fs/read_write.c

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