Merge branch 'perf-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[platform/kernel/linux-starfive.git] / 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 typedef ssize_t (*iter_fn_t)(struct kiocb *, struct iov_iter *);
29
30 const struct file_operations generic_ro_fops = {
31         .llseek         = generic_file_llseek,
32         .read           = new_sync_read,
33         .read_iter      = generic_file_read_iter,
34         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
35         .splice_read    = generic_file_splice_read,
36 };
37
38 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
39
40 static inline int unsigned_offsets(struct file *file)
41 {
42         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
43 }
44
45 /**
46  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
47  * @file:       file structure in question
48  * @offset:     file offset to seek to
49  * @maxsize:    maximum file size
50  *
51  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
52  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
53  * not equal to the current file offset.
54  *
55  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
56  */
57 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
58 {
59         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
60                 return -EINVAL;
61         if (offset > maxsize)
62                 return -EINVAL;
63
64         if (offset != file->f_pos) {
65                 file->f_pos = offset;
66                 file->f_version = 0;
67         }
68         return offset;
69 }
70 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
71
72 /**
73  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
74  * @file:       file structure to seek on
75  * @offset:     file offset to seek to
76  * @whence:     type of seek
77  * @size:       max size of this file in file system
78  * @eof:        offset used for SEEK_END position
79  *
80  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
81  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
82  *
83  * Synchronization:
84  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
85  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
86  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
87  */
88 loff_t
89 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
90                 loff_t maxsize, loff_t eof)
91 {
92         switch (whence) {
93         case SEEK_END:
94                 offset += eof;
95                 break;
96         case SEEK_CUR:
97                 /*
98                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
99                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
100                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
101                  * write() or lseek() might have altered it
102                  */
103                 if (offset == 0)
104                         return file->f_pos;
105                 /*
106                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
107                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
108                  * like SEEK_SET.
109                  */
110                 spin_lock(&file->f_lock);
111                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
112                 spin_unlock(&file->f_lock);
113                 return offset;
114         case SEEK_DATA:
115                 /*
116                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
117                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
118                  */
119                 if (offset >= eof)
120                         return -ENXIO;
121                 break;
122         case SEEK_HOLE:
123                 /*
124                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
125                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
126                  */
127                 if (offset >= eof)
128                         return -ENXIO;
129                 offset = eof;
130                 break;
131         }
132
133         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
134 }
135 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
136
137 /**
138  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
139  * @file:       file structure to seek on
140  * @offset:     file offset to seek to
141  * @whence:     type of seek
142  *
143  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
144  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
145  * @offset and @whence.
146  */
147 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
148 {
149         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
150
151         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
152                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
153                                         i_size_read(inode));
154 }
155 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
156
157 /**
158  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
159  * @file:       file structure to seek on
160  * @offset:     file offset to seek to
161  * @whence:     type of seek
162  * @size:       size of the file
163  *
164  */
165 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
166 {
167         switch (whence) {
168         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
169                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
170                                                 size, size);
171         default:
172                 return -EINVAL;
173         }
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
176
177 /**
178  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
179  * @file:       file structure to seek on
180  * @offset:     file offset to seek to
181  * @whence:     type of seek
182  *
183  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
184  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
185  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
186  * falling back to the default implementation of ->llseek.
187  */
188 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
189 {
190         return file->f_pos;
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
193
194 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
195 {
196         return -ESPIPE;
197 }
198 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
199
200 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
201 {
202         struct inode *inode = file_inode(file);
203         loff_t retval;
204
205         mutex_lock(&inode->i_mutex);
206         switch (whence) {
207                 case SEEK_END:
208                         offset += i_size_read(inode);
209                         break;
210                 case SEEK_CUR:
211                         if (offset == 0) {
212                                 retval = file->f_pos;
213                                 goto out;
214                         }
215                         offset += file->f_pos;
216                         break;
217                 case SEEK_DATA:
218                         /*
219                          * In the generic case the entire file is data, so as
220                          * long as offset isn't at the end of the file then the
221                          * offset is data.
222                          */
223                         if (offset >= inode->i_size) {
224                                 retval = -ENXIO;
225                                 goto out;
226                         }
227                         break;
228                 case SEEK_HOLE:
229                         /*
230                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
231                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
232                          * i_size.
233                          */
234                         if (offset >= inode->i_size) {
235                                 retval = -ENXIO;
236                                 goto out;
237                         }
238                         offset = inode->i_size;
239                         break;
240         }
241         retval = -EINVAL;
242         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
243                 if (offset != file->f_pos) {
244                         file->f_pos = offset;
245                         file->f_version = 0;
246                 }
247                 retval = offset;
248         }
249 out:
250         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
251         return retval;
252 }
253 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
254
255 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
256 {
257         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
258
259         fn = no_llseek;
260         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
261                 if (file->f_op->llseek)
262                         fn = file->f_op->llseek;
263         }
264         return fn(file, offset, whence);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
267
268 static inline struct fd fdget_pos(int fd)
269 {
270         return __to_fd(__fdget_pos(fd));
271 }
272
273 static inline void fdput_pos(struct fd f)
274 {
275         if (f.flags & FDPUT_POS_UNLOCK)
276                 mutex_unlock(&f.file->f_pos_lock);
277         fdput(f);
278 }
279
280 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
281 {
282         off_t retval;
283         struct fd f = fdget_pos(fd);
284         if (!f.file)
285                 return -EBADF;
286
287         retval = -EINVAL;
288         if (whence <= SEEK_MAX) {
289                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
290                 retval = res;
291                 if (res != (loff_t)retval)
292                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
293         }
294         fdput_pos(f);
295         return retval;
296 }
297
298 #ifdef CONFIG_COMPAT
299 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
300 {
301         return sys_lseek(fd, offset, whence);
302 }
303 #endif
304
305 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_LLSEEK
306 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
307                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
308                 unsigned int, whence)
309 {
310         int retval;
311         struct fd f = fdget_pos(fd);
312         loff_t offset;
313
314         if (!f.file)
315                 return -EBADF;
316
317         retval = -EINVAL;
318         if (whence > SEEK_MAX)
319                 goto out_putf;
320
321         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
322                         whence);
323
324         retval = (int)offset;
325         if (offset >= 0) {
326                 retval = -EFAULT;
327                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
328                         retval = 0;
329         }
330 out_putf:
331         fdput_pos(f);
332         return retval;
333 }
334 #endif
335
336 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos)
337 {
338         struct kiocb kiocb;
339         ssize_t ret;
340
341         if (!file->f_op->read_iter)
342                 return -EINVAL;
343
344         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
345         kiocb.ki_pos = *ppos;
346         kiocb.ki_nbytes = iov_iter_count(iter);
347
348         iter->type |= READ;
349         ret = file->f_op->read_iter(&kiocb, iter);
350         if (ret == -EIOCBQUEUED)
351                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
352
353         if (ret > 0)
354                 *ppos = kiocb.ki_pos;
355         return ret;
356 }
357 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
358
359 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos)
360 {
361         struct kiocb kiocb;
362         ssize_t ret;
363
364         if (!file->f_op->write_iter)
365                 return -EINVAL;
366
367         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
368         kiocb.ki_pos = *ppos;
369         kiocb.ki_nbytes = iov_iter_count(iter);
370
371         iter->type |= WRITE;
372         ret = file->f_op->write_iter(&kiocb, iter);
373         if (ret == -EIOCBQUEUED)
374                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
375
376         if (ret > 0)
377                 *ppos = kiocb.ki_pos;
378         return ret;
379 }
380 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
381
382 /*
383  * rw_verify_area doesn't like huge counts. We limit
384  * them to something that fits in "int" so that others
385  * won't have to do range checks all the time.
386  */
387 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
388 {
389         struct inode *inode;
390         loff_t pos;
391         int retval = -EINVAL;
392
393         inode = file_inode(file);
394         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
395                 return retval;
396         pos = *ppos;
397         if (unlikely(pos < 0)) {
398                 if (!unsigned_offsets(file))
399                         return retval;
400                 if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
401                         return -EOVERFLOW;
402         } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
403                 if (!unsigned_offsets(file))
404                         return retval;
405         }
406
407         if (unlikely(inode->i_flctx && mandatory_lock(inode))) {
408                 retval = locks_mandatory_area(
409                         read_write == READ ? FLOCK_VERIFY_READ : FLOCK_VERIFY_WRITE,
410                         inode, file, pos, count);
411                 if (retval < 0)
412                         return retval;
413         }
414         retval = security_file_permission(file,
415                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
416         if (retval)
417                 return retval;
418         return count > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : count;
419 }
420
421 ssize_t do_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
422 {
423         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
424         struct kiocb kiocb;
425         ssize_t ret;
426
427         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
428         kiocb.ki_pos = *ppos;
429         kiocb.ki_nbytes = len;
430
431         ret = filp->f_op->aio_read(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
432         if (-EIOCBQUEUED == ret)
433                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
434         *ppos = kiocb.ki_pos;
435         return ret;
436 }
437
438 EXPORT_SYMBOL(do_sync_read);
439
440 ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
441 {
442         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
443         struct kiocb kiocb;
444         struct iov_iter iter;
445         ssize_t ret;
446
447         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
448         kiocb.ki_pos = *ppos;
449         kiocb.ki_nbytes = len;
450         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
451
452         ret = filp->f_op->read_iter(&kiocb, &iter);
453         if (-EIOCBQUEUED == ret)
454                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
455         *ppos = kiocb.ki_pos;
456         return ret;
457 }
458
459 EXPORT_SYMBOL(new_sync_read);
460
461 ssize_t __vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
462                    loff_t *pos)
463 {
464         ssize_t ret;
465
466         if (file->f_op->read)
467                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
468         else if (file->f_op->aio_read)
469                 ret = do_sync_read(file, buf, count, pos);
470         else if (file->f_op->read_iter)
471                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
472         else
473                 ret = -EINVAL;
474
475         return ret;
476 }
477
478 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
479 {
480         ssize_t ret;
481
482         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
483                 return -EBADF;
484         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
485                 return -EINVAL;
486         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, count)))
487                 return -EFAULT;
488
489         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
490         if (ret >= 0) {
491                 count = ret;
492                 ret = __vfs_read(file, buf, count, pos);
493                 if (ret > 0) {
494                         fsnotify_access(file);
495                         add_rchar(current, ret);
496                 }
497                 inc_syscr(current);
498         }
499
500         return ret;
501 }
502
503 EXPORT_SYMBOL(vfs_read);
504
505 ssize_t do_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
506 {
507         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
508         struct kiocb kiocb;
509         ssize_t ret;
510
511         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
512         kiocb.ki_pos = *ppos;
513         kiocb.ki_nbytes = len;
514
515         ret = filp->f_op->aio_write(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
516         if (-EIOCBQUEUED == ret)
517                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
518         *ppos = kiocb.ki_pos;
519         return ret;
520 }
521
522 EXPORT_SYMBOL(do_sync_write);
523
524 ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
525 {
526         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
527         struct kiocb kiocb;
528         struct iov_iter iter;
529         ssize_t ret;
530
531         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
532         kiocb.ki_pos = *ppos;
533         kiocb.ki_nbytes = len;
534         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
535
536         ret = filp->f_op->write_iter(&kiocb, &iter);
537         if (-EIOCBQUEUED == ret)
538                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
539         *ppos = kiocb.ki_pos;
540         return ret;
541 }
542
543 EXPORT_SYMBOL(new_sync_write);
544
545 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *pos)
546 {
547         mm_segment_t old_fs;
548         const char __user *p;
549         ssize_t ret;
550
551         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
552                 return -EINVAL;
553
554         old_fs = get_fs();
555         set_fs(get_ds());
556         p = (__force const char __user *)buf;
557         if (count > MAX_RW_COUNT)
558                 count =  MAX_RW_COUNT;
559         if (file->f_op->write)
560                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
561         else if (file->f_op->aio_write)
562                 ret = do_sync_write(file, p, count, pos);
563         else
564                 ret = new_sync_write(file, p, count, pos);
565         set_fs(old_fs);
566         if (ret > 0) {
567                 fsnotify_modify(file);
568                 add_wchar(current, ret);
569         }
570         inc_syscw(current);
571         return ret;
572 }
573
574 EXPORT_SYMBOL(__kernel_write);
575
576 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
577 {
578         ssize_t ret;
579
580         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
581                 return -EBADF;
582         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
583                 return -EINVAL;
584         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, buf, count)))
585                 return -EFAULT;
586
587         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
588         if (ret >= 0) {
589                 count = ret;
590                 file_start_write(file);
591                 if (file->f_op->write)
592                         ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
593                 else if (file->f_op->aio_write)
594                         ret = do_sync_write(file, buf, count, pos);
595                 else
596                         ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
597                 if (ret > 0) {
598                         fsnotify_modify(file);
599                         add_wchar(current, ret);
600                 }
601                 inc_syscw(current);
602                 file_end_write(file);
603         }
604
605         return ret;
606 }
607
608 EXPORT_SYMBOL(vfs_write);
609
610 static inline loff_t file_pos_read(struct file *file)
611 {
612         return file->f_pos;
613 }
614
615 static inline void file_pos_write(struct file *file, loff_t pos)
616 {
617         file->f_pos = pos;
618 }
619
620 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
621 {
622         struct fd f = fdget_pos(fd);
623         ssize_t ret = -EBADF;
624
625         if (f.file) {
626                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
627                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
628                 if (ret >= 0)
629                         file_pos_write(f.file, pos);
630                 fdput_pos(f);
631         }
632         return ret;
633 }
634
635 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
636                 size_t, count)
637 {
638         struct fd f = fdget_pos(fd);
639         ssize_t ret = -EBADF;
640
641         if (f.file) {
642                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
643                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
644                 if (ret >= 0)
645                         file_pos_write(f.file, pos);
646                 fdput_pos(f);
647         }
648
649         return ret;
650 }
651
652 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
653                         size_t, count, loff_t, pos)
654 {
655         struct fd f;
656         ssize_t ret = -EBADF;
657
658         if (pos < 0)
659                 return -EINVAL;
660
661         f = fdget(fd);
662         if (f.file) {
663                 ret = -ESPIPE;
664                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
665                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
666                 fdput(f);
667         }
668
669         return ret;
670 }
671
672 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
673                          size_t, count, loff_t, pos)
674 {
675         struct fd f;
676         ssize_t ret = -EBADF;
677
678         if (pos < 0)
679                 return -EINVAL;
680
681         f = fdget(fd);
682         if (f.file) {
683                 ret = -ESPIPE;
684                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)  
685                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
686                 fdput(f);
687         }
688
689         return ret;
690 }
691
692 /*
693  * Reduce an iovec's length in-place.  Return the resulting number of segments
694  */
695 unsigned long iov_shorten(struct iovec *iov, unsigned long nr_segs, size_t to)
696 {
697         unsigned long seg = 0;
698         size_t len = 0;
699
700         while (seg < nr_segs) {
701                 seg++;
702                 if (len + iov->iov_len >= to) {
703                         iov->iov_len = to - len;
704                         break;
705                 }
706                 len += iov->iov_len;
707                 iov++;
708         }
709         return seg;
710 }
711 EXPORT_SYMBOL(iov_shorten);
712
713 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, int rw, const struct iovec *iov,
714                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iter_fn_t fn)
715 {
716         struct kiocb kiocb;
717         struct iov_iter iter;
718         ssize_t ret;
719
720         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
721         kiocb.ki_pos = *ppos;
722         kiocb.ki_nbytes = len;
723
724         iov_iter_init(&iter, rw, iov, nr_segs, len);
725         ret = fn(&kiocb, &iter);
726         if (ret == -EIOCBQUEUED)
727                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
728         *ppos = kiocb.ki_pos;
729         return ret;
730 }
731
732 static ssize_t do_sync_readv_writev(struct file *filp, const struct iovec *iov,
733                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iov_fn_t fn)
734 {
735         struct kiocb kiocb;
736         ssize_t ret;
737
738         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
739         kiocb.ki_pos = *ppos;
740         kiocb.ki_nbytes = len;
741
742         ret = fn(&kiocb, iov, nr_segs, kiocb.ki_pos);
743         if (ret == -EIOCBQUEUED)
744                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
745         *ppos = kiocb.ki_pos;
746         return ret;
747 }
748
749 /* Do it by hand, with file-ops */
750 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iovec *iov,
751                 unsigned long nr_segs, loff_t *ppos, io_fn_t fn)
752 {
753         struct iovec *vector = iov;
754         ssize_t ret = 0;
755
756         while (nr_segs > 0) {
757                 void __user *base;
758                 size_t len;
759                 ssize_t nr;
760
761                 base = vector->iov_base;
762                 len = vector->iov_len;
763                 vector++;
764                 nr_segs--;
765
766                 nr = fn(filp, base, len, ppos);
767
768                 if (nr < 0) {
769                         if (!ret)
770                                 ret = nr;
771                         break;
772                 }
773                 ret += nr;
774                 if (nr != len)
775                         break;
776         }
777
778         return ret;
779 }
780
781 /* A write operation does a read from user space and vice versa */
782 #define vrfy_dir(type) ((type) == READ ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ)
783
784 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
785                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
786                               struct iovec *fast_pointer,
787                               struct iovec **ret_pointer)
788 {
789         unsigned long seg;
790         ssize_t ret;
791         struct iovec *iov = fast_pointer;
792
793         /*
794          * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument
795          * was less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
796          * traditionally returned zero for zero segments, so...
797          */
798         if (nr_segs == 0) {
799                 ret = 0;
800                 goto out;
801         }
802
803         /*
804          * First get the "struct iovec" from user memory and
805          * verify all the pointers
806          */
807         if (nr_segs > UIO_MAXIOV) {
808                 ret = -EINVAL;
809                 goto out;
810         }
811         if (nr_segs > fast_segs) {
812                 iov = kmalloc(nr_segs*sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
813                 if (iov == NULL) {
814                         ret = -ENOMEM;
815                         goto out;
816                 }
817         }
818         if (copy_from_user(iov, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector))) {
819                 ret = -EFAULT;
820                 goto out;
821         }
822
823         /*
824          * According to the Single Unix Specification we should return EINVAL
825          * if an element length is < 0 when cast to ssize_t or if the
826          * total length would overflow the ssize_t return value of the
827          * system call.
828          *
829          * Linux caps all read/write calls to MAX_RW_COUNT, and avoids the
830          * overflow case.
831          */
832         ret = 0;
833         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
834                 void __user *buf = iov[seg].iov_base;
835                 ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;
836
837                 /* see if we we're about to use an invalid len or if
838                  * it's about to overflow ssize_t */
839                 if (len < 0) {
840                         ret = -EINVAL;
841                         goto out;
842                 }
843                 if (type >= 0
844                     && unlikely(!access_ok(vrfy_dir(type), buf, len))) {
845                         ret = -EFAULT;
846                         goto out;
847                 }
848                 if (len > MAX_RW_COUNT - ret) {
849                         len = MAX_RW_COUNT - ret;
850                         iov[seg].iov_len = len;
851                 }
852                 ret += len;
853         }
854 out:
855         *ret_pointer = iov;
856         return ret;
857 }
858
859 static ssize_t do_readv_writev(int type, struct file *file,
860                                const struct iovec __user * uvector,
861                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
862 {
863         size_t tot_len;
864         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
865         struct iovec *iov = iovstack;
866         ssize_t ret;
867         io_fn_t fn;
868         iov_fn_t fnv;
869         iter_fn_t iter_fn;
870
871         ret = rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
872                                     ARRAY_SIZE(iovstack), iovstack, &iov);
873         if (ret <= 0)
874                 goto out;
875
876         tot_len = ret;
877         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
878         if (ret < 0)
879                 goto out;
880
881         fnv = NULL;
882         if (type == READ) {
883                 fn = file->f_op->read;
884                 fnv = file->f_op->aio_read;
885                 iter_fn = file->f_op->read_iter;
886         } else {
887                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
888                 fnv = file->f_op->aio_write;
889                 iter_fn = file->f_op->write_iter;
890                 file_start_write(file);
891         }
892
893         if (iter_fn)
894                 ret = do_iter_readv_writev(file, type, iov, nr_segs, tot_len,
895                                                 pos, iter_fn);
896         else if (fnv)
897                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
898                                                 pos, fnv);
899         else
900                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
901
902         if (type != READ)
903                 file_end_write(file);
904
905 out:
906         if (iov != iovstack)
907                 kfree(iov);
908         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
909                 if (type == READ)
910                         fsnotify_access(file);
911                 else
912                         fsnotify_modify(file);
913         }
914         return ret;
915 }
916
917 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
918                   unsigned long vlen, loff_t *pos)
919 {
920         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
921                 return -EBADF;
922         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
923                 return -EINVAL;
924
925         return do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
926 }
927
928 EXPORT_SYMBOL(vfs_readv);
929
930 ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
931                    unsigned long vlen, loff_t *pos)
932 {
933         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
934                 return -EBADF;
935         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
936                 return -EINVAL;
937
938         return do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
939 }
940
941 EXPORT_SYMBOL(vfs_writev);
942
943 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
944                 unsigned long, vlen)
945 {
946         struct fd f = fdget_pos(fd);
947         ssize_t ret = -EBADF;
948
949         if (f.file) {
950                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
951                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
952                 if (ret >= 0)
953                         file_pos_write(f.file, pos);
954                 fdput_pos(f);
955         }
956
957         if (ret > 0)
958                 add_rchar(current, ret);
959         inc_syscr(current);
960         return ret;
961 }
962
963 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
964                 unsigned long, vlen)
965 {
966         struct fd f = fdget_pos(fd);
967         ssize_t ret = -EBADF;
968
969         if (f.file) {
970                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
971                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
972                 if (ret >= 0)
973                         file_pos_write(f.file, pos);
974                 fdput_pos(f);
975         }
976
977         if (ret > 0)
978                 add_wchar(current, ret);
979         inc_syscw(current);
980         return ret;
981 }
982
983 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
984 {
985 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
986         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
987 }
988
989 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
990                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
991 {
992         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
993         struct fd f;
994         ssize_t ret = -EBADF;
995
996         if (pos < 0)
997                 return -EINVAL;
998
999         f = fdget(fd);
1000         if (f.file) {
1001                 ret = -ESPIPE;
1002                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1003                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1004                 fdput(f);
1005         }
1006
1007         if (ret > 0)
1008                 add_rchar(current, ret);
1009         inc_syscr(current);
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1014                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1015 {
1016         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1017         struct fd f;
1018         ssize_t ret = -EBADF;
1019
1020         if (pos < 0)
1021                 return -EINVAL;
1022
1023         f = fdget(fd);
1024         if (f.file) {
1025                 ret = -ESPIPE;
1026                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1027                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1028                 fdput(f);
1029         }
1030
1031         if (ret > 0)
1032                 add_wchar(current, ret);
1033         inc_syscw(current);
1034         return ret;
1035 }
1036
1037 #ifdef CONFIG_COMPAT
1038
1039 static ssize_t compat_do_readv_writev(int type, struct file *file,
1040                                const struct compat_iovec __user *uvector,
1041                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
1042 {
1043         compat_ssize_t tot_len;
1044         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
1045         struct iovec *iov = iovstack;
1046         ssize_t ret;
1047         io_fn_t fn;
1048         iov_fn_t fnv;
1049         iter_fn_t iter_fn;
1050
1051         ret = compat_rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
1052                                                UIO_FASTIOV, iovstack, &iov);
1053         if (ret <= 0)
1054                 goto out;
1055
1056         tot_len = ret;
1057         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
1058         if (ret < 0)
1059                 goto out;
1060
1061         fnv = NULL;
1062         if (type == READ) {
1063                 fn = file->f_op->read;
1064                 fnv = file->f_op->aio_read;
1065                 iter_fn = file->f_op->read_iter;
1066         } else {
1067                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
1068                 fnv = file->f_op->aio_write;
1069                 iter_fn = file->f_op->write_iter;
1070                 file_start_write(file);
1071         }
1072
1073         if (iter_fn)
1074                 ret = do_iter_readv_writev(file, type, iov, nr_segs, tot_len,
1075                                                 pos, iter_fn);
1076         else if (fnv)
1077                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
1078                                                 pos, fnv);
1079         else
1080                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
1081
1082         if (type != READ)
1083                 file_end_write(file);
1084
1085 out:
1086         if (iov != iovstack)
1087                 kfree(iov);
1088         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
1089                 if (type == READ)
1090                         fsnotify_access(file);
1091                 else
1092                         fsnotify_modify(file);
1093         }
1094         return ret;
1095 }
1096
1097 static size_t compat_readv(struct file *file,
1098                            const struct compat_iovec __user *vec,
1099                            unsigned long vlen, loff_t *pos)
1100 {
1101         ssize_t ret = -EBADF;
1102
1103         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
1104                 goto out;
1105
1106         ret = -EINVAL;
1107         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
1108                 goto out;
1109
1110         ret = compat_do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
1111
1112 out:
1113         if (ret > 0)
1114                 add_rchar(current, ret);
1115         inc_syscr(current);
1116         return ret;
1117 }
1118
1119 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(readv, compat_ulong_t, fd,
1120                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1121                 compat_ulong_t, vlen)
1122 {
1123         struct fd f = fdget_pos(fd);
1124         ssize_t ret;
1125         loff_t pos;
1126
1127         if (!f.file)
1128                 return -EBADF;
1129         pos = f.file->f_pos;
1130         ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1131         if (ret >= 0)
1132                 f.file->f_pos = pos;
1133         fdput_pos(f);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 static long __compat_sys_preadv64(unsigned long fd,
1138                                   const struct compat_iovec __user *vec,
1139                                   unsigned long vlen, loff_t pos)
1140 {
1141         struct fd f;
1142         ssize_t ret;
1143
1144         if (pos < 0)
1145                 return -EINVAL;
1146         f = fdget(fd);
1147         if (!f.file)
1148                 return -EBADF;
1149         ret = -ESPIPE;
1150         if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1151                 ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1152         fdput(f);
1153         return ret;
1154 }
1155
1156 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1157 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1158                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1159                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1160 {
1161         return __compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1162 }
1163 #endif
1164
1165 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1166                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1167                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1168 {
1169         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1170
1171         return __compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1172 }
1173
1174 static size_t compat_writev(struct file *file,
1175                             const struct compat_iovec __user *vec,
1176                             unsigned long vlen, loff_t *pos)
1177 {
1178         ssize_t ret = -EBADF;
1179
1180         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
1181                 goto out;
1182
1183         ret = -EINVAL;
1184         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
1185                 goto out;
1186
1187         ret = compat_do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
1188
1189 out:
1190         if (ret > 0)
1191                 add_wchar(current, ret);
1192         inc_syscw(current);
1193         return ret;
1194 }
1195
1196 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(writev, compat_ulong_t, fd,
1197                 const struct compat_iovec __user *, vec,
1198                 compat_ulong_t, vlen)
1199 {
1200         struct fd f = fdget_pos(fd);
1201         ssize_t ret;
1202         loff_t pos;
1203
1204         if (!f.file)
1205                 return -EBADF;
1206         pos = f.file->f_pos;
1207         ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1208         if (ret >= 0)
1209                 f.file->f_pos = pos;
1210         fdput_pos(f);
1211         return ret;
1212 }
1213
1214 static long __compat_sys_pwritev64(unsigned long fd,
1215                                    const struct compat_iovec __user *vec,
1216                                    unsigned long vlen, loff_t pos)
1217 {
1218         struct fd f;
1219         ssize_t ret;
1220
1221         if (pos < 0)
1222                 return -EINVAL;
1223         f = fdget(fd);
1224         if (!f.file)
1225                 return -EBADF;
1226         ret = -ESPIPE;
1227         if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1228                 ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1229         fdput(f);
1230         return ret;
1231 }
1232
1233 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1234 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1235                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1236                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1237 {
1238         return __compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1239 }
1240 #endif
1241
1242 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1243                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1244                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1245 {
1246         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1247
1248         return __compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1249 }
1250 #endif
1251
1252 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1253                            size_t count, loff_t max)
1254 {
1255         struct fd in, out;
1256         struct inode *in_inode, *out_inode;
1257         loff_t pos;
1258         loff_t out_pos;
1259         ssize_t retval;
1260         int fl;
1261
1262         /*
1263          * Get input file, and verify that it is ok..
1264          */
1265         retval = -EBADF;
1266         in = fdget(in_fd);
1267         if (!in.file)
1268                 goto out;
1269         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1270                 goto fput_in;
1271         retval = -ESPIPE;
1272         if (!ppos) {
1273                 pos = in.file->f_pos;
1274         } else {
1275                 pos = *ppos;
1276                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1277                         goto fput_in;
1278         }
1279         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1280         if (retval < 0)
1281                 goto fput_in;
1282         count = retval;
1283
1284         /*
1285          * Get output file, and verify that it is ok..
1286          */
1287         retval = -EBADF;
1288         out = fdget(out_fd);
1289         if (!out.file)
1290                 goto fput_in;
1291         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1292                 goto fput_out;
1293         retval = -EINVAL;
1294         in_inode = file_inode(in.file);
1295         out_inode = file_inode(out.file);
1296         out_pos = out.file->f_pos;
1297         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1298         if (retval < 0)
1299                 goto fput_out;
1300         count = retval;
1301
1302         if (!max)
1303                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1304
1305         if (unlikely(pos + count > max)) {
1306                 retval = -EOVERFLOW;
1307                 if (pos >= max)
1308                         goto fput_out;
1309                 count = max - pos;
1310         }
1311
1312         fl = 0;
1313 #if 0
1314         /*
1315          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1316          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1317          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1318          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1319          */
1320         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1321                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1322 #endif
1323         file_start_write(out.file);
1324         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1325         file_end_write(out.file);
1326
1327         if (retval > 0) {
1328                 add_rchar(current, retval);
1329                 add_wchar(current, retval);
1330                 fsnotify_access(in.file);
1331                 fsnotify_modify(out.file);
1332                 out.file->f_pos = out_pos;
1333                 if (ppos)
1334                         *ppos = pos;
1335                 else
1336                         in.file->f_pos = pos;
1337         }
1338
1339         inc_syscr(current);
1340         inc_syscw(current);
1341         if (pos > max)
1342                 retval = -EOVERFLOW;
1343
1344 fput_out:
1345         fdput(out);
1346 fput_in:
1347         fdput(in);
1348 out:
1349         return retval;
1350 }
1351
1352 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1353 {
1354         loff_t pos;
1355         off_t off;
1356         ssize_t ret;
1357
1358         if (offset) {
1359                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1360                         return -EFAULT;
1361                 pos = off;
1362                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1363                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1364                         return -EFAULT;
1365                 return ret;
1366         }
1367
1368         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1369 }
1370
1371 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1372 {
1373         loff_t pos;
1374         ssize_t ret;
1375
1376         if (offset) {
1377                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1378                         return -EFAULT;
1379                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1380                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1381                         return -EFAULT;
1382                 return ret;
1383         }
1384
1385         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1386 }
1387
1388 #ifdef CONFIG_COMPAT
1389 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1390                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1391 {
1392         loff_t pos;
1393         off_t off;
1394         ssize_t ret;
1395
1396         if (offset) {
1397                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1398                         return -EFAULT;
1399                 pos = off;
1400                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1401                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1402                         return -EFAULT;
1403                 return ret;
1404         }
1405
1406         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1407 }
1408
1409 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1410                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1411 {
1412         loff_t pos;
1413         ssize_t ret;
1414
1415         if (offset) {
1416                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1417                         return -EFAULT;
1418                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1419                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1420                         return -EFAULT;
1421                 return ret;
1422         }
1423
1424         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1425 }
1426 #endif