fs/read_write.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  linux/fs/read_write.c
   4  *
   5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   6  */
   7
   8 #include <linux/slab.h>
   9 #include <linux/stat.h>
  10 #include <linux/sched/xacct.h>
  11 #include <linux/fcntl.h>
  12 #include <linux/file.h>
  13 #include <linux/uio.h>
  14 #include <linux/fsnotify.h>
  15 #include <linux/security.h>
  16 #include <linux/export.h>
  17 #include <linux/syscalls.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/splice.h>
  20 #include <linux/compat.h>
  21 #include <linux/mount.h>
  22 #include <linux/fs.h>
  23 #include "internal.h"
  24
  25 #include <linux/uaccess.h>
  26 #include <asm/unistd.h>
  27
  28 const struct file_operations generic_ro_fops = {
  29         .llseek         = generic_file_llseek,
  30         .read_iter      = generic_file_read_iter,
  31         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
  32         .splice_read    = generic_file_splice_read,
  33 };
  34
  35 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
  36
  37 static inline bool unsigned_offsets(struct file *file)
  38 {
  39         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
  40 }
  41
  42 /**
  43  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
  44  * @file:       file structure in question
  45  * @offset:     file offset to seek to
  46  * @maxsize:    maximum file size
  47  *
  48  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
  49  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
  50  * not equal to the current file offset.
  51  *
  52  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
  53  */
  54 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
  55 {
  56         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
  57                 return -EINVAL;
  58         if (offset > maxsize)
  59                 return -EINVAL;
  60
  61         if (offset != file->f_pos) {
  62                 file->f_pos = offset;
  63                 file->f_version = 0;
  64         }
  65         return offset;
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
  68
  69 /**
  70  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
  71  * @file:       file structure to seek on
  72  * @offset:     file offset to seek to
  73  * @whence:     type of seek
  74  * @size:       max size of this file in file system
  75  * @eof:        offset used for SEEK_END position
  76  *
  77  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
  78  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
  79  *
  80  * Synchronization:
  81  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
  82  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
  83  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
  84  */
  85 loff_t
  86 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
  87                 loff_t maxsize, loff_t eof)
  88 {
  89         switch (whence) {
  90         case SEEK_END:
  91                 offset += eof;
  92                 break;
  93         case SEEK_CUR:
  94                 /*
  95                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
  96                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
  97                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
  98                  * write() or lseek() might have altered it
  99                  */
 100                 if (offset == 0)
 101                         return file->f_pos;
 102                 /*
 103                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
 104                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
 105                  * like SEEK_SET.
 106                  */
 107                 spin_lock(&file->f_lock);
 108                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
 109                 spin_unlock(&file->f_lock);
 110                 return offset;
 111         case SEEK_DATA:
 112                 /*
 113                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
 114                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
 115                  */
 116                 if ((unsigned long long)offset >= eof)
 117                         return -ENXIO;
 118                 break;
 119         case SEEK_HOLE:
 120                 /*
 121                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
 122                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
 123                  */
 124                 if ((unsigned long long)offset >= eof)
 125                         return -ENXIO;
 126                 offset = eof;
 127                 break;
 128         }
 129
 130         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
 131 }
 132 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
 133
 134 /**
 135  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
 136  * @file:       file structure to seek on
 137  * @offset:     file offset to seek to
 138  * @whence:     type of seek
 139  *
 140  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
 141  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
 142  * @offset and @whence.
 143  */
 144 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 145 {
 146         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 147
 148         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 149                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
 150                                         i_size_read(inode));
 151 }
 152 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
 153
 154 /**
 155  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
 156  * @file:       file structure to seek on
 157  * @offset:     file offset to seek to
 158  * @whence:     type of seek
 159  * @size:       size of the file
 160  *
 161  */
 162 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
 163 {
 164         switch (whence) {
 165         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
 166                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 167                                                 size, size);
 168         default:
 169                 return -EINVAL;
 170         }
 171 }
 172 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
 173
 174 /**
 175  * no_seek_end_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
 176  * @file:       file structure to seek on
 177  * @offset:     file offset to seek to
 178  * @whence:     type of seek
 179  *
 180  */
 181 loff_t no_seek_end_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 182 {
 183         switch (whence) {
 184         case SEEK_SET: case SEEK_CUR:
 185                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 186                                                 OFFSET_MAX, 0);
 187         default:
 188                 return -EINVAL;
 189         }
 190 }
 191 EXPORT_SYMBOL(no_seek_end_llseek);
 192
 193 /**
 194  * no_seek_end_llseek_size - llseek implementation for fixed-sized devices
 195  * @file:       file structure to seek on
 196  * @offset:     file offset to seek to
 197  * @whence:     type of seek
 198  * @size:       maximal offset allowed
 199  *
 200  */
 201 loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
 202 {
 203         switch (whence) {
 204         case SEEK_SET: case SEEK_CUR:
 205                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 206                                                 size, 0);
 207         default:
 208                 return -EINVAL;
 209         }
 210 }
 211 EXPORT_SYMBOL(no_seek_end_llseek_size);
 212
 213 /**
 214  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
 215  * @file:       file structure to seek on
 216  * @offset:     file offset to seek to
 217  * @whence:     type of seek
 218  *
 219  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
 220  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
 221  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
 222  * falling back to the default implementation of ->llseek.
 223  */
 224 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 225 {
 226         return file->f_pos;
 227 }
 228 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
 229
 230 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 231 {
 232         return -ESPIPE;
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
 235
 236 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 237 {
 238         struct inode *inode = file_inode(file);
 239         loff_t retval;
 240
 241         inode_lock(inode);
 242         switch (whence) {
 243                 case SEEK_END:
 244                         offset += i_size_read(inode);
 245                         break;
 246                 case SEEK_CUR:
 247                         if (offset == 0) {
 248                                 retval = file->f_pos;
 249                                 goto out;
 250                         }
 251                         offset += file->f_pos;
 252                         break;
 253                 case SEEK_DATA:
 254                         /*
 255                          * In the generic case the entire file is data, so as
 256                          * long as offset isn't at the end of the file then the
 257                          * offset is data.
 258                          */
 259                         if (offset >= inode->i_size) {
 260                                 retval = -ENXIO;
 261                                 goto out;
 262                         }
 263                         break;
 264                 case SEEK_HOLE:
 265                         /*
 266                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
 267                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
 268                          * i_size.
 269                          */
 270                         if (offset >= inode->i_size) {
 271                                 retval = -ENXIO;
 272                                 goto out;
 273                         }
 274                         offset = inode->i_size;
 275                         break;
 276         }
 277         retval = -EINVAL;
 278         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
 279                 if (offset != file->f_pos) {
 280                         file->f_pos = offset;
 281                         file->f_version = 0;
 282                 }
 283                 retval = offset;
 284         }
 285 out:
 286         inode_unlock(inode);
 287         return retval;
 288 }
 289 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
 290
 291 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 292 {
 293         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
 294
 295         fn = no_llseek;
 296         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
 297                 if (file->f_op->llseek)
 298                         fn = file->f_op->llseek;
 299         }
 300         return fn(file, offset, whence);
 301 }
 302 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
 303
 304 static off_t ksys_lseek(unsigned int fd, off_t offset, unsigned int whence)
 305 {
 306         off_t retval;
 307         struct fd f = fdget_pos(fd);
 308         if (!f.file)
 309                 return -EBADF;
 310
 311         retval = -EINVAL;
 312         if (whence <= SEEK_MAX) {
 313                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
 314                 retval = res;
 315                 if (res != (loff_t)retval)
 316                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 317         }
 318         fdput_pos(f);
 319         return retval;
 320 }
 321
 322 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
 323 {
 324         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
 325 }
 326
 327 #ifdef CONFIG_COMPAT
 328 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
 329 {
 330         return ksys_lseek(fd, offset, whence);
 331 }
 332 #endif
 333
 334 #if !defined(CONFIG_64BIT) || defined(CONFIG_COMPAT) || \
 335         defined(__ARCH_WANT_SYS_LLSEEK)
 336 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
 337                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
 338                 unsigned int, whence)
 339 {
 340         int retval;
 341         struct fd f = fdget_pos(fd);
 342         loff_t offset;
 343
 344         if (!f.file)
 345                 return -EBADF;
 346
 347         retval = -EINVAL;
 348         if (whence > SEEK_MAX)
 349                 goto out_putf;
 350
 351         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 352                         whence);
 353
 354         retval = (int)offset;
 355         if (offset >= 0) {
 356                 retval = -EFAULT;
 357                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 358                         retval = 0;
 359         }
 360 out_putf:
 361         fdput_pos(f);
 362         return retval;
 363 }
 364 #endif
 365
 366 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
 367 {
 368         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 369                 return -EINVAL;
 370
 371         if (ppos) {
 372                 loff_t pos = *ppos;
 373
 374                 if (unlikely(pos < 0)) {
 375                         if (!unsigned_offsets(file))
 376                                 return -EINVAL;
 377                         if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 378                                 return -EOVERFLOW;
 379                 } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 380                         if (!unsigned_offsets(file))
 381                                 return -EINVAL;
 382                 }
 383         }
 384
 385         return security_file_permission(file,
 386                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 387 }
 388
 389 static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 390 {
 391         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 392         struct kiocb kiocb;
 393         struct iov_iter iter;
 394         ssize_t ret;
 395
 396         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 397         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 398         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
 399
 400         ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
 401         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 402         if (ppos)
 403                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 404         return ret;
 405 }
 406
 407 static int warn_unsupported(struct file *file, const char *op)
 408 {
 409         pr_warn_ratelimited(
 410                 "kernel %s not supported for file %pD4 (pid: %d comm: %.20s)\n",
 411                 op, file, current->pid, current->comm);
 412         return -EINVAL;
 413 }
 414
 415 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 416 {
 417         struct kvec iov = {
 418                 .iov_base       = buf,
 419                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 420         };
 421         struct kiocb kiocb;
 422         struct iov_iter iter;
 423         ssize_t ret;
 424
 425         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
 426                 return -EINVAL;
 427         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 428                 return -EINVAL;
 429         /*
 430          * Also fail if ->read_iter and ->read are both wired up as that
 431          * implies very convoluted semantics.
 432          */
 433         if (unlikely(!file->f_op->read_iter || file->f_op->read))
 434                 return warn_unsupported(file, "read");
 435
 436         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 437         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 438         iov_iter_kvec(&iter, READ, &iov, 1, iov.iov_len);
 439         ret = file->f_op->read_iter(&kiocb, &iter);
 440         if (ret > 0) {
 441                 if (pos)
 442                         *pos = kiocb.ki_pos;
 443                 fsnotify_access(file);
 444                 add_rchar(current, ret);
 445         }
 446         inc_syscr(current);
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 ssize_t kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 451 {
 452         ssize_t ret;
 453
 454         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 455         if (ret)
 456                 return ret;
 457         return __kernel_read(file, buf, count, pos);
 458 }
 459 EXPORT_SYMBOL(kernel_read);
 460
 461 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 462 {
 463         ssize_t ret;
 464
 465         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 466                 return -EBADF;
 467         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 468                 return -EINVAL;
 469         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 470                 return -EFAULT;
 471
 472         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 473         if (ret)
 474                 return ret;
 475         if (count > MAX_RW_COUNT)
 476                 count =  MAX_RW_COUNT;
 477
 478         if (file->f_op->read)
 479                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 480         else if (file->f_op->read_iter)
 481                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
 482         else
 483                 ret = -EINVAL;
 484         if (ret > 0) {
 485                 fsnotify_access(file);
 486                 add_rchar(current, ret);
 487         }
 488         inc_syscr(current);
 489         return ret;
 490 }
 491
 492 static ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 493 {
 494         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 495         struct kiocb kiocb;
 496         struct iov_iter iter;
 497         ssize_t ret;
 498
 499         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 500         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 501         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
 502
 503         ret = call_write_iter(filp, &kiocb, &iter);
 504         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 505         if (ret > 0 && ppos)
 506                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 /* caller is responsible for file_start_write/file_end_write */
 511 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 512 {
 513         struct kvec iov = {
 514                 .iov_base       = (void *)buf,
 515                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 516         };
 517         struct kiocb kiocb;
 518         struct iov_iter iter;
 519         ssize_t ret;
 520
 521         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
 522                 return -EBADF;
 523         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 524                 return -EINVAL;
 525         /*
 526          * Also fail if ->write_iter and ->write are both wired up as that
 527          * implies very convoluted semantics.
 528          */
 529         if (unlikely(!file->f_op->write_iter || file->f_op->write))
 530                 return warn_unsupported(file, "write");
 531
 532         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 533         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 534         iov_iter_kvec(&iter, WRITE, &iov, 1, iov.iov_len);
 535         ret = file->f_op->write_iter(&kiocb, &iter);
 536         if (ret > 0) {
 537                 if (pos)
 538                         *pos = kiocb.ki_pos;
 539                 fsnotify_modify(file);
 540                 add_wchar(current, ret);
 541         }
 542         inc_syscw(current);
 543         return ret;
 544 }
 545 /*
 546  * This "EXPORT_SYMBOL_GPL()" is more of a "EXPORT_SYMBOL_DONTUSE()",
 547  * but autofs is one of the few internal kernel users that actually
 548  * wants this _and_ can be built as a module. So we need to export
 549  * this symbol for autofs, even though it really isn't appropriate
 550  * for any other kernel modules.
 551  */
 552 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kernel_write);
 553
 554 ssize_t kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count,
 555                             loff_t *pos)
 556 {
 557         ssize_t ret;
 558
 559         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 560         if (ret)
 561                 return ret;
 562
 563         file_start_write(file);
 564         ret =  __kernel_write(file, buf, count, pos);
 565         file_end_write(file);
 566         return ret;
 567 }
 568 EXPORT_SYMBOL(kernel_write);
 569
 570 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 571 {
 572         ssize_t ret;
 573
 574         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 575                 return -EBADF;
 576         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 577                 return -EINVAL;
 578         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 579                 return -EFAULT;
 580
 581         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 582         if (ret)
 583                 return ret;
 584         if (count > MAX_RW_COUNT)
 585                 count =  MAX_RW_COUNT;
 586         file_start_write(file);
 587         if (file->f_op->write)
 588                 ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 589         else if (file->f_op->write_iter)
 590                 ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
 591         else
 592                 ret = -EINVAL;
 593         if (ret > 0) {
 594                 fsnotify_modify(file);
 595                 add_wchar(current, ret);
 596         }
 597         inc_syscw(current);
 598         file_end_write(file);
 599         return ret;
 600 }
 601
 602 /* file_ppos returns &file->f_pos or NULL if file is stream */
 603 static inline loff_t *file_ppos(struct file *file)
 604 {
 605         return file->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &file->f_pos;
 606 }
 607
 608 ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
 609 {
 610         struct fd f = fdget_pos(fd);
 611         ssize_t ret = -EBADF;
 612
 613         if (f.file) {
 614                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 615                 if (ppos) {
 616                         pos = *ppos;
 617                         ppos = &pos;
 618                 }
 619                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
 620                 if (ret >= 0 && ppos)
 621                         f.file->f_pos = pos;
 622                 fdput_pos(f);
 623         }
 624         return ret;
 625 }
 626
 627 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 628 {
 629         return ksys_read(fd, buf, count);
 630 }
 631
 632 ssize_t ksys_write(unsigned int fd, const char __user *buf, size_t count)
 633 {
 634         struct fd f = fdget_pos(fd);
 635         ssize_t ret = -EBADF;
 636
 637         if (f.file) {
 638                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 639                 if (ppos) {
 640                         pos = *ppos;
 641                         ppos = &pos;
 642                 }
 643                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, ppos);
 644                 if (ret >= 0 && ppos)
 645                         f.file->f_pos = pos;
 646                 fdput_pos(f);
 647         }
 648
 649         return ret;
 650 }
 651
 652 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 653                 size_t, count)
 654 {
 655         return ksys_write(fd, buf, count);
 656 }
 657
 658 ssize_t ksys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count,
 659                      loff_t pos)
 660 {
 661         struct fd f;
 662         ssize_t ret = -EBADF;
 663
 664         if (pos < 0)
 665                 return -EINVAL;
 666
 667         f = fdget(fd);
 668         if (f.file) {
 669                 ret = -ESPIPE;
 670                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 671                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 672                 fdput(f);
 673         }
 674
 675         return ret;
 676 }
 677
 678 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 679                         size_t, count, loff_t, pos)
 680 {
 681         return ksys_pread64(fd, buf, count, pos);
 682 }
 683
 684 ssize_t ksys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
 685                       size_t count, loff_t pos)
 686 {
 687         struct fd f;
 688         ssize_t ret = -EBADF;
 689
 690         if (pos < 0)
 691                 return -EINVAL;
 692
 693         f = fdget(fd);
 694         if (f.file) {
 695                 ret = -ESPIPE;
 696                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 697                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 698                 fdput(f);
 699         }
 700
 701         return ret;
 702 }
 703
 704 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 705                          size_t, count, loff_t, pos)
 706 {
 707         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, pos);
 708 }
 709
 710 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 711                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 712 {
 713         struct kiocb kiocb;
 714         ssize_t ret;
 715
 716         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 717         ret = kiocb_set_rw_flags(&kiocb, flags);
 718         if (ret)
 719                 return ret;
 720         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 721
 722         if (type == READ)
 723                 ret = call_read_iter(filp, &kiocb, iter);
 724         else
 725                 ret = call_write_iter(filp, &kiocb, iter);
 726         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 727         if (ppos)
 728                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 729         return ret;
 730 }
 731
 732 /* Do it by hand, with file-ops */
 733 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 734                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 735 {
 736         ssize_t ret = 0;
 737
 738         if (flags & ~RWF_HIPRI)
 739                 return -EOPNOTSUPP;
 740
 741         while (iov_iter_count(iter)) {
 742                 struct iovec iovec = iov_iter_iovec(iter);
 743                 ssize_t nr;
 744
 745                 if (type == READ) {
 746                         nr = filp->f_op->read(filp, iovec.iov_base,
 747                                               iovec.iov_len, ppos);
 748                 } else {
 749                         nr = filp->f_op->write(filp, iovec.iov_base,
 750                                                iovec.iov_len, ppos);
 751                 }
 752
 753                 if (nr < 0) {
 754                         if (!ret)
 755                                 ret = nr;
 756                         break;
 757                 }
 758                 ret += nr;
 759                 if (nr != iovec.iov_len)
 760                         break;
 761                 iov_iter_advance(iter, nr);
 762         }
 763
 764         return ret;
 765 }
 766
 767 static ssize_t do_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 768                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 769 {
 770         size_t tot_len;
 771         ssize_t ret = 0;
 772
 773         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 774                 return -EBADF;
 775         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 776                 return -EINVAL;
 777
 778         tot_len = iov_iter_count(iter);
 779         if (!tot_len)
 780                 goto out;
 781         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, tot_len);
 782         if (ret < 0)
 783                 return ret;
 784
 785         if (file->f_op->read_iter)
 786                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 787         else
 788                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 789 out:
 790         if (ret >= 0)
 791                 fsnotify_access(file);
 792         return ret;
 793 }
 794
 795 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 796                            struct iov_iter *iter)
 797 {
 798         size_t tot_len;
 799         ssize_t ret = 0;
 800
 801         if (!file->f_op->read_iter)
 802                 return -EINVAL;
 803         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 804                 return -EBADF;
 805         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 806                 return -EINVAL;
 807
 808         tot_len = iov_iter_count(iter);
 809         if (!tot_len)
 810                 goto out;
 811         ret = rw_verify_area(READ, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 812         if (ret < 0)
 813                 return ret;
 814
 815         ret = call_read_iter(file, iocb, iter);
 816 out:
 817         if (ret >= 0)
 818                 fsnotify_access(file);
 819         return ret;
 820 }
 821 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_read);
 822
 823 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 824                 rwf_t flags)
 825 {
 826         if (!file->f_op->read_iter)
 827                 return -EINVAL;
 828         return do_iter_read(file, iter, ppos, flags);
 829 }
 830 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
 831
 832 static ssize_t do_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 833                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 834 {
 835         size_t tot_len;
 836         ssize_t ret = 0;
 837
 838         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 839                 return -EBADF;
 840         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 841                 return -EINVAL;
 842
 843         tot_len = iov_iter_count(iter);
 844         if (!tot_len)
 845                 return 0;
 846         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, tot_len);
 847         if (ret < 0)
 848                 return ret;
 849
 850         if (file->f_op->write_iter)
 851                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 852         else
 853                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 854         if (ret > 0)
 855                 fsnotify_modify(file);
 856         return ret;
 857 }
 858
 859 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 860                             struct iov_iter *iter)
 861 {
 862         size_t tot_len;
 863         ssize_t ret = 0;
 864
 865         if (!file->f_op->write_iter)
 866                 return -EINVAL;
 867         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 868                 return -EBADF;
 869         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 870                 return -EINVAL;
 871
 872         tot_len = iov_iter_count(iter);
 873         if (!tot_len)
 874                 return 0;
 875         ret = rw_verify_area(WRITE, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 876         if (ret < 0)
 877                 return ret;
 878
 879         ret = call_write_iter(file, iocb, iter);
 880         if (ret > 0)
 881                 fsnotify_modify(file);
 882
 883         return ret;
 884 }
 885 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_write);
 886
 887 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 888                 rwf_t flags)
 889 {
 890         if (!file->f_op->write_iter)
 891                 return -EINVAL;
 892         return do_iter_write(file, iter, ppos, flags);
 893 }
 894 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
 895
 896 static ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 897                   unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 898 {
 899         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 900         struct iovec *iov = iovstack;
 901         struct iov_iter iter;
 902         ssize_t ret;
 903
 904         ret = import_iovec(READ, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 905         if (ret >= 0) {
 906                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
 907                 kfree(iov);
 908         }
 909
 910         return ret;
 911 }
 912
 913 static ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 914                    unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 915 {
 916         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 917         struct iovec *iov = iovstack;
 918         struct iov_iter iter;
 919         ssize_t ret;
 920
 921         ret = import_iovec(WRITE, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 922         if (ret >= 0) {
 923                 file_start_write(file);
 924                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
 925                 file_end_write(file);
 926                 kfree(iov);
 927         }
 928         return ret;
 929 }
 930
 931 static ssize_t do_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 932                         unsigned long vlen, rwf_t flags)
 933 {
 934         struct fd f = fdget_pos(fd);
 935         ssize_t ret = -EBADF;
 936
 937         if (f.file) {
 938                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 939                 if (ppos) {
 940                         pos = *ppos;
 941                         ppos = &pos;
 942                 }
 943                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 944                 if (ret >= 0 && ppos)
 945                         f.file->f_pos = pos;
 946                 fdput_pos(f);
 947         }
 948
 949         if (ret > 0)
 950                 add_rchar(current, ret);
 951         inc_syscr(current);
 952         return ret;
 953 }
 954
 955 static ssize_t do_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 956                          unsigned long vlen, rwf_t flags)
 957 {
 958         struct fd f = fdget_pos(fd);
 959         ssize_t ret = -EBADF;
 960
 961         if (f.file) {
 962                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 963                 if (ppos) {
 964                         pos = *ppos;
 965                         ppos = &pos;
 966                 }
 967                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 968                 if (ret >= 0 && ppos)
 969                         f.file->f_pos = pos;
 970                 fdput_pos(f);
 971         }
 972
 973         if (ret > 0)
 974                 add_wchar(current, ret);
 975         inc_syscw(current);
 976         return ret;
 977 }
 978
 979 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 980 {
 981 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 982         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 983 }
 984
 985 static ssize_t do_preadv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 986                          unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
 987 {
 988         struct fd f;
 989         ssize_t ret = -EBADF;
 990
 991         if (pos < 0)
 992                 return -EINVAL;
 993
 994         f = fdget(fd);
 995         if (f.file) {
 996                 ret = -ESPIPE;
 997                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 998                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
 999                 fdput(f);
1000         }
1001
1002         if (ret > 0)
1003                 add_rchar(current, ret);
1004         inc_syscr(current);
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 static ssize_t do_pwritev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
1009                           unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1010 {
1011         struct fd f;
1012         ssize_t ret = -EBADF;
1013
1014         if (pos < 0)
1015                 return -EINVAL;
1016
1017         f = fdget(fd);
1018         if (f.file) {
1019                 ret = -ESPIPE;
1020                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1021                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1022                 fdput(f);
1023         }
1024
1025         if (ret > 0)
1026                 add_wchar(current, ret);
1027         inc_syscw(current);
1028         return ret;
1029 }
1030
1031 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1032                 unsigned long, vlen)
1033 {
1034         return do_readv(fd, vec, vlen, 0);
1035 }
1036
1037 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1038                 unsigned long, vlen)
1039 {
1040         return do_writev(fd, vec, vlen, 0);
1041 }
1042
1043 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1044                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1045 {
1046         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1047
1048         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1049 }
1050
1051 SYSCALL_DEFINE6(preadv2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1052                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1053                 rwf_t, flags)
1054 {
1055         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1056
1057         if (pos == -1)
1058                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1059
1060         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1061 }
1062
1063 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1064                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1065 {
1066         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1067
1068         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1069 }
1070
1071 SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1072                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1073                 rwf_t, flags)
1074 {
1075         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1076
1077         if (pos == -1)
1078                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1079
1080         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Various compat syscalls.  Note that they all pretend to take a native
1085  * iovec - import_iovec will properly treat those as compat_iovecs based on
1086  * in_compat_syscall().
1087  */
1088 #ifdef CONFIG_COMPAT
1089 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1090 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1091                 const struct iovec __user *, vec,
1092                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1093 {
1094         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1095 }
1096 #endif
1097
1098 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1099                 const struct iovec __user *, vec,
1100                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1101 {
1102         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1103
1104         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1105 }
1106
1107 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64V2
1108 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv64v2, unsigned long, fd,
1109                 const struct iovec __user *, vec,
1110                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1111 {
1112         if (pos == -1)
1113                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1114         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1115 }
1116 #endif
1117
1118 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(preadv2, compat_ulong_t, fd,
1119                 const struct iovec __user *, vec,
1120                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high,
1121                 rwf_t, flags)
1122 {
1123         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1124
1125         if (pos == -1)
1126                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1127         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1128 }
1129
1130 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1131 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1132                 const struct iovec __user *, vec,
1133                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1134 {
1135         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1136 }
1137 #endif
1138
1139 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1140                 const struct iovec __user *,vec,
1141                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1142 {
1143         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1144
1145         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1146 }
1147
1148 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64V2
1149 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev64v2, unsigned long, fd,
1150                 const struct iovec __user *, vec,
1151                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1152 {
1153         if (pos == -1)
1154                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1155         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1156 }
1157 #endif
1158
1159 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, compat_ulong_t, fd,
1160                 const struct iovec __user *,vec,
1161                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high, rwf_t, flags)
1162 {
1163         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1164
1165         if (pos == -1)
1166                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1167         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1168 }
1169 #endif /* CONFIG_COMPAT */
1170
1171 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1172                            size_t count, loff_t max)
1173 {
1174         struct fd in, out;
1175         struct inode *in_inode, *out_inode;
1176         struct pipe_inode_info *opipe;
1177         loff_t pos;
1178         loff_t out_pos;
1179         ssize_t retval;
1180         int fl;
1181
1182         /*
1183          * Get input file, and verify that it is ok..
1184          */
1185         retval = -EBADF;
1186         in = fdget(in_fd);
1187         if (!in.file)
1188                 goto out;
1189         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1190                 goto fput_in;
1191         retval = -ESPIPE;
1192         if (!ppos) {
1193                 pos = in.file->f_pos;
1194         } else {
1195                 pos = *ppos;
1196                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1197                         goto fput_in;
1198         }
1199         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1200         if (retval < 0)
1201                 goto fput_in;
1202         if (count > MAX_RW_COUNT)
1203                 count =  MAX_RW_COUNT;
1204
1205         /*
1206          * Get output file, and verify that it is ok..
1207          */
1208         retval = -EBADF;
1209         out = fdget(out_fd);
1210         if (!out.file)
1211                 goto fput_in;
1212         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1213                 goto fput_out;
1214         in_inode = file_inode(in.file);
1215         out_inode = file_inode(out.file);
1216         out_pos = out.file->f_pos;
1217
1218         if (!max)
1219                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1220
1221         if (unlikely(pos + count > max)) {
1222                 retval = -EOVERFLOW;
1223                 if (pos >= max)
1224                         goto fput_out;
1225                 count = max - pos;
1226         }
1227
1228         fl = 0;
1229 #if 0
1230         /*
1231          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1232          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1233          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1234          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1235          */
1236         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1237                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1238 #endif
1239         opipe = get_pipe_info(out.file, true);
1240         if (!opipe) {
1241                 retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1242                 if (retval < 0)
1243                         goto fput_out;
1244                 file_start_write(out.file);
1245                 retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos,
1246                                           count, fl);
1247                 file_end_write(out.file);
1248         } else {
1249                 retval = splice_file_to_pipe(in.file, opipe, &pos, count, fl);
1250         }
1251
1252         if (retval > 0) {
1253                 add_rchar(current, retval);
1254                 add_wchar(current, retval);
1255                 fsnotify_access(in.file);
1256                 fsnotify_modify(out.file);
1257                 out.file->f_pos = out_pos;
1258                 if (ppos)
1259                         *ppos = pos;
1260                 else
1261                         in.file->f_pos = pos;
1262         }
1263
1264         inc_syscr(current);
1265         inc_syscw(current);
1266         if (pos > max)
1267                 retval = -EOVERFLOW;
1268
1269 fput_out:
1270         fdput(out);
1271 fput_in:
1272         fdput(in);
1273 out:
1274         return retval;
1275 }
1276
1277 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1278 {
1279         loff_t pos;
1280         off_t off;
1281         ssize_t ret;
1282
1283         if (offset) {
1284                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1285                         return -EFAULT;
1286                 pos = off;
1287                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1288                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1289                         return -EFAULT;
1290                 return ret;
1291         }
1292
1293         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1294 }
1295
1296 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1297 {
1298         loff_t pos;
1299         ssize_t ret;
1300
1301         if (offset) {
1302                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1303                         return -EFAULT;
1304                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1305                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1306                         return -EFAULT;
1307                 return ret;
1308         }
1309
1310         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1311 }
1312
1313 #ifdef CONFIG_COMPAT
1314 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1315                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1316 {
1317         loff_t pos;
1318         off_t off;
1319         ssize_t ret;
1320
1321         if (offset) {
1322                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1323                         return -EFAULT;
1324                 pos = off;
1325                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1326                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1327                         return -EFAULT;
1328                 return ret;
1329         }
1330
1331         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1332 }
1333
1334 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1335                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1336 {
1337         loff_t pos;
1338         ssize_t ret;
1339
1340         if (offset) {
1341                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1342                         return -EFAULT;
1343                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1344                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1345                         return -EFAULT;
1346                 return ret;
1347         }
1348
1349         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1350 }
1351 #endif
1352
1353 /**
1354  * generic_copy_file_range - copy data between two files
1355  * @file_in:    file structure to read from
1356  * @pos_in:     file offset to read from
1357  * @file_out:   file structure to write data to
1358  * @pos_out:    file offset to write data to
1359  * @len:        amount of data to copy
1360  * @flags:      copy flags
1361  *
1362  * This is a generic filesystem helper to copy data from one file to another.
1363  * It has no constraints on the source or destination file owners - the files
1364  * can belong to different superblocks and different filesystem types. Short
1365  * copies are allowed.
1366  *
1367  * This should be called from the @file_out filesystem, as per the
1368  * ->copy_file_range() method.
1369  *
1370  * Returns the number of bytes copied or a negative error indicating the
1371  * failure.
1372  */
1373
1374 ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1375                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
1376                                 size_t len, unsigned int flags)
1377 {
1378         return do_splice_direct(file_in, &pos_in, file_out, &pos_out,
1379                                 len > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : len, 0);
1380 }
1381 EXPORT_SYMBOL(generic_copy_file_range);
1382
1383 static ssize_t do_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1384                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1385                                   size_t len, unsigned int flags)
1386 {
1387         /*
1388          * Although we now allow filesystems to handle cross sb copy, passing
1389          * a file of the wrong filesystem type to filesystem driver can result
1390          * in an attempt to dereference the wrong type of ->private_data, so
1391          * avoid doing that until we really have a good reason.  NFS defines
1392          * several different file_system_type structures, but they all end up
1393          * using the same ->copy_file_range() function pointer.
1394          */
1395         if (file_out->f_op->copy_file_range &&
1396             file_out->f_op->copy_file_range == file_in->f_op->copy_file_range)
1397                 return file_out->f_op->copy_file_range(file_in, pos_in,
1398                                                        file_out, pos_out,
1399                                                        len, flags);
1400
1401         return generic_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1402                                        flags);
1403 }
1404
1405 /*
1406  * Performs necessary checks before doing a file copy
1407  *
1408  * Can adjust amount of bytes to copy via @req_count argument.
1409  * Returns appropriate error code that caller should return or
1410  * zero in case the copy should be allowed.
1411  */
1412 static int generic_copy_file_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1413                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
1414                                     size_t *req_count, unsigned int flags)
1415 {
1416         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1417         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1418         uint64_t count = *req_count;
1419         loff_t size_in;
1420         int ret;
1421
1422         ret = generic_file_rw_checks(file_in, file_out);
1423         if (ret)
1424                 return ret;
1425
1426         /* Don't touch certain kinds of inodes */
1427         if (IS_IMMUTABLE(inode_out))
1428                 return -EPERM;
1429
1430         if (IS_SWAPFILE(inode_in) || IS_SWAPFILE(inode_out))
1431                 return -ETXTBSY;
1432
1433         /* Ensure offsets don't wrap. */
1434         if (pos_in + count < pos_in || pos_out + count < pos_out)
1435                 return -EOVERFLOW;
1436
1437         /* Shorten the copy to EOF */
1438         size_in = i_size_read(inode_in);
1439         if (pos_in >= size_in)
1440                 count = 0;
1441         else
1442                 count = min(count, size_in - (uint64_t)pos_in);
1443
1444         ret = generic_write_check_limits(file_out, pos_out, &count);
1445         if (ret)
1446                 return ret;
1447
1448         /* Don't allow overlapped copying within the same file. */
1449         if (inode_in == inode_out &&
1450             pos_out + count > pos_in &&
1451             pos_out < pos_in + count)
1452                 return -EINVAL;
1453
1454         *req_count = count;
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 /*
1459  * copy_file_range() differs from regular file read and write in that it
1460  * specifically allows return partial success.  When it does so is up to
1461  * the copy_file_range method.
1462  */
1463 ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1464                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1465                             size_t len, unsigned int flags)
1466 {
1467         ssize_t ret;
1468
1469         if (flags != 0)
1470                 return -EINVAL;
1471
1472         ret = generic_copy_file_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, &len,
1473                                        flags);
1474         if (unlikely(ret))
1475                 return ret;
1476
1477         ret = rw_verify_area(READ, file_in, &pos_in, len);
1478         if (unlikely(ret))
1479                 return ret;
1480
1481         ret = rw_verify_area(WRITE, file_out, &pos_out, len);
1482         if (unlikely(ret))
1483                 return ret;
1484
1485         if (len == 0)
1486                 return 0;
1487
1488         file_start_write(file_out);
1489
1490         /*
1491          * Try cloning first, this is supported by more file systems, and
1492          * more efficient if both clone and copy are supported (e.g. NFS).
1493          */
1494         if (file_in->f_op->remap_file_range &&
1495             file_inode(file_in)->i_sb == file_inode(file_out)->i_sb) {
1496                 loff_t cloned;
1497
1498                 cloned = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1499                                 file_out, pos_out,
1500                                 min_t(loff_t, MAX_RW_COUNT, len),
1501                                 REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1502                 if (cloned > 0) {
1503                         ret = cloned;
1504                         goto done;
1505                 }
1506         }
1507
1508         ret = do_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1509                                 flags);
1510         WARN_ON_ONCE(ret == -EOPNOTSUPP);
1511 done:
1512         if (ret > 0) {
1513                 fsnotify_access(file_in);
1514                 add_rchar(current, ret);
1515                 fsnotify_modify(file_out);
1516                 add_wchar(current, ret);
1517         }
1518
1519         inc_syscr(current);
1520         inc_syscw(current);
1521
1522         file_end_write(file_out);
1523
1524         return ret;
1525 }
1526 EXPORT_SYMBOL(vfs_copy_file_range);
1527
1528 SYSCALL_DEFINE6(copy_file_range, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
1529                 int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
1530                 size_t, len, unsigned int, flags)
1531 {
1532         loff_t pos_in;
1533         loff_t pos_out;
1534         struct fd f_in;
1535         struct fd f_out;
1536         ssize_t ret = -EBADF;
1537
1538         f_in = fdget(fd_in);
1539         if (!f_in.file)
1540                 goto out2;
1541
1542         f_out = fdget(fd_out);
1543         if (!f_out.file)
1544                 goto out1;
1545
1546         ret = -EFAULT;
1547         if (off_in) {
1548                 if (copy_from_user(&pos_in, off_in, sizeof(loff_t)))
1549                         goto out;
1550         } else {
1551                 pos_in = f_in.file->f_pos;
1552         }
1553
1554         if (off_out) {
1555                 if (copy_from_user(&pos_out, off_out, sizeof(loff_t)))
1556                         goto out;
1557         } else {
1558                 pos_out = f_out.file->f_pos;
1559         }
1560
1561         ret = vfs_copy_file_range(f_in.file, pos_in, f_out.file, pos_out, len,
1562                                   flags);
1563         if (ret > 0) {
1564                 pos_in += ret;
1565                 pos_out += ret;
1566
1567                 if (off_in) {
1568                         if (copy_to_user(off_in, &pos_in, sizeof(loff_t)))
1569                                 ret = -EFAULT;
1570                 } else {
1571                         f_in.file->f_pos = pos_in;
1572                 }
1573
1574                 if (off_out) {
1575                         if (copy_to_user(off_out, &pos_out, sizeof(loff_t)))
1576                                 ret = -EFAULT;
1577                 } else {
1578                         f_out.file->f_pos = pos_out;
1579                 }
1580         }
1581
1582 out:
1583         fdput(f_out);
1584 out1:
1585         fdput(f_in);
1586 out2:
1587         return ret;
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Don't operate on ranges the page cache doesn't support, and don't exceed the
1592  * LFS limits.  If pos is under the limit it becomes a short access.  If it
1593  * exceeds the limit we return -EFBIG.
1594  */
1595 int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos, loff_t *count)
1596 {
1597         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1598         loff_t max_size = inode->i_sb->s_maxbytes;
1599         loff_t limit = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1600
1601         if (limit != RLIM_INFINITY) {
1602                 if (pos >= limit) {
1603                         send_sig(SIGXFSZ, current, 0);
1604                         return -EFBIG;
1605                 }
1606                 *count = min(*count, limit - pos);
1607         }
1608
1609         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE))
1610                 max_size = MAX_NON_LFS;
1611
1612         if (unlikely(pos >= max_size))
1613                 return -EFBIG;
1614
1615         *count = min(*count, max_size - pos);
1616
1617         return 0;
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Performs necessary checks before doing a write
1622  *
1623  * Can adjust writing position or amount of bytes to write.
1624  * Returns appropriate error code that caller should return or
1625  * zero in case that write should be allowed.
1626  */
1627 ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1628 {
1629         struct file *file = iocb->ki_filp;
1630         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1631         loff_t count;
1632         int ret;
1633
1634         if (IS_SWAPFILE(inode))
1635                 return -ETXTBSY;
1636
1637         if (!iov_iter_count(from))
1638                 return 0;
1639
1640         /* FIXME: this is for backwards compatibility with 2.4 */
1641         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND)
1642                 iocb->ki_pos = i_size_read(inode);
1643
1644         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) && !(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
1645                 return -EINVAL;
1646
1647         count = iov_iter_count(from);
1648         ret = generic_write_check_limits(file, iocb->ki_pos, &count);
1649         if (ret)
1650                 return ret;
1651
1652         iov_iter_truncate(from, count);
1653         return iov_iter_count(from);
1654 }
1655 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks);
1656
1657 /*
1658  * Performs common checks before doing a file copy/clone
1659  * from @file_in to @file_out.
1660  */
1661 int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out)
1662 {
1663         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1664         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1665
1666         /* Don't copy dirs, pipes, sockets... */
1667         if (S_ISDIR(inode_in->i_mode) || S_ISDIR(inode_out->i_mode))
1668                 return -EISDIR;
1669         if (!S_ISREG(inode_in->i_mode) || !S_ISREG(inode_out->i_mode))
1670                 return -EINVAL;
1671
1672         if (!(file_in->f_mode & FMODE_READ) ||
1673             !(file_out->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1674             (file_out->f_flags & O_APPEND))
1675                 return -EBADF;
1676
1677         return 0;
1678 }