fs/read_write.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/read_write.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/stat.h>
   9 #include <linux/fcntl.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/aio.h>
  13 #include <linux/fsnotify.h>
  14 #include <linux/security.h>
  15 #include <linux/export.h>
  16 #include <linux/syscalls.h>
  17 #include <linux/pagemap.h>
  18 #include <linux/splice.h>
  19 #include <linux/compat.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 #include <asm/uaccess.h>
  23 #include <asm/unistd.h>
  24
  25 typedef ssize_t (*io_fn_t)(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
  26 typedef ssize_t (*iov_fn_t)(struct kiocb *, const struct iovec *,
  27                 unsigned long, loff_t);
  28
  29 const struct file_operations generic_ro_fops = {
  30         .llseek         = generic_file_llseek,
  31         .read           = do_sync_read,
  32         .aio_read       = generic_file_aio_read,
  33         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
  34         .splice_read    = generic_file_splice_read,
  35 };
  36
  37 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
  38
  39 static inline int unsigned_offsets(struct file *file)
  40 {
  41         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
  42 }
  43
  44 /**
  45  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
  46  * @file:       file structure in question
  47  * @offset:     file offset to seek to
  48  * @maxsize:    maximum file size
  49  *
  50  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
  51  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
  52  * not equal to the current file offset.
  53  *
  54  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
  55  */
  56 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
  57 {
  58         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
  59                 return -EINVAL;
  60         if (offset > maxsize)
  61                 return -EINVAL;
  62
  63         if (offset != file->f_pos) {
  64                 file->f_pos = offset;
  65                 file->f_version = 0;
  66         }
  67         return offset;
  68 }
  69 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
  70
  71 /**
  72  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
  73  * @file:       file structure to seek on
  74  * @offset:     file offset to seek to
  75  * @whence:     type of seek
  76  * @size:       max size of this file in file system
  77  * @eof:        offset used for SEEK_END position
  78  *
  79  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
  80  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
  81  *
  82  * Synchronization:
  83  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
  84  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
  85  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
  86  */
  87 loff_t
  88 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
  89                 loff_t maxsize, loff_t eof)
  90 {
  91         switch (whence) {
  92         case SEEK_END:
  93                 offset += eof;
  94                 break;
  95         case SEEK_CUR:
  96                 /*
  97                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
  98                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
  99                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 100                  * write() or lseek() might have altered it
 101                  */
 102                 if (offset == 0)
 103                         return file->f_pos;
 104                 /*
 105                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
 106                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
 107                  * like SEEK_SET.
 108                  */
 109                 spin_lock(&file->f_lock);
 110                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
 111                 spin_unlock(&file->f_lock);
 112                 return offset;
 113         case SEEK_DATA:
 114                 /*
 115                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
 116                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
 117                  */
 118                 if (offset >= eof)
 119                         return -ENXIO;
 120                 break;
 121         case SEEK_HOLE:
 122                 /*
 123                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
 124                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
 125                  */
 126                 if (offset >= eof)
 127                         return -ENXIO;
 128                 offset = eof;
 129                 break;
 130         }
 131
 132         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
 133 }
 134 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
 135
 136 /**
 137  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
 138  * @file:       file structure to seek on
 139  * @offset:     file offset to seek to
 140  * @whence:     type of seek
 141  *
 142  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
 143  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
 144  * @offset and @whence.
 145  */
 146 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 147 {
 148         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 149
 150         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 151                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
 152                                         i_size_read(inode));
 153 }
 154 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
 155
 156 /**
 157  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
 158  * @file:       file structure to seek on
 159  * @offset:     file offset to seek to
 160  * @whence:     type of seek
 161  * @size:       size of the file
 162  *
 163  */
 164 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
 165 {
 166         switch (whence) {
 167         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
 168                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 169                                                 size, size);
 170         default:
 171                 return -EINVAL;
 172         }
 173 }
 174 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
 175
 176 /**
 177  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
 178  * @file:       file structure to seek on
 179  * @offset:     file offset to seek to
 180  * @whence:     type of seek
 181  *
 182  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
 183  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
 184  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
 185  * falling back to the default implementation of ->llseek.
 186  */
 187 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 188 {
 189         return file->f_pos;
 190 }
 191 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
 192
 193 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 194 {
 195         return -ESPIPE;
 196 }
 197 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
 198
 199 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 200 {
 201         struct inode *inode = file_inode(file);
 202         loff_t retval;
 203
 204         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 205         switch (whence) {
 206                 case SEEK_END:
 207                         offset += i_size_read(inode);
 208                         break;
 209                 case SEEK_CUR:
 210                         if (offset == 0) {
 211                                 retval = file->f_pos;
 212                                 goto out;
 213                         }
 214                         offset += file->f_pos;
 215                         break;
 216                 case SEEK_DATA:
 217                         /*
 218                          * In the generic case the entire file is data, so as
 219                          * long as offset isn't at the end of the file then the
 220                          * offset is data.
 221                          */
 222                         if (offset >= inode->i_size) {
 223                                 retval = -ENXIO;
 224                                 goto out;
 225                         }
 226                         break;
 227                 case SEEK_HOLE:
 228                         /*
 229                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
 230                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
 231                          * i_size.
 232                          */
 233                         if (offset >= inode->i_size) {
 234                                 retval = -ENXIO;
 235                                 goto out;
 236                         }
 237                         offset = inode->i_size;
 238                         break;
 239         }
 240         retval = -EINVAL;
 241         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
 242                 if (offset != file->f_pos) {
 243                         file->f_pos = offset;
 244                         file->f_version = 0;
 245                 }
 246                 retval = offset;
 247         }
 248 out:
 249         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 250         return retval;
 251 }
 252 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
 253
 254 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 255 {
 256         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
 257
 258         fn = no_llseek;
 259         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
 260                 if (file->f_op && file->f_op->llseek)
 261                         fn = file->f_op->llseek;
 262         }
 263         return fn(file, offset, whence);
 264 }
 265 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
 266
 267 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
 268 {
 269         off_t retval;
 270         struct fd f = fdget(fd);
 271         if (!f.file)
 272                 return -EBADF;
 273
 274         retval = -EINVAL;
 275         if (whence <= SEEK_MAX) {
 276                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
 277                 retval = res;
 278                 if (res != (loff_t)retval)
 279                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 280         }
 281         fdput(f);
 282         return retval;
 283 }
 284
 285 #ifdef CONFIG_COMPAT
 286 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
 287 {
 288         return sys_lseek(fd, offset, whence);
 289 }
 290 #endif
 291
 292 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_LLSEEK
 293 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
 294                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
 295                 unsigned int, whence)
 296 {
 297         int retval;
 298         struct fd f = fdget(fd);
 299         loff_t offset;
 300
 301         if (!f.file)
 302                 return -EBADF;
 303
 304         retval = -EINVAL;
 305         if (whence > SEEK_MAX)
 306                 goto out_putf;
 307
 308         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 309                         whence);
 310
 311         retval = (int)offset;
 312         if (offset >= 0) {
 313                 retval = -EFAULT;
 314                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 315                         retval = 0;
 316         }
 317 out_putf:
 318         fdput(f);
 319         return retval;
 320 }
 321 #endif
 322
 323 /*
 324  * rw_verify_area doesn't like huge counts. We limit
 325  * them to something that fits in "int" so that others
 326  * won't have to do range checks all the time.
 327  */
 328 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
 329 {
 330         struct inode *inode;
 331         loff_t pos;
 332         int retval = -EINVAL;
 333
 334         inode = file_inode(file);
 335         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 336                 return retval;
 337         pos = *ppos;
 338         if (unlikely(pos < 0)) {
 339                 if (!unsigned_offsets(file))
 340                         return retval;
 341                 if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 342                         return -EOVERFLOW;
 343         } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 344                 if (!unsigned_offsets(file))
 345                         return retval;
 346         }
 347
 348         if (unlikely(inode->i_flock && mandatory_lock(inode))) {
 349                 retval = locks_mandatory_area(
 350                         read_write == READ ? FLOCK_VERIFY_READ : FLOCK_VERIFY_WRITE,
 351                         inode, file, pos, count);
 352                 if (retval < 0)
 353                         return retval;
 354         }
 355         retval = security_file_permission(file,
 356                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 357         if (retval)
 358                 return retval;
 359         return count > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : count;
 360 }
 361
 362 ssize_t do_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 363 {
 364         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 365         struct kiocb kiocb;
 366         ssize_t ret;
 367
 368         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 369         kiocb.ki_pos = *ppos;
 370         kiocb.ki_left = len;
 371         kiocb.ki_nbytes = len;
 372
 373         ret = filp->f_op->aio_read(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
 374         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 375                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 376         *ppos = kiocb.ki_pos;
 377         return ret;
 378 }
 379
 380 EXPORT_SYMBOL(do_sync_read);
 381
 382 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 383 {
 384         ssize_t ret;
 385
 386         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 387                 return -EBADF;
 388         if (!file->f_op || (!file->f_op->read && !file->f_op->aio_read))
 389                 return -EINVAL;
 390         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, count)))
 391                 return -EFAULT;
 392
 393         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 394         if (ret >= 0) {
 395                 count = ret;
 396                 if (file->f_op->read)
 397                         ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 398                 else
 399                         ret = do_sync_read(file, buf, count, pos);
 400                 if (ret > 0) {
 401                         fsnotify_access(file);
 402                         add_rchar(current, ret);
 403                 }
 404                 inc_syscr(current);
 405         }
 406
 407         return ret;
 408 }
 409
 410 EXPORT_SYMBOL(vfs_read);
 411
 412 ssize_t do_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 413 {
 414         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 415         struct kiocb kiocb;
 416         ssize_t ret;
 417
 418         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 419         kiocb.ki_pos = *ppos;
 420         kiocb.ki_left = len;
 421         kiocb.ki_nbytes = len;
 422
 423         ret = filp->f_op->aio_write(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
 424         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 425                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 426         *ppos = kiocb.ki_pos;
 427         return ret;
 428 }
 429
 430 EXPORT_SYMBOL(do_sync_write);
 431
 432 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *pos)
 433 {
 434         mm_segment_t old_fs;
 435         const char __user *p;
 436         ssize_t ret;
 437
 438         if (!file->f_op || (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write))
 439                 return -EINVAL;
 440
 441         old_fs = get_fs();
 442         set_fs(get_ds());
 443         p = (__force const char __user *)buf;
 444         if (count > MAX_RW_COUNT)
 445                 count =  MAX_RW_COUNT;
 446         if (file->f_op->write)
 447                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
 448         else
 449                 ret = do_sync_write(file, p, count, pos);
 450         set_fs(old_fs);
 451         if (ret > 0) {
 452                 fsnotify_modify(file);
 453                 add_wchar(current, ret);
 454         }
 455         inc_syscw(current);
 456         return ret;
 457 }
 458
 459 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 460 {
 461         ssize_t ret;
 462
 463         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 464                 return -EBADF;
 465         if (!file->f_op || (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write))
 466                 return -EINVAL;
 467         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, buf, count)))
 468                 return -EFAULT;
 469
 470         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 471         if (ret >= 0) {
 472                 count = ret;
 473                 file_start_write(file);
 474                 if (file->f_op->write)
 475                         ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 476                 else
 477                         ret = do_sync_write(file, buf, count, pos);
 478                 if (ret > 0) {
 479                         fsnotify_modify(file);
 480                         add_wchar(current, ret);
 481                 }
 482                 inc_syscw(current);
 483                 file_end_write(file);
 484         }
 485
 486         return ret;
 487 }
 488
 489 EXPORT_SYMBOL(vfs_write);
 490
 491 static inline loff_t file_pos_read(struct file *file)
 492 {
 493         return file->f_pos;
 494 }
 495
 496 static inline void file_pos_write(struct file *file, loff_t pos)
 497 {
 498         file->f_pos = pos;
 499 }
 500
 501 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 502 {
 503         struct fd f = fdget(fd);
 504         ssize_t ret = -EBADF;
 505
 506         if (f.file) {
 507                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 508                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 509                 if (ret >= 0)
 510                         file_pos_write(f.file, pos);
 511                 fdput(f);
 512         }
 513         return ret;
 514 }
 515
 516 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 517                 size_t, count)
 518 {
 519         struct fd f = fdget(fd);
 520         ssize_t ret = -EBADF;
 521
 522         if (f.file) {
 523                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 524                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 525                 if (ret >= 0)
 526                         file_pos_write(f.file, pos);
 527                 fdput(f);
 528         }
 529
 530         return ret;
 531 }
 532
 533 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 534                         size_t, count, loff_t, pos)
 535 {
 536         struct fd f;
 537         ssize_t ret = -EBADF;
 538
 539         if (pos < 0)
 540                 return -EINVAL;
 541
 542         f = fdget(fd);
 543         if (f.file) {
 544                 ret = -ESPIPE;
 545                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 546                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 547                 fdput(f);
 548         }
 549
 550         return ret;
 551 }
 552
 553 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 554                          size_t, count, loff_t, pos)
 555 {
 556         struct fd f;
 557         ssize_t ret = -EBADF;
 558
 559         if (pos < 0)
 560                 return -EINVAL;
 561
 562         f = fdget(fd);
 563         if (f.file) {
 564                 ret = -ESPIPE;
 565                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 566                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 567                 fdput(f);
 568         }
 569
 570         return ret;
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Reduce an iovec's length in-place.  Return the resulting number of segments
 575  */
 576 unsigned long iov_shorten(struct iovec *iov, unsigned long nr_segs, size_t to)
 577 {
 578         unsigned long seg = 0;
 579         size_t len = 0;
 580
 581         while (seg < nr_segs) {
 582                 seg++;
 583                 if (len + iov->iov_len >= to) {
 584                         iov->iov_len = to - len;
 585                         break;
 586                 }
 587                 len += iov->iov_len;
 588                 iov++;
 589         }
 590         return seg;
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL(iov_shorten);
 593
 594 static ssize_t do_sync_readv_writev(struct file *filp, const struct iovec *iov,
 595                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iov_fn_t fn)
 596 {
 597         struct kiocb kiocb;
 598         ssize_t ret;
 599
 600         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 601         kiocb.ki_pos = *ppos;
 602         kiocb.ki_left = len;
 603         kiocb.ki_nbytes = len;
 604
 605         ret = fn(&kiocb, iov, nr_segs, kiocb.ki_pos);
 606         if (ret == -EIOCBQUEUED)
 607                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 608         *ppos = kiocb.ki_pos;
 609         return ret;
 610 }
 611
 612 /* Do it by hand, with file-ops */
 613 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iovec *iov,
 614                 unsigned long nr_segs, loff_t *ppos, io_fn_t fn)
 615 {
 616         struct iovec *vector = iov;
 617         ssize_t ret = 0;
 618
 619         while (nr_segs > 0) {
 620                 void __user *base;
 621                 size_t len;
 622                 ssize_t nr;
 623
 624                 base = vector->iov_base;
 625                 len = vector->iov_len;
 626                 vector++;
 627                 nr_segs--;
 628
 629                 nr = fn(filp, base, len, ppos);
 630
 631                 if (nr < 0) {
 632                         if (!ret)
 633                                 ret = nr;
 634                         break;
 635                 }
 636                 ret += nr;
 637                 if (nr != len)
 638                         break;
 639         }
 640
 641         return ret;
 642 }
 643
 644 /* A write operation does a read from user space and vice versa */
 645 #define vrfy_dir(type) ((type) == READ ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ)
 646
 647 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
 648                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
 649                               struct iovec *fast_pointer,
 650                               struct iovec **ret_pointer)
 651 {
 652         unsigned long seg;
 653         ssize_t ret;
 654         struct iovec *iov = fast_pointer;
 655
 656         /*
 657          * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument
 658          * was less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
 659          * traditionally returned zero for zero segments, so...
 660          */
 661         if (nr_segs == 0) {
 662                 ret = 0;
 663                 goto out;
 664         }
 665
 666         /*
 667          * First get the "struct iovec" from user memory and
 668          * verify all the pointers
 669          */
 670         if (nr_segs > UIO_MAXIOV) {
 671                 ret = -EINVAL;
 672                 goto out;
 673         }
 674         if (nr_segs > fast_segs) {
 675                 iov = kmalloc(nr_segs*sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
 676                 if (iov == NULL) {
 677                         ret = -ENOMEM;
 678                         goto out;
 679                 }
 680         }
 681         if (copy_from_user(iov, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector))) {
 682                 ret = -EFAULT;
 683                 goto out;
 684         }
 685
 686         /*
 687          * According to the Single Unix Specification we should return EINVAL
 688          * if an element length is < 0 when cast to ssize_t or if the
 689          * total length would overflow the ssize_t return value of the
 690          * system call.
 691          *
 692          * Linux caps all read/write calls to MAX_RW_COUNT, and avoids the
 693          * overflow case.
 694          */
 695         ret = 0;
 696         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
 697                 void __user *buf = iov[seg].iov_base;
 698                 ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;
 699
 700                 /* see if we we're about to use an invalid len or if
 701                  * it's about to overflow ssize_t */
 702                 if (len < 0) {
 703                         ret = -EINVAL;
 704                         goto out;
 705                 }
 706                 if (type >= 0
 707                     && unlikely(!access_ok(vrfy_dir(type), buf, len))) {
 708                         ret = -EFAULT;
 709                         goto out;
 710                 }
 711                 if (len > MAX_RW_COUNT - ret) {
 712                         len = MAX_RW_COUNT - ret;
 713                         iov[seg].iov_len = len;
 714                 }
 715                 ret += len;
 716         }
 717 out:
 718         *ret_pointer = iov;
 719         return ret;
 720 }
 721
 722 static ssize_t do_readv_writev(int type, struct file *file,
 723                                const struct iovec __user * uvector,
 724                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 725 {
 726         size_t tot_len;
 727         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 728         struct iovec *iov = iovstack;
 729         ssize_t ret;
 730         io_fn_t fn;
 731         iov_fn_t fnv;
 732
 733         if (!file->f_op) {
 734                 ret = -EINVAL;
 735                 goto out;
 736         }
 737
 738         ret = rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
 739                                     ARRAY_SIZE(iovstack), iovstack, &iov);
 740         if (ret <= 0)
 741                 goto out;
 742
 743         tot_len = ret;
 744         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
 745         if (ret < 0)
 746                 goto out;
 747
 748         fnv = NULL;
 749         if (type == READ) {
 750                 fn = file->f_op->read;
 751                 fnv = file->f_op->aio_read;
 752         } else {
 753                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 754                 fnv = file->f_op->aio_write;
 755                 file_start_write(file);
 756         }
 757
 758         if (fnv)
 759                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
 760                                                 pos, fnv);
 761         else
 762                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
 763
 764         if (type != READ)
 765                 file_end_write(file);
 766
 767 out:
 768         if (iov != iovstack)
 769                 kfree(iov);
 770         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
 771                 if (type == READ)
 772                         fsnotify_access(file);
 773                 else
 774                         fsnotify_modify(file);
 775         }
 776         return ret;
 777 }
 778
 779 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 780                   unsigned long vlen, loff_t *pos)
 781 {
 782         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 783                 return -EBADF;
 784         if (!file->f_op || (!file->f_op->aio_read && !file->f_op->read))
 785                 return -EINVAL;
 786
 787         return do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 788 }
 789
 790 EXPORT_SYMBOL(vfs_readv);
 791
 792 ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 793                    unsigned long vlen, loff_t *pos)
 794 {
 795         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 796                 return -EBADF;
 797         if (!file->f_op || (!file->f_op->aio_write && !file->f_op->write))
 798                 return -EINVAL;
 799
 800         return do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
 801 }
 802
 803 EXPORT_SYMBOL(vfs_writev);
 804
 805 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 806                 unsigned long, vlen)
 807 {
 808         struct fd f = fdget(fd);
 809         ssize_t ret = -EBADF;
 810
 811         if (f.file) {
 812                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 813                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 814                 if (ret >= 0)
 815                         file_pos_write(f.file, pos);
 816                 fdput(f);
 817         }
 818
 819         if (ret > 0)
 820                 add_rchar(current, ret);
 821         inc_syscr(current);
 822         return ret;
 823 }
 824
 825 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 826                 unsigned long, vlen)
 827 {
 828         struct fd f = fdget(fd);
 829         ssize_t ret = -EBADF;
 830
 831         if (f.file) {
 832                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 833                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
 834                 if (ret >= 0)
 835                         file_pos_write(f.file, pos);
 836                 fdput(f);
 837         }
 838
 839         if (ret > 0)
 840                 add_wchar(current, ret);
 841         inc_syscw(current);
 842         return ret;
 843 }
 844
 845 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 846 {
 847 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 848         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 849 }
 850
 851 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 852                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
 853 {
 854         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
 855         struct fd f;
 856         ssize_t ret = -EBADF;
 857
 858         if (pos < 0)
 859                 return -EINVAL;
 860
 861         f = fdget(fd);
 862         if (f.file) {
 863                 ret = -ESPIPE;
 864                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 865                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 866                 fdput(f);
 867         }
 868
 869         if (ret > 0)
 870                 add_rchar(current, ret);
 871         inc_syscr(current);
 872         return ret;
 873 }
 874
 875 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 876                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
 877 {
 878         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
 879         struct fd f;
 880         ssize_t ret = -EBADF;
 881
 882         if (pos < 0)
 883                 return -EINVAL;
 884
 885         f = fdget(fd);
 886         if (f.file) {
 887                 ret = -ESPIPE;
 888                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 889                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
 890                 fdput(f);
 891         }
 892
 893         if (ret > 0)
 894                 add_wchar(current, ret);
 895         inc_syscw(current);
 896         return ret;
 897 }
 898
 899 #ifdef CONFIG_COMPAT
 900
 901 static ssize_t compat_do_readv_writev(int type, struct file *file,
 902                                const struct compat_iovec __user *uvector,
 903                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 904 {
 905         compat_ssize_t tot_len;
 906         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 907         struct iovec *iov = iovstack;
 908         ssize_t ret;
 909         io_fn_t fn;
 910         iov_fn_t fnv;
 911
 912         ret = -EINVAL;
 913         if (!file->f_op)
 914                 goto out;
 915
 916         ret = -EFAULT;
 917         if (!access_ok(VERIFY_READ, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector)))
 918                 goto out;
 919
 920         ret = compat_rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
 921                                                UIO_FASTIOV, iovstack, &iov);
 922         if (ret <= 0)
 923                 goto out;
 924
 925         tot_len = ret;
 926         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
 927         if (ret < 0)
 928                 goto out;
 929
 930         fnv = NULL;
 931         if (type == READ) {
 932                 fn = file->f_op->read;
 933                 fnv = file->f_op->aio_read;
 934         } else {
 935                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 936                 fnv = file->f_op->aio_write;
 937                 file_start_write(file);
 938         }
 939
 940         if (fnv)
 941                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
 942                                                 pos, fnv);
 943         else
 944                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
 945
 946         if (type != READ)
 947                 file_end_write(file);
 948
 949 out:
 950         if (iov != iovstack)
 951                 kfree(iov);
 952         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
 953                 if (type == READ)
 954                         fsnotify_access(file);
 955                 else
 956                         fsnotify_modify(file);
 957         }
 958         return ret;
 959 }
 960
 961 static size_t compat_readv(struct file *file,
 962                            const struct compat_iovec __user *vec,
 963                            unsigned long vlen, loff_t *pos)
 964 {
 965         ssize_t ret = -EBADF;
 966
 967         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 968                 goto out;
 969
 970         ret = -EINVAL;
 971         if (!file->f_op || (!file->f_op->aio_read && !file->f_op->read))
 972                 goto out;
 973
 974         ret = compat_do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 975
 976 out:
 977         if (ret > 0)
 978                 add_rchar(current, ret);
 979         inc_syscr(current);
 980         return ret;
 981 }
 982
 983 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd,
 984                 const struct compat_iovec __user *,vec,
 985                 unsigned long, vlen)
 986 {
 987         struct fd f = fdget(fd);
 988         ssize_t ret;
 989         loff_t pos;
 990
 991         if (!f.file)
 992                 return -EBADF;
 993         pos = f.file->f_pos;
 994         ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 995         if (ret >= 0)
 996                 f.file->f_pos = pos;
 997         fdput(f);
 998         return ret;
 999 }
1000
1001 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1002                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1003                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1004 {
1005         struct fd f;
1006         ssize_t ret;
1007
1008         if (pos < 0)
1009                 return -EINVAL;
1010         f = fdget(fd);
1011         if (!f.file)
1012                 return -EBADF;
1013         ret = -ESPIPE;
1014         if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1015                 ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1016         fdput(f);
1017         return ret;
1018 }
1019
1020 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd,
1021                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1022                 unsigned long, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1023 {
1024         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1025         return compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1026 }
1027
1028 static size_t compat_writev(struct file *file,
1029                             const struct compat_iovec __user *vec,
1030                             unsigned long vlen, loff_t *pos)
1031 {
1032         ssize_t ret = -EBADF;
1033
1034         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
1035                 goto out;
1036
1037         ret = -EINVAL;
1038         if (!file->f_op || (!file->f_op->aio_write && !file->f_op->write))
1039                 goto out;
1040
1041         ret = compat_do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
1042
1043 out:
1044         if (ret > 0)
1045                 add_wchar(current, ret);
1046         inc_syscw(current);
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd,
1051                 const struct compat_iovec __user *, vec,
1052                 unsigned long, vlen)
1053 {
1054         struct fd f = fdget(fd);
1055         ssize_t ret;
1056         loff_t pos;
1057
1058         if (!f.file)
1059                 return -EBADF;
1060         pos = f.file->f_pos;
1061         ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1062         if (ret >= 0)
1063                 f.file->f_pos = pos;
1064         fdput(f);
1065         return ret;
1066 }
1067
1068 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1069                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1070                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1071 {
1072         struct fd f;
1073         ssize_t ret;
1074
1075         if (pos < 0)
1076                 return -EINVAL;
1077         f = fdget(fd);
1078         if (!f.file)
1079                 return -EBADF;
1080         ret = -ESPIPE;
1081         if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1082                 ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1083         fdput(f);
1084         return ret;
1085 }
1086
1087 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd,
1088                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1089                 unsigned long, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1090 {
1091         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1092         return compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1093 }
1094 #endif
1095
1096 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1097                            size_t count, loff_t max)
1098 {
1099         struct fd in, out;
1100         struct inode *in_inode, *out_inode;
1101         loff_t pos;
1102         loff_t out_pos;
1103         ssize_t retval;
1104         int fl;
1105
1106         /*
1107          * Get input file, and verify that it is ok..
1108          */
1109         retval = -EBADF;
1110         in = fdget(in_fd);
1111         if (!in.file)
1112                 goto out;
1113         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1114                 goto fput_in;
1115         retval = -ESPIPE;
1116         if (!ppos) {
1117                 pos = in.file->f_pos;
1118         } else {
1119                 pos = *ppos;
1120                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1121                         goto fput_in;
1122         }
1123         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1124         if (retval < 0)
1125                 goto fput_in;
1126         count = retval;
1127
1128         /*
1129          * Get output file, and verify that it is ok..
1130          */
1131         retval = -EBADF;
1132         out = fdget(out_fd);
1133         if (!out.file)
1134                 goto fput_in;
1135         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1136                 goto fput_out;
1137         retval = -EINVAL;
1138         in_inode = file_inode(in.file);
1139         out_inode = file_inode(out.file);
1140         out_pos = out.file->f_pos;
1141         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1142         if (retval < 0)
1143                 goto fput_out;
1144         count = retval;
1145
1146         if (!max)
1147                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1148
1149         if (unlikely(pos + count > max)) {
1150                 retval = -EOVERFLOW;
1151                 if (pos >= max)
1152                         goto fput_out;
1153                 count = max - pos;
1154         }
1155
1156         fl = 0;
1157 #if 0
1158         /*
1159          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1160          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1161          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1162          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1163          */
1164         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1165                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1166 #endif
1167         file_start_write(out.file);
1168         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1169         file_end_write(out.file);
1170
1171         if (retval > 0) {
1172                 add_rchar(current, retval);
1173                 add_wchar(current, retval);
1174                 fsnotify_access(in.file);
1175                 fsnotify_modify(out.file);
1176                 out.file->f_pos = out_pos;
1177                 if (ppos)
1178                         *ppos = pos;
1179                 else
1180                         in.file->f_pos = pos;
1181         }
1182
1183         inc_syscr(current);
1184         inc_syscw(current);
1185         if (pos > max)
1186                 retval = -EOVERFLOW;
1187
1188 fput_out:
1189         fdput(out);
1190 fput_in:
1191         fdput(in);
1192 out:
1193         return retval;
1194 }
1195
1196 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1197 {
1198         loff_t pos;
1199         off_t off;
1200         ssize_t ret;
1201
1202         if (offset) {
1203                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1204                         return -EFAULT;
1205                 pos = off;
1206                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1207                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1208                         return -EFAULT;
1209                 return ret;
1210         }
1211
1212         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1213 }
1214
1215 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1216 {
1217         loff_t pos;
1218         ssize_t ret;
1219
1220         if (offset) {
1221                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1222                         return -EFAULT;
1223                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1224                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1225                         return -EFAULT;
1226                 return ret;
1227         }
1228
1229         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1230 }
1231
1232 #ifdef CONFIG_COMPAT
1233 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1234                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1235 {
1236         loff_t pos;
1237         off_t off;
1238         ssize_t ret;
1239
1240         if (offset) {
1241                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1242                         return -EFAULT;
1243                 pos = off;
1244                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1245                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1246                         return -EFAULT;
1247                 return ret;
1248         }
1249
1250         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1251 }
1252
1253 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1254                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1255 {
1256         loff_t pos;
1257         ssize_t ret;
1258
1259         if (offset) {
1260                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1261                         return -EFAULT;
1262                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1263                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1264                         return -EFAULT;
1265                 return ret;
1266         }
1267
1268         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1269 }
1270 #endif