, &fiemap, sizeof(fiemap)))
215                 error = -EFAULT;
216
217         return error;
218 }
219
220 static long ioctl_file_clone(struct file *dst_file, unsigned long srcfd,
221                              u64 off, u64 olen, u64 destoff)
222 {
223         struct fd src_file = fdget(srcfd);
224         int ret;
225
226         if (!src_file.file)
227                 return -EBADF;
228         ret = -EXDEV;
229         if (src_file.file->f_path.mnt != dst_file->f_path.mnt)
230                 goto fdput;
231         ret = do_clone_file_range(src_file.file, off, dst_file, destoff, olen);
232 fdput:
233         fdput(src_file);
234         return ret;
235 }
236
237 static long ioctl_file_clone_range(struct file *file, void __user *argp)
238 {
239         struct file_clone_range args;
240
241         if (copy_from_user(&args, argp, sizeof(args)))
242                 return -EFAULT;
243         return ioctl_file_clone(file, args.src_fd, args.src_offset,
244                                 args.src_length, args.dest_offset);
245 }
246
247 #ifdef CONFIG_BLOCK
248
249 static inline sector_t logical_to_blk(struct inode *inode, loff_t offset)
250 {
251         return (offset >> inode->i_blkbits);
252 }
253
254 static inline loff_t blk_to_logical(struct inode *inode, sector_t blk)
255 {
256         return (blk << inode->i_blkbits);
257 }
258
259 /**
260  * __generic_block_fiemap - FIEMAP for block based inodes (no locking)
261  * @inode: the inode to map
262  * @fieinfo: the fiemap info struct that will be passed back to userspace
263  * @start: where to start mapping in the inode
264  * @len: how much space to map
265  * @get_block: the fs's get_block function
266  *
267  * This does FIEMAP for block based inodes.  Basically it will just loop
268  * through get_block until we hit the number of extents we want to map, or we
269  * go past the end of the file and hit a hole.
270  *
271  * If it is possible to have data blocks beyond a hole past @inode->i_size, then
272  * please do not use this function, it will stop at the first unmapped block
273  * beyond i_size.
274  *
275  * If you use this function directly, you need to do your own locking. Use
276  * generic_block_fiemap if you want the locking done for you.
277  */
278
279 int __generic_block_fiemap(struct inode *inode,
280                            struct fiemap_extent_info *fieinfo, loff_t start,
281                            loff_t len, get_block_t *get_block)
282 {
283         struct buffer_head map_bh;
284         sector_t start_blk, last_blk;
285         loff_t isize = i_size_read(inode);
286         u64 logical = 0, phys = 0, size = 0;
287         u32 flags = FIEMAP_EXTENT_MERGED;
288         bool past_eof = false, whole_file = false;
289         int ret = 0;
290
291         ret = fiemap_check_flags(fieinfo, FIEMAP_FLAG_SYNC);
292         if (ret)
293                 return ret;
294
295         /*
296          * Either the i_mutex or other appropriate locking needs to be held
297          * since we expect isize to not change at all through the duration of
298          * this call.
299          */
300         if (len >= isize) {
301                 whole_file = true;
302                 len = isize;
303         }
304
305         /*
306          * Some filesystems can't deal with being asked to map less than
307          * blocksize, so make sure our len is at least block length.
308          */
309         if (logical_to_blk(inode, len) == 0)
310                 len = blk_to_logical(inode, 1);
311
312         start_blk = logical_to_blk(inode, start);
313         last_blk = logical_to_blk(inode, start + len - 1);
314
315         do {
316                 /*
317                  * we set b_size to the total size we want so it will map as
318                  * many contiguous blocks as possible at once
319                  */
320                 memset(&map_bh, 0, sizeof(struct buffer_head));
321                 map_bh.b_size = len;
322
323                 ret = get_block(inode, start_blk, &map_bh, 0);
324                 if (ret)
325                         break;
326
327                 /* HOLE */
328                 if (!buffer_mapped(&map_bh)) {
329                         start_blk++;
330
331                         /*
332                          * We want to handle the case where there is an
333                          * allocated block at the front of the file, and then
334                          * nothing but holes up to the end of the file properly,
335                          * to make sure that extent at the front gets properly
336                          * marked with FIEMAP_EXTENT_LAST
337                          */
338                         if (!past_eof &&
339                             blk_to_logical(inode, start_blk) >= isize)
340                                 past_eof = 1;
341
342                         /*
343                          * First hole after going past the EOF, this is our
344                          * last extent
345                          */
346                         if (past_eof && size) {
347                                 flags = FIEMAP_EXTENT_MERGED|FIEMAP_EXTENT_LAST;
348                                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, logical,
349                                                               phys, size,
350                                                               flags);
351                         } else if (size) {
352                                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, logical,
353                                                               phys, size, flags);
354                                 size = 0;
355                         }
356
357                         /* if we have holes up to/past EOF then we're done */
358                         if (start_blk > last_blk || past_eof || ret)
359                                 break;
360                 } else {
361                         /*
362                          * We have gone over the length of what we wanted to
363                          * map, and it wasn't the entire file, so add the extent
364                          * we got last time and exit.
365                          *
366                          * This is for the case where say we want to map all the
367                          * way up to the second to the last block in a file, but
368                          * the last block is a hole, making the second to last
369                          * block FIEMAP_EXTENT_LAST.  In this case we want to
370                          * see if there is a hole after the second to last block
371                          * so we can mark it properly.  If we found data after
372                          * we exceeded the length we were requesting, then we
373                          * are good to go, just add the extent to the fieinfo
374                          * and break
375                          */
376                         if (start_blk > last_blk && !whole_file) {
377                                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, logical,
378                                                               phys, size,
379                                                               flags);
380                                 break;
381                         }
382
383                         /*
384                          * if size != 0 then we know we already have an extent
385                          * to add, so add it.
386                          */
387                         if (size) {
388                                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, logical,
389                                                               phys, size,
390                                                               flags);
391                                 if (ret)
392                                         break;
393                         }
394
395                         logical = blk_to_logical(inode, start_blk);
396                         phys = blk_to_logical(inode, map_bh.b_blocknr);
397                         size = map_bh.b_size;
398                         flags = FIEMAP_EXTENT_MERGED;
399
400                         start_blk += logical_to_blk(inode, size);
401
402                         /*
403                          * If we are past the EOF, then we need to make sure as
404                          * soon as we find a hole that the last extent we found
405                          * is marked with FIEMAP_EXTENT_LAST
406                          */
407                         if (!past_eof && logical + size >= isize)
408                                 past_eof = true;
409                 }
410                 cond_resched();
411                 if (fatal_signal_pending(current)) {
412                         ret = -EINTR;
413                         break;
414                 }
415
416         } while (1);
417
418         /* If ret is 1 then we just hit the end of the extent array */
419         if (ret == 1)
420                 ret = 0;
421
422         return ret;
423 }
424 EXPORT_SYMBOL(__generic_block_fiemap);
425
426 /**
427  * generic_block_fiemap - FIEMAP for block based inodes
428  * @inode: The inode to map
429  * @fieinfo: The mapping information
430  * @start: The initial block to map
431  * @len: The length of the extect to attempt to map
432  * @get_block: The block mapping function for the fs
433  *
434  * Calls __generic_block_fiemap to map the inode, after taking
435  * the inode's mutex lock.
436  */
437
438 int generic_block_fiemap(struct inode *inode,
439                          struct fiemap_extent_info *fieinfo, u64 start,
440                          u64 len, get_block_t *get_block)
441 {
442         int ret;
443         inode_lock(inode);
444         ret = __generic_block_fiemap(inode, fieinfo, start, len, get_block);
445         inode_unlock(inode);
446         return ret;
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(generic_block_fiemap);
449
450 #endif  /*  CONFIG_BLOCK  */
451
452 /*
453  * This provides compatibility with legacy XFS pre-allocation ioctls
454  * which predate the fallocate syscall.
455  *
456  * Only the l_start, l_len and l_whence fields of the 'struct space_resv'
457  * are used here, rest are ignored.
458  */
459 int ioctl_preallocate(struct file *filp, void __user *argp)
460 {
461         struct inode *inode = file_inode(filp);
462         struct space_resv sr;
463
464         if (copy_from_user(&sr, argp, sizeof(sr)))
465                 return -EFAULT;
466
467         switch (sr.l_whence) {
468         case SEEK_SET:
469                 break;
470         case SEEK_CUR:
471                 sr.l_start += filp->f_pos;
472                 break;
473         case SEEK_END:
474                 sr.l_start += i_size_read(inode);
475                 break;
476         default:
477                 return -EINVAL;
478         }
479
480         return vfs_fallocate(filp, FALLOC_FL_KEEP_SIZE, sr.l_start, sr.l_len);
481 }
482
483 static int file_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
484                 unsigned long arg)
485 {
486         struct inode *inode = file_inode(filp);
487         int __user *p = (int __user *)arg;
488
489         switch (cmd) {
490         case FIBMAP:
491                 return ioctl_fibmap(filp, p);
492         case FIONREAD:
493                 return put_user(i_size_read(inode) - filp->f_pos, p);
494         case FS_IOC_RESVSP:
495         case FS_IOC_RESVSP64:
496                 return ioctl_preallocate(filp, p);
497         }
498
499         return vfs_ioctl(filp, cmd, arg);
500 }
501
502 static int ioctl_fionbio(struct file *filp, int __user *argp)
503 {
504         unsigned int flag;
505         int on, error;
506
507         error = get_user(on, argp);
508         if (error)
509                 return error;
510         flag = O_NONBLOCK;
511 #ifdef __sparc__
512         /* SunOS compatibility item. */
513         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
514                 flag |= O_NDELAY;
515 #endif
516         spin_lock(&filp->f_lock);
517         if (on)
518                 filp->f_flags |= flag;
519         else
520                 filp->f_flags &= ~flag;
521         spin_unlock(&filp->f_lock);
522         return error;
523 }
524
525 static int ioctl_fioasync(unsigned int fd, struct file *filp,
526                           int __user *argp)
527 {
528         unsigned int flag;
529         int on, error;
530
531         error = get_user(on, argp);
532         if (error)
533                 return error;
534         flag = on ? FASYNC : 0;
535
536         /* Did FASYNC state change ? */
537         if ((flag ^ filp->f_flags) & FASYNC) {
538                 if (filp->f_op->fasync)
539                         /* fasync() adjusts filp->f_flags */
540                         error = filp->f_op->fasync(fd, filp, on);
541                 else
542                         error = -ENOTTY;
543         }
544         return error < 0 ? error : 0;
545 }
546
547 static int ioctl_fsfreeze(struct file *filp)
548 {
549         struct super_block *sb = file_inode(filp)->i_sb;
550
551         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
552                 return -EPERM;
553
554         /* If filesystem doesn't support freeze feature, return. */
555         if (sb->s_op->freeze_fs == NULL && sb->s_op->freeze_super == NULL)
556                 return -EOPNOTSUPP;
557
558         /* Freeze */
559         if (sb->s_op->freeze_super)
560                 return sb->s_op->freeze_super(sb);
561         return freeze_super(sb);
562 }
563
564 static int ioctl_fsthaw(struct file *filp)
565 {
566         struct super_block *sb = file_inode(filp)->i_sb;
567
568         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
569                 return -EPERM;
570
571         /* Thaw */
572         if (sb->s_op->thaw_super)
573                 return sb->s_op->thaw_super(sb);
574         return thaw_super(sb);
575 }
576
577 static int ioctl_file_dedupe_range(struct file *file, void __user *arg)
578 {
579         struct file_dedupe_range __user *argp = arg;
580         struct file_dedupe_range *same = NULL;
581         int ret;
582         unsigned long size;
583         u16 count;
584
585         if (get_user(count, &argp->dest_count)) {
586                 ret = -EFAULT;
587                 goto out;
588         }
589
590         size = offsetof(struct file_dedupe_range __user, info[count]);
591         if (size > PAGE_SIZE) {
592                 ret = -ENOMEM;
593                 goto out;
594         }
595
596         same = memdup_user(argp, size);
597         if (IS_ERR(same)) {
598                 ret = PTR_ERR(same);
599                 same = NULL;
600                 goto out;
601         }
602
603         same->dest_count = count;
604         ret = vfs_dedupe_file_range(file, same);
605         if (ret)
606                 goto out;
607
608         ret = copy_to_user(argp, same, size);
609         if (ret)
610                 ret = -EFAULT;
611
612 out:
613         kfree(same);
614         return ret;
615 }
616
617 /*
618  * When you add any new common ioctls to the switches above and below
619  * please update compat_sys_ioctl() too.
620  *
621  * do_vfs_ioctl() is not for drivers and not intended to be EXPORT_SYMBOL()'d.
622  * It's just a simple helper for sys_ioctl and compat_sys_ioctl.
623  */
624 int do_vfs_ioctl(struct file *filp, unsigned int fd, unsigned int cmd,
625              unsigned long arg)
626 {
627         int error = 0;
628         int __user *argp = (int __user *)arg;
629         struct inode *inode = file_inode(filp);
630
631         switch (cmd) {
632         case FIOCLEX:
633                 set_close_on_exec(fd, 1);
634                 break;
635
636         case FIONCLEX:
637                 set_close_on_exec(fd, 0);
638                 break;
639
640         case FIONBIO:
641                 error = ioctl_fionbio(filp, argp);
642                 break;
643
644         case FIOASYNC:
645                 error = ioctl_fioasync(fd, filp, argp);
646                 break;
647
648         case FIOQSIZE:
649                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || S_ISREG(inode->i_mode) ||
650                     S_ISLNK(inode->i_mode)) {
651                         loff_t res = inode_get_bytes(inode);
652                         error = copy_to_user(argp, &res, sizeof(res)) ?
653                                         -EFAULT : 0;
654                 } else
655                         error = -ENOTTY;
656                 break;
657
658         case FIFREEZE:
659                 error = ioctl_fsfreeze(filp);
660                 break;
661
662         case FITHAW:
663                 error = ioctl_fsthaw(filp);
664                 break;
665
666         case FS_IOC_FIEMAP:
667                 return ioctl_fiemap(filp, arg);
668
669         case FIGETBSZ:
670                 return put_user(inode->i_sb->s_blocksize, argp);
671
672         case FICLONE:
673                 return ioctl_file_clone(filp, arg, 0, 0, 0);
674
675         case FICLONERANGE:
676                 return ioctl_file_clone_range(filp, argp);
677
678         case FIDEDUPERANGE:
679                 return ioctl_file_dedupe_range(filp, argp);
680
681         default:
682                 if (S_ISREG(inode->i_mode))
683                         error = file_ioctl(filp, cmd, arg);
684                 else
685                         error = vfs_ioctl(filp, cmd, arg);
686                 break;
687         }
688         return error;
689 }
690
691 SYSCALL_DEFINE3(ioctl, unsigned int, fd, unsigned int, cmd, unsigned long, arg)
692 {
693         int error;
694         struct fd f = fdget(fd);
695
696         if (!f.file)
697                 return -EBADF;
698         error = security_file_ioctl(f.file, cmd, arg);
699         if (!error)
700                 error = do_vfs_ioctl(f.file, fd, cmd, arg);
701         fdput(f);
702         return error;
703 }