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->llseek)
 261                         fn = file->f_op->llseek;
 262         }
 263         return fn(file, offset, whence);
 264 }
 265 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
 266
 267 static inline struct fd fdget_pos(int fd)
 268 {
 269         return __to_fd(__fdget_pos(fd));
 270 }
 271
 272 static inline void fdput_pos(struct fd f)
 273 {
 274         if (f.flags & FDPUT_POS_UNLOCK)
 275                 mutex_unlock(&f.file->f_pos_lock);
 276         fdput(f);
 277 }
 278
 279 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
 280 {
 281         off_t retval;
 282         struct fd f = fdget_pos(fd);
 283         if (!f.file)
 284                 return -EBADF;
 285
 286         retval = -EINVAL;
 287         if (whence <= SEEK_MAX) {
 288                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
 289                 retval = res;
 290                 if (res != (loff_t)retval)
 291                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 292         }
 293         fdput_pos(f);
 294         return retval;
 295 }
 296
 297 #ifdef CONFIG_COMPAT
 298 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
 299 {
 300         return sys_lseek(fd, offset, whence);
 301 }
 302 #endif
 303
 304 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_LLSEEK
 305 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
 306                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
 307                 unsigned int, whence)
 308 {
 309         int retval;
 310         struct fd f = fdget_pos(fd);
 311         loff_t offset;
 312
 313         if (!f.file)
 314                 return -EBADF;
 315
 316         retval = -EINVAL;
 317         if (whence > SEEK_MAX)
 318                 goto out_putf;
 319
 320         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 321                         whence);
 322
 323         retval = (int)offset;
 324         if (offset >= 0) {
 325                 retval = -EFAULT;
 326                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 327                         retval = 0;
 328         }
 329 out_putf:
 330         fdput_pos(f);
 331         return retval;
 332 }
 333 #endif
 334
 335 /*
 336  * rw_verify_area doesn't like huge counts. We limit
 337  * them to something that fits in "int" so that others
 338  * won't have to do range checks all the time.
 339  */
 340 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
 341 {
 342         struct inode *inode;
 343         loff_t pos;
 344         int retval = -EINVAL;
 345
 346         inode = file_inode(file);
 347         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 348                 return retval;
 349         pos = *ppos;
 350         if (unlikely(pos < 0)) {
 351                 if (!unsigned_offsets(file))
 352                         return retval;
 353                 if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 354                         return -EOVERFLOW;
 355         } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 356                 if (!unsigned_offsets(file))
 357                         return retval;
 358         }
 359
 360         if (unlikely(inode->i_flock && mandatory_lock(inode))) {
 361                 retval = locks_mandatory_area(
 362                         read_write == READ ? FLOCK_VERIFY_READ : FLOCK_VERIFY_WRITE,
 363                         inode, file, pos, count);
 364                 if (retval < 0)
 365                         return retval;
 366         }
 367         retval = security_file_permission(file,
 368                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 369         if (retval)
 370                 return retval;
 371         return count > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : count;
 372 }
 373
 374 ssize_t do_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 375 {
 376         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 377         struct kiocb kiocb;
 378         ssize_t ret;
 379
 380         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 381         kiocb.ki_pos = *ppos;
 382         kiocb.ki_nbytes = len;
 383
 384         ret = filp->f_op->aio_read(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
 385         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 386                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 387         *ppos = kiocb.ki_pos;
 388         return ret;
 389 }
 390
 391 EXPORT_SYMBOL(do_sync_read);
 392
 393 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 394 {
 395         ssize_t ret;
 396
 397         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 398                 return -EBADF;
 399         if (!file->f_op->read && !file->f_op->aio_read)
 400                 return -EINVAL;
 401         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, count)))
 402                 return -EFAULT;
 403
 404         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 405         if (ret >= 0) {
 406                 count = ret;
 407                 if (file->f_op->read)
 408                         ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 409                 else
 410                         ret = do_sync_read(file, buf, count, pos);
 411                 if (ret > 0) {
 412                         fsnotify_access(file);
 413                         add_rchar(current, ret);
 414                 }
 415                 inc_syscr(current);
 416         }
 417
 418         return ret;
 419 }
 420
 421 EXPORT_SYMBOL(vfs_read);
 422
 423 ssize_t do_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 424 {
 425         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 426         struct kiocb kiocb;
 427         ssize_t ret;
 428
 429         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 430         kiocb.ki_pos = *ppos;
 431         kiocb.ki_nbytes = len;
 432
 433         ret = filp->f_op->aio_write(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
 434         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 435                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 436         *ppos = kiocb.ki_pos;
 437         return ret;
 438 }
 439
 440 EXPORT_SYMBOL(do_sync_write);
 441
 442 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *pos)
 443 {
 444         mm_segment_t old_fs;
 445         const char __user *p;
 446         ssize_t ret;
 447
 448         if (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write)
 449                 return -EINVAL;
 450
 451         old_fs = get_fs();
 452         set_fs(get_ds());
 453         p = (__force const char __user *)buf;
 454         if (count > MAX_RW_COUNT)
 455                 count =  MAX_RW_COUNT;
 456         if (file->f_op->write)
 457                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
 458         else
 459                 ret = do_sync_write(file, p, count, pos);
 460         set_fs(old_fs);
 461         if (ret > 0) {
 462                 fsnotify_modify(file);
 463                 add_wchar(current, ret);
 464         }
 465         inc_syscw(current);
 466         return ret;
 467 }
 468
 469 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 470 {
 471         ssize_t ret;
 472
 473         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 474                 return -EBADF;
 475         if (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write)
 476                 return -EINVAL;
 477         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, buf, count)))
 478                 return -EFAULT;
 479
 480         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 481         if (ret >= 0) {
 482                 count = ret;
 483                 file_start_write(file);
 484                 if (file->f_op->write)
 485                         ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 486                 else
 487                         ret = do_sync_write(file, buf, count, pos);
 488                 if (ret > 0) {
 489                         fsnotify_modify(file);
 490                         add_wchar(current, ret);
 491                 }
 492                 inc_syscw(current);
 493                 file_end_write(file);
 494         }
 495
 496         return ret;
 497 }
 498
 499 EXPORT_SYMBOL(vfs_write);
 500
 501 static inline loff_t file_pos_read(struct file *file)
 502 {
 503         return file->f_pos;
 504 }
 505
 506 static inline void file_pos_write(struct file *file, loff_t pos)
 507 {
 508         file->f_pos = pos;
 509 }
 510
 511 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 512 {
 513         struct fd f = fdget_pos(fd);
 514         ssize_t ret = -EBADF;
 515
 516         if (f.file) {
 517                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 518                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 519                 if (ret >= 0)
 520                         file_pos_write(f.file, pos);
 521                 fdput_pos(f);
 522         }
 523         return ret;
 524 }
 525
 526 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 527                 size_t, count)
 528 {
 529         struct fd f = fdget_pos(fd);
 530         ssize_t ret = -EBADF;
 531
 532         if (f.file) {
 533                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 534                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 535                 if (ret >= 0)
 536                         file_pos_write(f.file, pos);
 537                 fdput_pos(f);
 538         }
 539
 540         return ret;
 541 }
 542
 543 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 544                         size_t, count, loff_t, pos)
 545 {
 546         struct fd f;
 547         ssize_t ret = -EBADF;
 548
 549         if (pos < 0)
 550                 return -EINVAL;
 551
 552         f = fdget(fd);
 553         if (f.file) {
 554                 ret = -ESPIPE;
 555                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 556                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 557                 fdput(f);
 558         }
 559
 560         return ret;
 561 }
 562
 563 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 564                          size_t, count, loff_t, pos)
 565 {
 566         struct fd f;
 567         ssize_t ret = -EBADF;
 568
 569         if (pos < 0)
 570                 return -EINVAL;
 571
 572         f = fdget(fd);
 573         if (f.file) {
 574                 ret = -ESPIPE;
 575                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 576                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 577                 fdput(f);
 578         }
 579
 580         return ret;
 581 }
 582
 583 /*
 584  * Reduce an iovec's length in-place.  Return the resulting number of segments
 585  */
 586 unsigned long iov_shorten(struct iovec *iov, unsigned long nr_segs, size_t to)
 587 {
 588         unsigned long seg = 0;
 589         size_t len = 0;
 590
 591         while (seg < nr_segs) {
 592                 seg++;
 593                 if (len + iov->iov_len >= to) {
 594                         iov->iov_len = to - len;
 595                         break;
 596                 }
 597                 len += iov->iov_len;
 598                 iov++;
 599         }
 600         return seg;
 601 }
 602 EXPORT_SYMBOL(iov_shorten);
 603
 604 static ssize_t do_sync_readv_writev(struct file *filp, const struct iovec *iov,
 605                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iov_fn_t fn)
 606 {
 607         struct kiocb kiocb;
 608         ssize_t ret;
 609
 610         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 611         kiocb.ki_pos = *ppos;
 612         kiocb.ki_nbytes = len;
 613
 614         ret = fn(&kiocb, iov, nr_segs, kiocb.ki_pos);
 615         if (ret == -EIOCBQUEUED)
 616                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 617         *ppos = kiocb.ki_pos;
 618         return ret;
 619 }
 620
 621 /* Do it by hand, with file-ops */
 622 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iovec *iov,
 623                 unsigned long nr_segs, loff_t *ppos, io_fn_t fn)
 624 {
 625         struct iovec *vector = iov;
 626         ssize_t ret = 0;
 627
 628         while (nr_segs > 0) {
 629                 void __user *base;
 630                 size_t len;
 631                 ssize_t nr;
 632
 633                 base = vector->iov_base;
 634                 len = vector->iov_len;
 635                 vector++;
 636                 nr_segs--;
 637
 638                 nr = fn(filp, base, len, ppos);
 639
 640                 if (nr < 0) {
 641                         if (!ret)
 642                                 ret = nr;
 643                         break;
 644                 }
 645                 ret += nr;
 646                 if (nr != len)
 647                         break;
 648         }
 649
 650         return ret;
 651 }
 652
 653 /* A write operation does a read from user space and vice versa */
 654 #define vrfy_dir(type) ((type) == READ ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ)
 655
 656 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
 657                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
 658                               struct iovec *fast_pointer,
 659                               struct iovec **ret_pointer)
 660 {
 661         unsigned long seg;
 662         ssize_t ret;
 663         struct iovec *iov = fast_pointer;
 664
 665         /*
 666          * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument
 667          * was less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
 668          * traditionally returned zero for zero segments, so...
 669          */
 670         if (nr_segs == 0) {
 671                 ret = 0;
 672                 goto out;
 673         }
 674
 675         /*
 676          * First get the "struct iovec" from user memory and
 677          * verify all the pointers
 678          */
 679         if (nr_segs > UIO_MAXIOV) {
 680                 ret = -EINVAL;
 681                 goto out;
 682         }
 683         if (nr_segs > fast_segs) {
 684                 iov = kmalloc(nr_segs*sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
 685                 if (iov == NULL) {
 686                         ret = -ENOMEM;
 687                         goto out;
 688                 }
 689         }
 690         if (copy_from_user(iov, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector))) {
 691                 ret = -EFAULT;
 692                 goto out;
 693         }
 694
 695         /*
 696          * According to the Single Unix Specification we should return EINVAL
 697          * if an element length is < 0 when cast to ssize_t or if the
 698          * total length would overflow the ssize_t return value of the
 699          * system call.
 700          *
 701          * Linux caps all read/write calls to MAX_RW_COUNT, and avoids the
 702          * overflow case.
 703          */
 704         ret = 0;
 705         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
 706                 void __user *buf = iov[seg].iov_base;
 707                 ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;
 708
 709                 /* see if we we're about to use an invalid len or if
 710                  * it's about to overflow ssize_t */
 711                 if (len < 0) {
 712                         ret = -EINVAL;
 713                         goto out;
 714                 }
 715                 if (type >= 0
 716                     && unlikely(!access_ok(vrfy_dir(type), buf, len))) {
 717                         ret = -EFAULT;
 718                         goto out;
 719                 }
 720                 if (len > MAX_RW_COUNT - ret) {
 721                         len = MAX_RW_COUNT - ret;
 722                         iov[seg].iov_len = len;
 723                 }
 724                 ret += len;
 725         }
 726 out:
 727         *ret_pointer = iov;
 728         return ret;
 729 }
 730
 731 static ssize_t do_readv_writev(int type, struct file *file,
 732                                const struct iovec __user * uvector,
 733                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 734 {
 735         size_t tot_len;
 736         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 737         struct iovec *iov = iovstack;
 738         ssize_t ret;
 739         io_fn_t fn;
 740         iov_fn_t fnv;
 741
 742         ret = rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
 743                                     ARRAY_SIZE(iovstack), iovstack, &iov);
 744         if (ret <= 0)
 745                 goto out;
 746
 747         tot_len = ret;
 748         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
 749         if (ret < 0)
 750                 goto out;
 751
 752         fnv = NULL;
 753         if (type == READ) {
 754                 fn = file->f_op->read;
 755                 fnv = file->f_op->aio_read;
 756         } else {
 757                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 758                 fnv = file->f_op->aio_write;
 759                 file_start_write(file);
 760         }
 761
 762         if (fnv)
 763                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
 764                                                 pos, fnv);
 765         else
 766                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
 767
 768         if (type != READ)
 769                 file_end_write(file);
 770
 771 out:
 772         if (iov != iovstack)
 773                 kfree(iov);
 774         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
 775                 if (type == READ)
 776                         fsnotify_access(file);
 777                 else
 778                         fsnotify_modify(file);
 779         }
 780         return ret;
 781 }
 782
 783 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 784                   unsigned long vlen, loff_t *pos)
 785 {
 786         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 787                 return -EBADF;
 788         if (!file->f_op->aio_read && !file->f_op->read)
 789                 return -EINVAL;
 790
 791         return do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 792 }
 793
 794 EXPORT_SYMBOL(vfs_readv);
 795
 796 ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 797                    unsigned long vlen, loff_t *pos)
 798 {
 799         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 800                 return -EBADF;
 801         if (!file->f_op->aio_write && !file->f_op->write)
 802                 return -EINVAL;
 803
 804         return do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
 805 }
 806
 807 EXPORT_SYMBOL(vfs_writev);
 808
 809 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 810                 unsigned long, vlen)
 811 {
 812         struct fd f = fdget_pos(fd);
 813         ssize_t ret = -EBADF;
 814
 815         if (f.file) {
 816                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 817                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 818                 if (ret >= 0)
 819                         file_pos_write(f.file, pos);
 820                 fdput_pos(f);
 821         }
 822
 823         if (ret > 0)
 824                 add_rchar(current, ret);
 825         inc_syscr(current);
 826         return ret;
 827 }
 828
 829 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 830                 unsigned long, vlen)
 831 {
 832         struct fd f = fdget_pos(fd);
 833         ssize_t ret = -EBADF;
 834
 835         if (f.file) {
 836                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 837                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
 838                 if (ret >= 0)
 839                         file_pos_write(f.file, pos);
 840                 fdput_pos(f);
 841         }
 842
 843         if (ret > 0)
 844                 add_wchar(current, ret);
 845         inc_syscw(current);
 846         return ret;
 847 }
 848
 849 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 850 {
 851 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 852         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 853 }
 854
 855 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 856                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
 857 {
 858         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
 859         struct fd f;
 860         ssize_t ret = -EBADF;
 861
 862         if (pos < 0)
 863                 return -EINVAL;
 864
 865         f = fdget(fd);
 866         if (f.file) {
 867                 ret = -ESPIPE;
 868                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 869                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 870                 fdput(f);
 871         }
 872
 873         if (ret > 0)
 874                 add_rchar(current, ret);
 875         inc_syscr(current);
 876         return ret;
 877 }
 878
 879 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 880                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
 881 {
 882         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
 883         struct fd f;
 884         ssize_t ret = -EBADF;
 885
 886         if (pos < 0)
 887                 return -EINVAL;
 888
 889         f = fdget(fd);
 890         if (f.file) {
 891                 ret = -ESPIPE;
 892                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 893                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
 894                 fdput(f);
 895         }
 896
 897         if (ret > 0)
 898                 add_wchar(current, ret);
 899         inc_syscw(current);
 900         return ret;
 901 }
 902
 903 #ifdef CONFIG_COMPAT
 904
 905 static ssize_t compat_do_readv_writev(int type, struct file *file,
 906                                const struct compat_iovec __user *uvector,
 907                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 908 {
 909         compat_ssize_t tot_len;
 910         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 911         struct iovec *iov = iovstack;
 912         ssize_t ret;
 913         io_fn_t fn;
 914         iov_fn_t fnv;
 915
 916         ret = compat_rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
 917                                                UIO_FASTIOV, iovstack, &iov);
 918         if (ret <= 0)
 919                 goto out;
 920
 921         tot_len = ret;
 922         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
 923         if (ret < 0)
 924                 goto out;
 925
 926         fnv = NULL;
 927         if (type == READ) {
 928                 fn = file->f_op->read;
 929                 fnv = file->f_op->aio_read;
 930         } else {
 931                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 932                 fnv = file->f_op->aio_write;
 933                 file_start_write(file);
 934         }
 935
 936         if (fnv)
 937                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
 938                                                 pos, fnv);
 939         else
 940                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
 941
 942         if (type != READ)
 943                 file_end_write(file);
 944
 945 out:
 946         if (iov != iovstack)
 947                 kfree(iov);
 948         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
 949                 if (type == READ)
 950                         fsnotify_access(file);
 951                 else
 952                         fsnotify_modify(file);
 953         }
 954         return ret;
 955 }
 956
 957 static size_t compat_readv(struct file *file,
 958                            const struct compat_iovec __user *vec,
 959                            unsigned long vlen, loff_t *pos)
 960 {
 961         ssize_t ret = -EBADF;
 962
 963         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 964                 goto out;
 965
 966         ret = -EINVAL;
 967         if (!file->f_op->aio_read && !file->f_op->read)
 968                 goto out;
 969
 970         ret = compat_do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 971
 972 out:
 973         if (ret > 0)
 974                 add_rchar(current, ret);
 975         inc_syscr(current);
 976         return ret;
 977 }
 978
 979 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(readv, compat_ulong_t, fd,
 980                 const struct compat_iovec __user *,vec,
 981                 compat_ulong_t, vlen)
 982 {
 983         struct fd f = fdget_pos(fd);
 984         ssize_t ret;
 985         loff_t pos;
 986
 987         if (!f.file)
 988                 return -EBADF;
 989         pos = f.file->f_pos;
 990         ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 991         if (ret >= 0)
 992                 f.file->f_pos = pos;
 993         fdput_pos(f);
 994         return ret;
 995 }
 996
 997 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
 998                 const struct compat_iovec __user *,vec,
 999                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1000 {
1001         struct fd f;
1002         ssize_t ret;
1003
1004         if (pos < 0)
1005                 return -EINVAL;
1006         f = fdget(fd);
1007         if (!f.file)
1008                 return -EBADF;
1009         ret = -ESPIPE;
1010         if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1011                 ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1012         fdput(f);
1013         return ret;
1014 }
1015
1016 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1017                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1018                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1019 {
1020         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1021         return compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1022 }
1023
1024 static size_t compat_writev(struct file *file,
1025                             const struct compat_iovec __user *vec,
1026                             unsigned long vlen, loff_t *pos)
1027 {
1028         ssize_t ret = -EBADF;
1029
1030         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
1031                 goto out;
1032
1033         ret = -EINVAL;
1034         if (!file->f_op->aio_write && !file->f_op->write)
1035                 goto out;
1036
1037         ret = compat_do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
1038
1039 out:
1040         if (ret > 0)
1041                 add_wchar(current, ret);
1042         inc_syscw(current);
1043         return ret;
1044 }
1045
1046 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(writev, compat_ulong_t, fd,
1047                 const struct compat_iovec __user *, vec,
1048                 compat_ulong_t, vlen)
1049 {
1050         struct fd f = fdget_pos(fd);
1051         ssize_t ret;
1052         loff_t pos;
1053
1054         if (!f.file)
1055                 return -EBADF;
1056         pos = f.file->f_pos;
1057         ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1058         if (ret >= 0)
1059                 f.file->f_pos = pos;
1060         fdput_pos(f);
1061         return ret;
1062 }
1063
1064 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1065                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1066                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1067 {
1068         struct fd f;
1069         ssize_t ret;
1070
1071         if (pos < 0)
1072                 return -EINVAL;
1073         f = fdget(fd);
1074         if (!f.file)
1075                 return -EBADF;
1076         ret = -ESPIPE;
1077         if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1078                 ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1079         fdput(f);
1080         return ret;
1081 }
1082
1083 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1084                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1085                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1086 {
1087         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1088         return compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1089 }
1090 #endif
1091
1092 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1093                            size_t count, loff_t max)
1094 {
1095         struct fd in, out;
1096         struct inode *in_inode, *out_inode;
1097         loff_t pos;
1098         loff_t out_pos;
1099         ssize_t retval;
1100         int fl;
1101
1102         /*
1103          * Get input file, and verify that it is ok..
1104          */
1105         retval = -EBADF;
1106         in = fdget(in_fd);
1107         if (!in.file)
1108                 goto out;
1109         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1110                 goto fput_in;
1111         retval = -ESPIPE;
1112         if (!ppos) {
1113                 pos = in.file->f_pos;
1114         } else {
1115                 pos = *ppos;
1116                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1117                         goto fput_in;
1118         }
1119         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1120         if (retval < 0)
1121                 goto fput_in;
1122         count = retval;
1123
1124         /*
1125          * Get output file, and verify that it is ok..
1126          */
1127         retval = -EBADF;
1128         out = fdget(out_fd);
1129         if (!out.file)
1130                 goto fput_in;
1131         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1132                 goto fput_out;
1133         retval = -EINVAL;
1134         in_inode = file_inode(in.file);
1135         out_inode = file_inode(out.file);
1136         out_pos = out.file->f_pos;
1137         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1138         if (retval < 0)
1139                 goto fput_out;
1140         count = retval;
1141
1142         if (!max)
1143                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1144
1145         if (unlikely(pos + count > max)) {
1146                 retval = -EOVERFLOW;
1147                 if (pos >= max)
1148                         goto fput_out;
1149                 count = max - pos;
1150         }
1151
1152         fl = 0;
1153 #if 0
1154         /*
1155          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1156          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1157          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1158          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1159          */
1160         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1161                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1162 #endif
1163         file_start_write(out.file);
1164         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1165         file_end_write(out.file);
1166
1167         if (retval > 0) {
1168                 add_rchar(current, retval);
1169                 add_wchar(current, retval);
1170                 fsnotify_access(in.file);
1171                 fsnotify_modify(out.file);
1172                 out.file->f_pos = out_pos;
1173                 if (ppos)
1174                         *ppos = pos;
1175                 else
1176                         in.file->f_pos = pos;
1177         }
1178
1179         inc_syscr(current);
1180         inc_syscw(current);
1181         if (pos > max)
1182                 retval = -EOVERFLOW;
1183
1184 fput_out:
1185         fdput(out);
1186 fput_in:
1187         fdput(in);
1188 out:
1189         return retval;
1190 }
1191
1192 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1193 {
1194         loff_t pos;
1195         off_t off;
1196         ssize_t ret;
1197
1198         if (offset) {
1199                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1200                         return -EFAULT;
1201                 pos = off;
1202                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1203                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1204                         return -EFAULT;
1205                 return ret;
1206         }
1207
1208         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1209 }
1210
1211 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1212 {
1213         loff_t pos;
1214         ssize_t ret;
1215
1216         if (offset) {
1217                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1218                         return -EFAULT;
1219                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1220                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1221                         return -EFAULT;
1222                 return ret;
1223         }
1224
1225         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1226 }
1227
1228 #ifdef CONFIG_COMPAT
1229 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1230                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1231 {
1232         loff_t pos;
1233         off_t off;
1234         ssize_t ret;
1235
1236         if (offset) {
1237                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1238                         return -EFAULT;
1239                 pos = off;
1240                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1241                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1242                         return -EFAULT;
1243                 return ret;
1244         }
1245
1246         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1247 }
1248
1249 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1250                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1251 {
1252         loff_t pos;
1253         ssize_t ret;
1254
1255         if (offset) {
1256                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1257                         return -EFAULT;
1258                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1259                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1260                         return -EFAULT;
1261                 return ret;
1262         }
1263
1264         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1265 }
1266 #endif