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         /*
 372          * ranged mandatory locking does not apply to streams - it makes sense
 373          * only for files where position has a meaning.
 374          */
 375         if (ppos) {
 376                 loff_t pos = *ppos;
 377
 378                 if (unlikely(pos < 0)) {
 379                         if (!unsigned_offsets(file))
 380                                 return -EINVAL;
 381                         if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 382                                 return -EOVERFLOW;
 383                 } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 384                         if (!unsigned_offsets(file))
 385                                 return -EINVAL;
 386                 }
 387         }
 388
 389         return security_file_permission(file,
 390                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 391 }
 392
 393 static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 394 {
 395         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 396         struct kiocb kiocb;
 397         struct iov_iter iter;
 398         ssize_t ret;
 399
 400         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 401         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 402         iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
 403
 404         ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
 405         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 406         if (ppos)
 407                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 408         return ret;
 409 }
 410
 411 static int warn_unsupported(struct file *file, const char *op)
 412 {
 413         pr_warn_ratelimited(
 414                 "kernel %s not supported for file %pD4 (pid: %d comm: %.20s)\n",
 415                 op, file, current->pid, current->comm);
 416         return -EINVAL;
 417 }
 418
 419 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 420 {
 421         struct kvec iov = {
 422                 .iov_base       = buf,
 423                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 424         };
 425         struct kiocb kiocb;
 426         struct iov_iter iter;
 427         ssize_t ret;
 428
 429         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
 430                 return -EINVAL;
 431         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 432                 return -EINVAL;
 433         /*
 434          * Also fail if ->read_iter and ->read are both wired up as that
 435          * implies very convoluted semantics.
 436          */
 437         if (unlikely(!file->f_op->read_iter || file->f_op->read))
 438                 return warn_unsupported(file, "read");
 439
 440         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 441         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 442         iov_iter_kvec(&iter, READ, &iov, 1, iov.iov_len);
 443         ret = file->f_op->read_iter(&kiocb, &iter);
 444         if (ret > 0) {
 445                 if (pos)
 446                         *pos = kiocb.ki_pos;
 447                 fsnotify_access(file);
 448                 add_rchar(current, ret);
 449         }
 450         inc_syscr(current);
 451         return ret;
 452 }
 453
 454 ssize_t kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 455 {
 456         ssize_t ret;
 457
 458         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 459         if (ret)
 460                 return ret;
 461         return __kernel_read(file, buf, count, pos);
 462 }
 463 EXPORT_SYMBOL(kernel_read);
 464
 465 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 466 {
 467         ssize_t ret;
 468
 469         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 470                 return -EBADF;
 471         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 472                 return -EINVAL;
 473         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 474                 return -EFAULT;
 475
 476         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 477         if (ret)
 478                 return ret;
 479         if (count > MAX_RW_COUNT)
 480                 count =  MAX_RW_COUNT;
 481
 482         if (file->f_op->read)
 483                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 484         else if (file->f_op->read_iter)
 485                 ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
 486         else
 487                 ret = -EINVAL;
 488         if (ret > 0) {
 489                 fsnotify_access(file);
 490                 add_rchar(current, ret);
 491         }
 492         inc_syscr(current);
 493         return ret;
 494 }
 495
 496 static ssize_t new_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 497 {
 498         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 499         struct kiocb kiocb;
 500         struct iov_iter iter;
 501         ssize_t ret;
 502
 503         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 504         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 505         iov_iter_init(&iter, WRITE, &iov, 1, len);
 506
 507         ret = call_write_iter(filp, &kiocb, &iter);
 508         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 509         if (ret > 0 && ppos)
 510                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 511         return ret;
 512 }
 513
 514 /* caller is responsible for file_start_write/file_end_write */
 515 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count, loff_t *pos)
 516 {
 517         struct kvec iov = {
 518                 .iov_base       = (void *)buf,
 519                 .iov_len        = min_t(size_t, count, MAX_RW_COUNT),
 520         };
 521         struct kiocb kiocb;
 522         struct iov_iter iter;
 523         ssize_t ret;
 524
 525         if (WARN_ON_ONCE(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
 526                 return -EBADF;
 527         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 528                 return -EINVAL;
 529         /*
 530          * Also fail if ->write_iter and ->write are both wired up as that
 531          * implies very convoluted semantics.
 532          */
 533         if (unlikely(!file->f_op->write_iter || file->f_op->write))
 534                 return warn_unsupported(file, "write");
 535
 536         init_sync_kiocb(&kiocb, file);
 537         kiocb.ki_pos = pos ? *pos : 0;
 538         iov_iter_kvec(&iter, WRITE, &iov, 1, iov.iov_len);
 539         ret = file->f_op->write_iter(&kiocb, &iter);
 540         if (ret > 0) {
 541                 if (pos)
 542                         *pos = kiocb.ki_pos;
 543                 fsnotify_modify(file);
 544                 add_wchar(current, ret);
 545         }
 546         inc_syscw(current);
 547         return ret;
 548 }
 549 /*
 550  * This "EXPORT_SYMBOL_GPL()" is more of a "EXPORT_SYMBOL_DONTUSE()",
 551  * but autofs is one of the few internal kernel users that actually
 552  * wants this _and_ can be built as a module. So we need to export
 553  * this symbol for autofs, even though it really isn't appropriate
 554  * for any other kernel modules.
 555  */
 556 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kernel_write);
 557
 558 ssize_t kernel_write(struct file *file, const void *buf, size_t count,
 559                             loff_t *pos)
 560 {
 561         ssize_t ret;
 562
 563         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 564         if (ret)
 565                 return ret;
 566
 567         file_start_write(file);
 568         ret =  __kernel_write(file, buf, count, pos);
 569         file_end_write(file);
 570         return ret;
 571 }
 572 EXPORT_SYMBOL(kernel_write);
 573
 574 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 575 {
 576         ssize_t ret;
 577
 578         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 579                 return -EBADF;
 580         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 581                 return -EINVAL;
 582         if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
 583                 return -EFAULT;
 584
 585         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 586         if (ret)
 587                 return ret;
 588         if (count > MAX_RW_COUNT)
 589                 count =  MAX_RW_COUNT;
 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->write_iter)
 594                 ret = new_sync_write(file, buf, count, pos);
 595         else
 596                 ret = -EINVAL;
 597         if (ret > 0) {
 598                 fsnotify_modify(file);
 599                 add_wchar(current, ret);
 600         }
 601         inc_syscw(current);
 602         file_end_write(file);
 603         return ret;
 604 }
 605
 606 /* file_ppos returns &file->f_pos or NULL if file is stream */
 607 static inline loff_t *file_ppos(struct file *file)
 608 {
 609         return file->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &file->f_pos;
 610 }
 611
 612 ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
 613 {
 614         struct fd f = fdget_pos(fd);
 615         ssize_t ret = -EBADF;
 616
 617         if (f.file) {
 618                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 619                 if (ppos) {
 620                         pos = *ppos;
 621                         ppos = &pos;
 622                 }
 623                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
 624                 if (ret >= 0 && ppos)
 625                         f.file->f_pos = pos;
 626                 fdput_pos(f);
 627         }
 628         return ret;
 629 }
 630
 631 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 632 {
 633         return ksys_read(fd, buf, count);
 634 }
 635
 636 ssize_t ksys_write(unsigned int fd, const char __user *buf, 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, *ppos = file_ppos(f.file);
 643                 if (ppos) {
 644                         pos = *ppos;
 645                         ppos = &pos;
 646                 }
 647                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, ppos);
 648                 if (ret >= 0 && ppos)
 649                         f.file->f_pos = pos;
 650                 fdput_pos(f);
 651         }
 652
 653         return ret;
 654 }
 655
 656 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 657                 size_t, count)
 658 {
 659         return ksys_write(fd, buf, count);
 660 }
 661
 662 ssize_t ksys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count,
 663                      loff_t pos)
 664 {
 665         struct fd f;
 666         ssize_t ret = -EBADF;
 667
 668         if (pos < 0)
 669                 return -EINVAL;
 670
 671         f = fdget(fd);
 672         if (f.file) {
 673                 ret = -ESPIPE;
 674                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 675                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 676                 fdput(f);
 677         }
 678
 679         return ret;
 680 }
 681
 682 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 683                         size_t, count, loff_t, pos)
 684 {
 685         return ksys_pread64(fd, buf, count, pos);
 686 }
 687
 688 ssize_t ksys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
 689                       size_t count, loff_t pos)
 690 {
 691         struct fd f;
 692         ssize_t ret = -EBADF;
 693
 694         if (pos < 0)
 695                 return -EINVAL;
 696
 697         f = fdget(fd);
 698         if (f.file) {
 699                 ret = -ESPIPE;
 700                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 701                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 702                 fdput(f);
 703         }
 704
 705         return ret;
 706 }
 707
 708 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 709                          size_t, count, loff_t, pos)
 710 {
 711         return ksys_pwrite64(fd, buf, count, pos);
 712 }
 713
 714 static ssize_t do_iter_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 715                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 716 {
 717         struct kiocb kiocb;
 718         ssize_t ret;
 719
 720         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 721         ret = kiocb_set_rw_flags(&kiocb, flags);
 722         if (ret)
 723                 return ret;
 724         kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
 725
 726         if (type == READ)
 727                 ret = call_read_iter(filp, &kiocb, iter);
 728         else
 729                 ret = call_write_iter(filp, &kiocb, iter);
 730         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 731         if (ppos)
 732                 *ppos = kiocb.ki_pos;
 733         return ret;
 734 }
 735
 736 /* Do it by hand, with file-ops */
 737 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iov_iter *iter,
 738                 loff_t *ppos, int type, rwf_t flags)
 739 {
 740         ssize_t ret = 0;
 741
 742         if (flags & ~RWF_HIPRI)
 743                 return -EOPNOTSUPP;
 744
 745         while (iov_iter_count(iter)) {
 746                 struct iovec iovec = iov_iter_iovec(iter);
 747                 ssize_t nr;
 748
 749                 if (type == READ) {
 750                         nr = filp->f_op->read(filp, iovec.iov_base,
 751                                               iovec.iov_len, ppos);
 752                 } else {
 753                         nr = filp->f_op->write(filp, iovec.iov_base,
 754                                                iovec.iov_len, ppos);
 755                 }
 756
 757                 if (nr < 0) {
 758                         if (!ret)
 759                                 ret = nr;
 760                         break;
 761                 }
 762                 ret += nr;
 763                 if (nr != iovec.iov_len)
 764                         break;
 765                 iov_iter_advance(iter, nr);
 766         }
 767
 768         return ret;
 769 }
 770
 771 static ssize_t do_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 772                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 773 {
 774         size_t tot_len;
 775         ssize_t ret = 0;
 776
 777         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 778                 return -EBADF;
 779         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 780                 return -EINVAL;
 781
 782         tot_len = iov_iter_count(iter);
 783         if (!tot_len)
 784                 goto out;
 785         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, tot_len);
 786         if (ret < 0)
 787                 return ret;
 788
 789         if (file->f_op->read_iter)
 790                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 791         else
 792                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, READ, flags);
 793 out:
 794         if (ret >= 0)
 795                 fsnotify_access(file);
 796         return ret;
 797 }
 798
 799 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 800                            struct iov_iter *iter)
 801 {
 802         size_t tot_len;
 803         ssize_t ret = 0;
 804
 805         if (!file->f_op->read_iter)
 806                 return -EINVAL;
 807         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 808                 return -EBADF;
 809         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
 810                 return -EINVAL;
 811
 812         tot_len = iov_iter_count(iter);
 813         if (!tot_len)
 814                 goto out;
 815         ret = rw_verify_area(READ, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 816         if (ret < 0)
 817                 return ret;
 818
 819         ret = call_read_iter(file, iocb, iter);
 820 out:
 821         if (ret >= 0)
 822                 fsnotify_access(file);
 823         return ret;
 824 }
 825 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_read);
 826
 827 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 828                 rwf_t flags)
 829 {
 830         if (!file->f_op->read_iter)
 831                 return -EINVAL;
 832         return do_iter_read(file, iter, ppos, flags);
 833 }
 834 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_read);
 835
 836 static ssize_t do_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter,
 837                 loff_t *pos, rwf_t flags)
 838 {
 839         size_t tot_len;
 840         ssize_t ret = 0;
 841
 842         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 843                 return -EBADF;
 844         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 845                 return -EINVAL;
 846
 847         tot_len = iov_iter_count(iter);
 848         if (!tot_len)
 849                 return 0;
 850         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, tot_len);
 851         if (ret < 0)
 852                 return ret;
 853
 854         if (file->f_op->write_iter)
 855                 ret = do_iter_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 856         else
 857                 ret = do_loop_readv_writev(file, iter, pos, WRITE, flags);
 858         if (ret > 0)
 859                 fsnotify_modify(file);
 860         return ret;
 861 }
 862
 863 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
 864                             struct iov_iter *iter)
 865 {
 866         size_t tot_len;
 867         ssize_t ret = 0;
 868
 869         if (!file->f_op->write_iter)
 870                 return -EINVAL;
 871         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 872                 return -EBADF;
 873         if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE))
 874                 return -EINVAL;
 875
 876         tot_len = iov_iter_count(iter);
 877         if (!tot_len)
 878                 return 0;
 879         ret = rw_verify_area(WRITE, file, &iocb->ki_pos, tot_len);
 880         if (ret < 0)
 881                 return ret;
 882
 883         ret = call_write_iter(file, iocb, iter);
 884         if (ret > 0)
 885                 fsnotify_modify(file);
 886
 887         return ret;
 888 }
 889 EXPORT_SYMBOL(vfs_iocb_iter_write);
 890
 891 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
 892                 rwf_t flags)
 893 {
 894         if (!file->f_op->write_iter)
 895                 return -EINVAL;
 896         return do_iter_write(file, iter, ppos, flags);
 897 }
 898 EXPORT_SYMBOL(vfs_iter_write);
 899
 900 static ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 901                   unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 902 {
 903         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 904         struct iovec *iov = iovstack;
 905         struct iov_iter iter;
 906         ssize_t ret;
 907
 908         ret = import_iovec(READ, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 909         if (ret >= 0) {
 910                 ret = do_iter_read(file, &iter, pos, flags);
 911                 kfree(iov);
 912         }
 913
 914         return ret;
 915 }
 916
 917 static ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 918                    unsigned long vlen, loff_t *pos, rwf_t flags)
 919 {
 920         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 921         struct iovec *iov = iovstack;
 922         struct iov_iter iter;
 923         ssize_t ret;
 924
 925         ret = import_iovec(WRITE, vec, vlen, ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 926         if (ret >= 0) {
 927                 file_start_write(file);
 928                 ret = do_iter_write(file, &iter, pos, flags);
 929                 file_end_write(file);
 930                 kfree(iov);
 931         }
 932         return ret;
 933 }
 934
 935 static ssize_t do_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 936                         unsigned long vlen, rwf_t flags)
 937 {
 938         struct fd f = fdget_pos(fd);
 939         ssize_t ret = -EBADF;
 940
 941         if (f.file) {
 942                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 943                 if (ppos) {
 944                         pos = *ppos;
 945                         ppos = &pos;
 946                 }
 947                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 948                 if (ret >= 0 && ppos)
 949                         f.file->f_pos = pos;
 950                 fdput_pos(f);
 951         }
 952
 953         if (ret > 0)
 954                 add_rchar(current, ret);
 955         inc_syscr(current);
 956         return ret;
 957 }
 958
 959 static ssize_t do_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 960                          unsigned long vlen, rwf_t flags)
 961 {
 962         struct fd f = fdget_pos(fd);
 963         ssize_t ret = -EBADF;
 964
 965         if (f.file) {
 966                 loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
 967                 if (ppos) {
 968                         pos = *ppos;
 969                         ppos = &pos;
 970                 }
 971                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, ppos, flags);
 972                 if (ret >= 0 && ppos)
 973                         f.file->f_pos = 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 static ssize_t do_preadv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
 990                          unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
 991 {
 992         struct fd f;
 993         ssize_t ret = -EBADF;
 994
 995         if (pos < 0)
 996                 return -EINVAL;
 997
 998         f = fdget(fd);
 999         if (f.file) {
1000                 ret = -ESPIPE;
1001                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1002                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1003                 fdput(f);
1004         }
1005
1006         if (ret > 0)
1007                 add_rchar(current, ret);
1008         inc_syscr(current);
1009         return ret;
1010 }
1011
1012 static ssize_t do_pwritev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec,
1013                           unsigned long vlen, loff_t pos, rwf_t flags)
1014 {
1015         struct fd f;
1016         ssize_t ret = -EBADF;
1017
1018         if (pos < 0)
1019                 return -EINVAL;
1020
1021         f = fdget(fd);
1022         if (f.file) {
1023                 ret = -ESPIPE;
1024                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1025                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos, flags);
1026                 fdput(f);
1027         }
1028
1029         if (ret > 0)
1030                 add_wchar(current, ret);
1031         inc_syscw(current);
1032         return ret;
1033 }
1034
1035 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1036                 unsigned long, vlen)
1037 {
1038         return do_readv(fd, vec, vlen, 0);
1039 }
1040
1041 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1042                 unsigned long, vlen)
1043 {
1044         return do_writev(fd, vec, vlen, 0);
1045 }
1046
1047 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1048                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1049 {
1050         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1051
1052         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1053 }
1054
1055 SYSCALL_DEFINE6(preadv2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1056                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1057                 rwf_t, flags)
1058 {
1059         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1060
1061         if (pos == -1)
1062                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1063
1064         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1065 }
1066
1067 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1068                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
1069 {
1070         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1071
1072         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1073 }
1074
1075 SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
1076                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h,
1077                 rwf_t, flags)
1078 {
1079         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
1080
1081         if (pos == -1)
1082                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1083
1084         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Various compat syscalls.  Note that they all pretend to take a native
1089  * iovec - import_iovec will properly treat those as compat_iovecs based on
1090  * in_compat_syscall().
1091  */
1092 #ifdef CONFIG_COMPAT
1093 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64
1094 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1095                 const struct iovec __user *, vec,
1096                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1097 {
1098         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1099 }
1100 #endif
1101
1102 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1103                 const struct iovec __user *, vec,
1104                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1105 {
1106         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1107
1108         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, 0);
1109 }
1110
1111 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PREADV64V2
1112 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv64v2, unsigned long, fd,
1113                 const struct iovec __user *, vec,
1114                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1115 {
1116         if (pos == -1)
1117                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1118         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1119 }
1120 #endif
1121
1122 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(preadv2, compat_ulong_t, fd,
1123                 const struct iovec __user *, vec,
1124                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high,
1125                 rwf_t, flags)
1126 {
1127         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1128
1129         if (pos == -1)
1130                 return do_readv(fd, vec, vlen, flags);
1131         return do_preadv(fd, vec, vlen, pos, flags);
1132 }
1133
1134 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64
1135 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1136                 const struct iovec __user *, vec,
1137                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1138 {
1139         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1140 }
1141 #endif
1142
1143 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1144                 const struct iovec __user *,vec,
1145                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1146 {
1147         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1148
1149         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, 0);
1150 }
1151
1152 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PWRITEV64V2
1153 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev64v2, unsigned long, fd,
1154                 const struct iovec __user *, vec,
1155                 unsigned long, vlen, loff_t, pos, rwf_t, flags)
1156 {
1157         if (pos == -1)
1158                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1159         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1160 }
1161 #endif
1162
1163 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(pwritev2, compat_ulong_t, fd,
1164                 const struct iovec __user *,vec,
1165                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high, rwf_t, flags)
1166 {
1167         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1168
1169         if (pos == -1)
1170                 return do_writev(fd, vec, vlen, flags);
1171         return do_pwritev(fd, vec, vlen, pos, flags);
1172 }
1173 #endif /* CONFIG_COMPAT */
1174
1175 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1176                            size_t count, loff_t max)
1177 {
1178         struct fd in, out;
1179         struct inode *in_inode, *out_inode;
1180         struct pipe_inode_info *opipe;
1181         loff_t pos;
1182         loff_t out_pos;
1183         ssize_t retval;
1184         int fl;
1185
1186         /*
1187          * Get input file, and verify that it is ok..
1188          */
1189         retval = -EBADF;
1190         in = fdget(in_fd);
1191         if (!in.file)
1192                 goto out;
1193         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1194                 goto fput_in;
1195         retval = -ESPIPE;
1196         if (!ppos) {
1197                 pos = in.file->f_pos;
1198         } else {
1199                 pos = *ppos;
1200                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1201                         goto fput_in;
1202         }
1203         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1204         if (retval < 0)
1205                 goto fput_in;
1206         if (count > MAX_RW_COUNT)
1207                 count =  MAX_RW_COUNT;
1208
1209         /*
1210          * Get output file, and verify that it is ok..
1211          */
1212         retval = -EBADF;
1213         out = fdget(out_fd);
1214         if (!out.file)
1215                 goto fput_in;
1216         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1217                 goto fput_out;
1218         in_inode = file_inode(in.file);
1219         out_inode = file_inode(out.file);
1220         out_pos = out.file->f_pos;
1221
1222         if (!max)
1223                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1224
1225         if (unlikely(pos + count > max)) {
1226                 retval = -EOVERFLOW;
1227                 if (pos >= max)
1228                         goto fput_out;
1229                 count = max - pos;
1230         }
1231
1232         fl = 0;
1233 #if 0
1234         /*
1235          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1236          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1237          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1238          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1239          */
1240         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1241                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1242 #endif
1243         opipe = get_pipe_info(out.file, true);
1244         if (!opipe) {
1245                 retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1246                 if (retval < 0)
1247                         goto fput_out;
1248                 file_start_write(out.file);
1249                 retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos,
1250                                           count, fl);
1251                 file_end_write(out.file);
1252         } else {
1253                 retval = splice_file_to_pipe(in.file, opipe, &pos, count, fl);
1254         }
1255
1256         if (retval > 0) {
1257                 add_rchar(current, retval);
1258                 add_wchar(current, retval);
1259                 fsnotify_access(in.file);
1260                 fsnotify_modify(out.file);
1261                 out.file->f_pos = out_pos;
1262                 if (ppos)
1263                         *ppos = pos;
1264                 else
1265                         in.file->f_pos = pos;
1266         }
1267
1268         inc_syscr(current);
1269         inc_syscw(current);
1270         if (pos > max)
1271                 retval = -EOVERFLOW;
1272
1273 fput_out:
1274         fdput(out);
1275 fput_in:
1276         fdput(in);
1277 out:
1278         return retval;
1279 }
1280
1281 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1282 {
1283         loff_t pos;
1284         off_t off;
1285         ssize_t ret;
1286
1287         if (offset) {
1288                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1289                         return -EFAULT;
1290                 pos = off;
1291                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1292                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1293                         return -EFAULT;
1294                 return ret;
1295         }
1296
1297         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1298 }
1299
1300 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1301 {
1302         loff_t pos;
1303         ssize_t ret;
1304
1305         if (offset) {
1306                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1307                         return -EFAULT;
1308                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1309                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1310                         return -EFAULT;
1311                 return ret;
1312         }
1313
1314         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1315 }
1316
1317 #ifdef CONFIG_COMPAT
1318 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1319                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1320 {
1321         loff_t pos;
1322         off_t off;
1323         ssize_t ret;
1324
1325         if (offset) {
1326                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1327                         return -EFAULT;
1328                 pos = off;
1329                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1330                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1331                         return -EFAULT;
1332                 return ret;
1333         }
1334
1335         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1336 }
1337
1338 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1339                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1340 {
1341         loff_t pos;
1342         ssize_t ret;
1343
1344         if (offset) {
1345                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1346                         return -EFAULT;
1347                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1348                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1349                         return -EFAULT;
1350                 return ret;
1351         }
1352
1353         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1354 }
1355 #endif
1356
1357 /**
1358  * generic_copy_file_range - copy data between two files
1359  * @file_in:    file structure to read from
1360  * @pos_in:     file offset to read from
1361  * @file_out:   file structure to write data to
1362  * @pos_out:    file offset to write data to
1363  * @len:        amount of data to copy
1364  * @flags:      copy flags
1365  *
1366  * This is a generic filesystem helper to copy data from one file to another.
1367  * It has no constraints on the source or destination file owners - the files
1368  * can belong to different superblocks and different filesystem types. Short
1369  * copies are allowed.
1370  *
1371  * This should be called from the @file_out filesystem, as per the
1372  * ->copy_file_range() method.
1373  *
1374  * Returns the number of bytes copied or a negative error indicating the
1375  * failure.
1376  */
1377
1378 ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1379                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
1380                                 size_t len, unsigned int flags)
1381 {
1382         return do_splice_direct(file_in, &pos_in, file_out, &pos_out,
1383                                 len > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : len, 0);
1384 }
1385 EXPORT_SYMBOL(generic_copy_file_range);
1386
1387 static ssize_t do_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1388                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1389                                   size_t len, unsigned int flags)
1390 {
1391         /*
1392          * Although we now allow filesystems to handle cross sb copy, passing
1393          * a file of the wrong filesystem type to filesystem driver can result
1394          * in an attempt to dereference the wrong type of ->private_data, so
1395          * avoid doing that until we really have a good reason.  NFS defines
1396          * several different file_system_type structures, but they all end up
1397          * using the same ->copy_file_range() function pointer.
1398          */
1399         if (file_out->f_op->copy_file_range &&
1400             file_out->f_op->copy_file_range == file_in->f_op->copy_file_range)
1401                 return file_out->f_op->copy_file_range(file_in, pos_in,
1402                                                        file_out, pos_out,
1403                                                        len, flags);
1404
1405         return generic_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1406                                        flags);
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Performs necessary checks before doing a file copy
1411  *
1412  * Can adjust amount of bytes to copy via @req_count argument.
1413  * Returns appropriate error code that caller should return or
1414  * zero in case the copy should be allowed.
1415  */
1416 static int generic_copy_file_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1417                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
1418                                     size_t *req_count, unsigned int flags)
1419 {
1420         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1421         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1422         uint64_t count = *req_count;
1423         loff_t size_in;
1424         int ret;
1425
1426         ret = generic_file_rw_checks(file_in, file_out);
1427         if (ret)
1428                 return ret;
1429
1430         /* Don't touch certain kinds of inodes */
1431         if (IS_IMMUTABLE(inode_out))
1432                 return -EPERM;
1433
1434         if (IS_SWAPFILE(inode_in) || IS_SWAPFILE(inode_out))
1435                 return -ETXTBSY;
1436
1437         /* Ensure offsets don't wrap. */
1438         if (pos_in + count < pos_in || pos_out + count < pos_out)
1439                 return -EOVERFLOW;
1440
1441         /* Shorten the copy to EOF */
1442         size_in = i_size_read(inode_in);
1443         if (pos_in >= size_in)
1444                 count = 0;
1445         else
1446                 count = min(count, size_in - (uint64_t)pos_in);
1447
1448         ret = generic_write_check_limits(file_out, pos_out, &count);
1449         if (ret)
1450                 return ret;
1451
1452         /* Don't allow overlapped copying within the same file. */
1453         if (inode_in == inode_out &&
1454             pos_out + count > pos_in &&
1455             pos_out < pos_in + count)
1456                 return -EINVAL;
1457
1458         *req_count = count;
1459         return 0;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * copy_file_range() differs from regular file read and write in that it
1464  * specifically allows return partial success.  When it does so is up to
1465  * the copy_file_range method.
1466  */
1467 ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1468                             struct file *file_out, loff_t pos_out,
1469                             size_t len, unsigned int flags)
1470 {
1471         ssize_t ret;
1472
1473         if (flags != 0)
1474                 return -EINVAL;
1475
1476         ret = generic_copy_file_checks(file_in, pos_in, file_out, pos_out, &len,
1477                                        flags);
1478         if (unlikely(ret))
1479                 return ret;
1480
1481         ret = rw_verify_area(READ, file_in, &pos_in, len);
1482         if (unlikely(ret))
1483                 return ret;
1484
1485         ret = rw_verify_area(WRITE, file_out, &pos_out, len);
1486         if (unlikely(ret))
1487                 return ret;
1488
1489         if (len == 0)
1490                 return 0;
1491
1492         file_start_write(file_out);
1493
1494         /*
1495          * Try cloning first, this is supported by more file systems, and
1496          * more efficient if both clone and copy are supported (e.g. NFS).
1497          */
1498         if (file_in->f_op->remap_file_range &&
1499             file_inode(file_in)->i_sb == file_inode(file_out)->i_sb) {
1500                 loff_t cloned;
1501
1502                 cloned = file_in->f_op->remap_file_range(file_in, pos_in,
1503                                 file_out, pos_out,
1504                                 min_t(loff_t, MAX_RW_COUNT, len),
1505                                 REMAP_FILE_CAN_SHORTEN);
1506                 if (cloned > 0) {
1507                         ret = cloned;
1508                         goto done;
1509                 }
1510         }
1511
1512         ret = do_copy_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len,
1513                                 flags);
1514         WARN_ON_ONCE(ret == -EOPNOTSUPP);
1515 done:
1516         if (ret > 0) {
1517                 fsnotify_access(file_in);
1518                 add_rchar(current, ret);
1519                 fsnotify_modify(file_out);
1520                 add_wchar(current, ret);
1521         }
1522
1523         inc_syscr(current);
1524         inc_syscw(current);
1525
1526         file_end_write(file_out);
1527
1528         return ret;
1529 }
1530 EXPORT_SYMBOL(vfs_copy_file_range);
1531
1532 SYSCALL_DEFINE6(copy_file_range, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
1533                 int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
1534                 size_t, len, unsigned int, flags)
1535 {
1536         loff_t pos_in;
1537         loff_t pos_out;
1538         struct fd f_in;
1539         struct fd f_out;
1540         ssize_t ret = -EBADF;
1541
1542         f_in = fdget(fd_in);
1543         if (!f_in.file)
1544                 goto out2;
1545
1546         f_out = fdget(fd_out);
1547         if (!f_out.file)
1548                 goto out1;
1549
1550         ret = -EFAULT;
1551         if (off_in) {
1552                 if (copy_from_user(&pos_in, off_in, sizeof(loff_t)))
1553                         goto out;
1554         } else {
1555                 pos_in = f_in.file->f_pos;
1556         }
1557
1558         if (off_out) {
1559                 if (copy_from_user(&pos_out, off_out, sizeof(loff_t)))
1560                         goto out;
1561         } else {
1562                 pos_out = f_out.file->f_pos;
1563         }
1564
1565         ret = vfs_copy_file_range(f_in.file, pos_in, f_out.file, pos_out, len,
1566                                   flags);
1567         if (ret > 0) {
1568                 pos_in += ret;
1569                 pos_out += ret;
1570
1571                 if (off_in) {
1572                         if (copy_to_user(off_in, &pos_in, sizeof(loff_t)))
1573                                 ret = -EFAULT;
1574                 } else {
1575                         f_in.file->f_pos = pos_in;
1576                 }
1577
1578                 if (off_out) {
1579                         if (copy_to_user(off_out, &pos_out, sizeof(loff_t)))
1580                                 ret = -EFAULT;
1581                 } else {
1582                         f_out.file->f_pos = pos_out;
1583                 }
1584         }
1585
1586 out:
1587         fdput(f_out);
1588 out1:
1589         fdput(f_in);
1590 out2:
1591         return ret;
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Don't operate on ranges the page cache doesn't support, and don't exceed the
1596  * LFS limits.  If pos is under the limit it becomes a short access.  If it
1597  * exceeds the limit we return -EFBIG.
1598  */
1599 int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos, loff_t *count)
1600 {
1601         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1602         loff_t max_size = inode->i_sb->s_maxbytes;
1603         loff_t limit = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1604
1605         if (limit != RLIM_INFINITY) {
1606                 if (pos >= limit) {
1607                         send_sig(SIGXFSZ, current, 0);
1608                         return -EFBIG;
1609                 }
1610                 *count = min(*count, limit - pos);
1611         }
1612
1613         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE))
1614                 max_size = MAX_NON_LFS;
1615
1616         if (unlikely(pos >= max_size))
1617                 return -EFBIG;
1618
1619         *count = min(*count, max_size - pos);
1620
1621         return 0;
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Performs necessary checks before doing a write
1626  *
1627  * Can adjust writing position or amount of bytes to write.
1628  * Returns appropriate error code that caller should return or
1629  * zero in case that write should be allowed.
1630  */
1631 ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1632 {
1633         struct file *file = iocb->ki_filp;
1634         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1635         loff_t count;
1636         int ret;
1637
1638         if (IS_SWAPFILE(inode))
1639                 return -ETXTBSY;
1640
1641         if (!iov_iter_count(from))
1642                 return 0;
1643
1644         /* FIXME: this is for backwards compatibility with 2.4 */
1645         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND)
1646                 iocb->ki_pos = i_size_read(inode);
1647
1648         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) && !(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
1649                 return -EINVAL;
1650
1651         count = iov_iter_count(from);
1652         ret = generic_write_check_limits(file, iocb->ki_pos, &count);
1653         if (ret)
1654                 return ret;
1655
1656         iov_iter_truncate(from, count);
1657         return iov_iter_count(from);
1658 }
1659 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks);
1660
1661 /*
1662  * Performs common checks before doing a file copy/clone
1663  * from @file_in to @file_out.
1664  */
1665 int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out)
1666 {
1667         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
1668         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
1669
1670         /* Don't copy dirs, pipes, sockets... */
1671         if (S_ISDIR(inode_in->i_mode) || S_ISDIR(inode_out->i_mode))
1672                 return -EISDIR;
1673         if (!S_ISREG(inode_in->i_mode) || !S_ISREG(inode_out->i_mode))
1674                 return -EINVAL;
1675
1676         if (!(file_in->f_mode & FMODE_READ) ||
1677             !(file_out->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1678             (file_out->f_flags & O_APPEND))
1679                 return -EBADF;
1680
1681         return 0;
1682 }