Pileus Git - ~andy/linux/blob - fs/read_write.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/read_write.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/stat.h>
   9 #include <linux/fcntl.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/aio.h>
  13 #include <linux/fsnotify.h>
  14 #include <linux/security.h>
  15 #include <linux/export.h>
  16 #include <linux/syscalls.h>
  17 #include <linux/pagemap.h>
  18 #include <linux/splice.h>
  19 #include <linux/compat.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 #include <asm/uaccess.h>
  23 #include <asm/unistd.h>
  24
  25 typedef ssize_t (*io_fn_t)(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
  26 typedef ssize_t (*iov_fn_t)(struct kiocb *, const struct iovec *,
  27                 unsigned long, loff_t);
  28
  29 const struct file_operations generic_ro_fops = {
  30         .llseek         = generic_file_llseek,
  31         .read           = do_sync_read,
  32         .aio_read       = generic_file_aio_read,
  33         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
  34         .splice_read    = generic_file_splice_read,
  35 };
  36
  37 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
  38
  39 static inline int unsigned_offsets(struct file *file)
  40 {
  41         return file->f_mode & FMODE_UNSIGNED_OFFSET;
  42 }
  43
  44 /**
  45  * vfs_setpos - update the file offset for lseek
  46  * @file:       file structure in question
  47  * @offset:     file offset to seek to
  48  * @maxsize:    maximum file size
  49  *
  50  * This is a low-level filesystem helper for updating the file offset to
  51  * the value specified by @offset if the given offset is valid and it is
  52  * not equal to the current file offset.
  53  *
  54  * Return the specified offset on success and -EINVAL on invalid offset.
  55  */
  56 loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize)
  57 {
  58         if (offset < 0 && !unsigned_offsets(file))
  59                 return -EINVAL;
  60         if (offset > maxsize)
  61                 return -EINVAL;
  62
  63         if (offset != file->f_pos) {
  64                 file->f_pos = offset;
  65                 file->f_version = 0;
  66         }
  67         return offset;
  68 }
  69 EXPORT_SYMBOL(vfs_setpos);
  70
  71 /**
  72  * generic_file_llseek_size - generic llseek implementation for regular files
  73  * @file:       file structure to seek on
  74  * @offset:     file offset to seek to
  75  * @whence:     type of seek
  76  * @size:       max size of this file in file system
  77  * @eof:        offset used for SEEK_END position
  78  *
  79  * This is a variant of generic_file_llseek that allows passing in a custom
  80  * maximum file size and a custom EOF position, for e.g. hashed directories
  81  *
  82  * Synchronization:
  83  * SEEK_SET and SEEK_END are unsynchronized (but atomic on 64bit platforms)
  84  * SEEK_CUR is synchronized against other SEEK_CURs, but not read/writes.
  85  * read/writes behave like SEEK_SET against seeks.
  86  */
  87 loff_t
  88 generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset, int whence,
  89                 loff_t maxsize, loff_t eof)
  90 {
  91         switch (whence) {
  92         case SEEK_END:
  93                 offset += eof;
  94                 break;
  95         case SEEK_CUR:
  96                 /*
  97                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
  98                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
  99                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 100                  * write() or lseek() might have altered it
 101                  */
 102                 if (offset == 0)
 103                         return file->f_pos;
 104                 /*
 105                  * f_lock protects against read/modify/write race with other
 106                  * SEEK_CURs. Note that parallel writes and reads behave
 107                  * like SEEK_SET.
 108                  */
 109                 spin_lock(&file->f_lock);
 110                 offset = vfs_setpos(file, file->f_pos + offset, maxsize);
 111                 spin_unlock(&file->f_lock);
 112                 return offset;
 113         case SEEK_DATA:
 114                 /*
 115                  * In the generic case the entire file is data, so as long as
 116                  * offset isn't at the end of the file then the offset is data.
 117                  */
 118                 if (offset >= eof)
 119                         return -ENXIO;
 120                 break;
 121         case SEEK_HOLE:
 122                 /*
 123                  * There is a virtual hole at the end of the file, so as long as
 124                  * offset isn't i_size or larger, return i_size.
 125                  */
 126                 if (offset >= eof)
 127                         return -ENXIO;
 128                 offset = eof;
 129                 break;
 130         }
 131
 132         return vfs_setpos(file, offset, maxsize);
 133 }
 134 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek_size);
 135
 136 /**
 137  * generic_file_llseek - generic llseek implementation for regular files
 138  * @file:       file structure to seek on
 139  * @offset:     file offset to seek to
 140  * @whence:     type of seek
 141  *
 142  * This is a generic implemenation of ->llseek useable for all normal local
 143  * filesystems.  It just updates the file offset to the value specified by
 144  * @offset and @whence.
 145  */
 146 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 147 {
 148         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 149
 150         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 151                                         inode->i_sb->s_maxbytes,
 152                                         i_size_read(inode));
 153 }
 154 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
 155
 156 /**
 157  * fixed_size_llseek - llseek implementation for fixed-sized devices
 158  * @file:       file structure to seek on
 159  * @offset:     file offset to seek to
 160  * @whence:     type of seek
 161  * @size:       size of the file
 162  *
 163  */
 164 loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence, loff_t size)
 165 {
 166         switch (whence) {
 167         case SEEK_SET: case SEEK_CUR: case SEEK_END:
 168                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 169                                                 size, size);
 170         default:
 171                 return -EINVAL;
 172         }
 173 }
 174 EXPORT_SYMBOL(fixed_size_llseek);
 175
 176 /**
 177  * noop_llseek - No Operation Performed llseek implementation
 178  * @file:       file structure to seek on
 179  * @offset:     file offset to seek to
 180  * @whence:     type of seek
 181  *
 182  * This is an implementation of ->llseek useable for the rare special case when
 183  * userspace expects the seek to succeed but the (device) file is actually not
 184  * able to perform the seek. In this case you use noop_llseek() instead of
 185  * falling back to the default implementation of ->llseek.
 186  */
 187 loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 188 {
 189         return file->f_pos;
 190 }
 191 EXPORT_SYMBOL(noop_llseek);
 192
 193 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 194 {
 195         return -ESPIPE;
 196 }
 197 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
 198
 199 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 200 {
 201         struct inode *inode = file_inode(file);
 202         loff_t retval;
 203
 204         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 205         switch (whence) {
 206                 case SEEK_END:
 207                         offset += i_size_read(inode);
 208                         break;
 209                 case SEEK_CUR:
 210                         if (offset == 0) {
 211                                 retval = file->f_pos;
 212                                 goto out;
 213                         }
 214                         offset += file->f_pos;
 215                         break;
 216                 case SEEK_DATA:
 217                         /*
 218                          * In the generic case the entire file is data, so as
 219                          * long as offset isn't at the end of the file then the
 220                          * offset is data.
 221                          */
 222                         if (offset >= inode->i_size) {
 223                                 retval = -ENXIO;
 224                                 goto out;
 225                         }
 226                         break;
 227                 case SEEK_HOLE:
 228                         /*
 229                          * There is a virtual hole at the end of the file, so
 230                          * as long as offset isn't i_size or larger, return
 231                          * i_size.
 232                          */
 233                         if (offset >= inode->i_size) {
 234                                 retval = -ENXIO;
 235                                 goto out;
 236                         }
 237                         offset = inode->i_size;
 238                         break;
 239         }
 240         retval = -EINVAL;
 241         if (offset >= 0 || unsigned_offsets(file)) {
 242                 if (offset != file->f_pos) {
 243                         file->f_pos = offset;
 244                         file->f_version = 0;
 245                 }
 246                 retval = offset;
 247         }
 248 out:
 249         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 250         return retval;
 251 }
 252 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
 253
 254 loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 255 {
 256         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
 257
 258         fn = no_llseek;
 259         if (file->f_mode & FMODE_LSEEK) {
 260                 if (file->f_op->llseek)
 261                         fn = file->f_op->llseek;
 262         }
 263         return fn(file, offset, whence);
 264 }
 265 EXPORT_SYMBOL(vfs_llseek);
 266
 267 /*
 268  * We only lock f_pos if we have threads or if the file might be
 269  * shared with another process. In both cases we'll have an elevated
 270  * file count (done either by fdget() or by fork()).
 271  */
 272 static inline struct fd fdget_pos(int fd)
 273 {
 274         struct fd f = fdget(fd);
 275         struct file *file = f.file;
 276
 277         if (file && (file->f_mode & FMODE_ATOMIC_POS)) {
 278                 if (file_count(file) > 1) {
 279                         f.flags |= FDPUT_POS_UNLOCK;
 280                         mutex_lock(&file->f_pos_lock);
 281                 }
 282         }
 283         return f;
 284 }
 285
 286 static inline void fdput_pos(struct fd f)
 287 {
 288         if (f.flags & FDPUT_POS_UNLOCK)
 289                 mutex_unlock(&f.file->f_pos_lock);
 290         fdput(f);
 291 }
 292
 293 SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, off_t, offset, unsigned int, whence)
 294 {
 295         off_t retval;
 296         struct fd f = fdget_pos(fd);
 297         if (!f.file)
 298                 return -EBADF;
 299
 300         retval = -EINVAL;
 301         if (whence <= SEEK_MAX) {
 302                 loff_t res = vfs_llseek(f.file, offset, whence);
 303                 retval = res;
 304                 if (res != (loff_t)retval)
 305                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 306         }
 307         fdput_pos(f);
 308         return retval;
 309 }
 310
 311 #ifdef CONFIG_COMPAT
 312 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(lseek, unsigned int, fd, compat_off_t, offset, unsigned int, whence)
 313 {
 314         return sys_lseek(fd, offset, whence);
 315 }
 316 #endif
 317
 318 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_LLSEEK
 319 SYSCALL_DEFINE5(llseek, unsigned int, fd, unsigned long, offset_high,
 320                 unsigned long, offset_low, loff_t __user *, result,
 321                 unsigned int, whence)
 322 {
 323         int retval;
 324         struct fd f = fdget(fd);
 325         loff_t offset;
 326
 327         if (!f.file)
 328                 return -EBADF;
 329
 330         retval = -EINVAL;
 331         if (whence > SEEK_MAX)
 332                 goto out_putf;
 333
 334         offset = vfs_llseek(f.file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 335                         whence);
 336
 337         retval = (int)offset;
 338         if (offset >= 0) {
 339                 retval = -EFAULT;
 340                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 341                         retval = 0;
 342         }
 343 out_putf:
 344         fdput(f);
 345         return retval;
 346 }
 347 #endif
 348
 349 /*
 350  * rw_verify_area doesn't like huge counts. We limit
 351  * them to something that fits in "int" so that others
 352  * won't have to do range checks all the time.
 353  */
 354 int rw_verify_area(int read_write, struct file *file, const loff_t *ppos, size_t count)
 355 {
 356         struct inode *inode;
 357         loff_t pos;
 358         int retval = -EINVAL;
 359
 360         inode = file_inode(file);
 361         if (unlikely((ssize_t) count < 0))
 362                 return retval;
 363         pos = *ppos;
 364         if (unlikely(pos < 0)) {
 365                 if (!unsigned_offsets(file))
 366                         return retval;
 367                 if (count >= -pos) /* both values are in 0..LLONG_MAX */
 368                         return -EOVERFLOW;
 369         } else if (unlikely((loff_t) (pos + count) < 0)) {
 370                 if (!unsigned_offsets(file))
 371                         return retval;
 372         }
 373
 374         if (unlikely(inode->i_flock && mandatory_lock(inode))) {
 375                 retval = locks_mandatory_area(
 376                         read_write == READ ? FLOCK_VERIFY_READ : FLOCK_VERIFY_WRITE,
 377                         inode, file, pos, count);
 378                 if (retval < 0)
 379                         return retval;
 380         }
 381         retval = security_file_permission(file,
 382                                 read_write == READ ? MAY_READ : MAY_WRITE);
 383         if (retval)
 384                 return retval;
 385         return count > MAX_RW_COUNT ? MAX_RW_COUNT : count;
 386 }
 387
 388 ssize_t do_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 389 {
 390         struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
 391         struct kiocb kiocb;
 392         ssize_t ret;
 393
 394         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 395         kiocb.ki_pos = *ppos;
 396         kiocb.ki_nbytes = len;
 397
 398         ret = filp->f_op->aio_read(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
 399         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 400                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 401         *ppos = kiocb.ki_pos;
 402         return ret;
 403 }
 404
 405 EXPORT_SYMBOL(do_sync_read);
 406
 407 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 408 {
 409         ssize_t ret;
 410
 411         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 412                 return -EBADF;
 413         if (!file->f_op->read && !file->f_op->aio_read)
 414                 return -EINVAL;
 415         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, count)))
 416                 return -EFAULT;
 417
 418         ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
 419         if (ret >= 0) {
 420                 count = ret;
 421                 if (file->f_op->read)
 422                         ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 423                 else
 424                         ret = do_sync_read(file, buf, count, pos);
 425                 if (ret > 0) {
 426                         fsnotify_access(file);
 427                         add_rchar(current, ret);
 428                 }
 429                 inc_syscr(current);
 430         }
 431
 432         return ret;
 433 }
 434
 435 EXPORT_SYMBOL(vfs_read);
 436
 437 ssize_t do_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 438 {
 439         struct iovec iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = len };
 440         struct kiocb kiocb;
 441         ssize_t ret;
 442
 443         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 444         kiocb.ki_pos = *ppos;
 445         kiocb.ki_nbytes = len;
 446
 447         ret = filp->f_op->aio_write(&kiocb, &iov, 1, kiocb.ki_pos);
 448         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 449                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 450         *ppos = kiocb.ki_pos;
 451         return ret;
 452 }
 453
 454 EXPORT_SYMBOL(do_sync_write);
 455
 456 ssize_t __kernel_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *pos)
 457 {
 458         mm_segment_t old_fs;
 459         const char __user *p;
 460         ssize_t ret;
 461
 462         if (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write)
 463                 return -EINVAL;
 464
 465         old_fs = get_fs();
 466         set_fs(get_ds());
 467         p = (__force const char __user *)buf;
 468         if (count > MAX_RW_COUNT)
 469                 count =  MAX_RW_COUNT;
 470         if (file->f_op->write)
 471                 ret = file->f_op->write(file, p, count, pos);
 472         else
 473                 ret = do_sync_write(file, p, count, pos);
 474         set_fs(old_fs);
 475         if (ret > 0) {
 476                 fsnotify_modify(file);
 477                 add_wchar(current, ret);
 478         }
 479         inc_syscw(current);
 480         return ret;
 481 }
 482
 483 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 484 {
 485         ssize_t ret;
 486
 487         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 488                 return -EBADF;
 489         if (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write)
 490                 return -EINVAL;
 491         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, buf, count)))
 492                 return -EFAULT;
 493
 494         ret = rw_verify_area(WRITE, file, pos, count);
 495         if (ret >= 0) {
 496                 count = ret;
 497                 file_start_write(file);
 498                 if (file->f_op->write)
 499                         ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 500                 else
 501                         ret = do_sync_write(file, buf, count, pos);
 502                 if (ret > 0) {
 503                         fsnotify_modify(file);
 504                         add_wchar(current, ret);
 505                 }
 506                 inc_syscw(current);
 507                 file_end_write(file);
 508         }
 509
 510         return ret;
 511 }
 512
 513 EXPORT_SYMBOL(vfs_write);
 514
 515 static inline loff_t file_pos_read(struct file *file)
 516 {
 517         return file->f_pos;
 518 }
 519
 520 static inline void file_pos_write(struct file *file, loff_t pos)
 521 {
 522         file->f_pos = pos;
 523 }
 524
 525 SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
 526 {
 527         struct fd f = fdget_pos(fd);
 528         ssize_t ret = -EBADF;
 529
 530         if (f.file) {
 531                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 532                 ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 533                 if (ret >= 0)
 534                         file_pos_write(f.file, pos);
 535                 fdput_pos(f);
 536         }
 537         return ret;
 538 }
 539
 540 SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 541                 size_t, count)
 542 {
 543         struct fd f = fdget_pos(fd);
 544         ssize_t ret = -EBADF;
 545
 546         if (f.file) {
 547                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 548                 ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 549                 if (ret >= 0)
 550                         file_pos_write(f.file, pos);
 551                 fdput_pos(f);
 552         }
 553
 554         return ret;
 555 }
 556
 557 SYSCALL_DEFINE4(pread64, unsigned int, fd, char __user *, buf,
 558                         size_t, count, loff_t, pos)
 559 {
 560         struct fd f;
 561         ssize_t ret = -EBADF;
 562
 563         if (pos < 0)
 564                 return -EINVAL;
 565
 566         f = fdget(fd);
 567         if (f.file) {
 568                 ret = -ESPIPE;
 569                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 570                         ret = vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
 571                 fdput(f);
 572         }
 573
 574         return ret;
 575 }
 576
 577 SYSCALL_DEFINE4(pwrite64, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
 578                          size_t, count, loff_t, pos)
 579 {
 580         struct fd f;
 581         ssize_t ret = -EBADF;
 582
 583         if (pos < 0)
 584                 return -EINVAL;
 585
 586         f = fdget(fd);
 587         if (f.file) {
 588                 ret = -ESPIPE;
 589                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 590                         ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
 591                 fdput(f);
 592         }
 593
 594         return ret;
 595 }
 596
 597 /*
 598  * Reduce an iovec's length in-place.  Return the resulting number of segments
 599  */
 600 unsigned long iov_shorten(struct iovec *iov, unsigned long nr_segs, size_t to)
 601 {
 602         unsigned long seg = 0;
 603         size_t len = 0;
 604
 605         while (seg < nr_segs) {
 606                 seg++;
 607                 if (len + iov->iov_len >= to) {
 608                         iov->iov_len = to - len;
 609                         break;
 610                 }
 611                 len += iov->iov_len;
 612                 iov++;
 613         }
 614         return seg;
 615 }
 616 EXPORT_SYMBOL(iov_shorten);
 617
 618 static ssize_t do_sync_readv_writev(struct file *filp, const struct iovec *iov,
 619                 unsigned long nr_segs, size_t len, loff_t *ppos, iov_fn_t fn)
 620 {
 621         struct kiocb kiocb;
 622         ssize_t ret;
 623
 624         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 625         kiocb.ki_pos = *ppos;
 626         kiocb.ki_nbytes = len;
 627
 628         ret = fn(&kiocb, iov, nr_segs, kiocb.ki_pos);
 629         if (ret == -EIOCBQUEUED)
 630                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 631         *ppos = kiocb.ki_pos;
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 /* Do it by hand, with file-ops */
 636 static ssize_t do_loop_readv_writev(struct file *filp, struct iovec *iov,
 637                 unsigned long nr_segs, loff_t *ppos, io_fn_t fn)
 638 {
 639         struct iovec *vector = iov;
 640         ssize_t ret = 0;
 641
 642         while (nr_segs > 0) {
 643                 void __user *base;
 644                 size_t len;
 645                 ssize_t nr;
 646
 647                 base = vector->iov_base;
 648                 len = vector->iov_len;
 649                 vector++;
 650                 nr_segs--;
 651
 652                 nr = fn(filp, base, len, ppos);
 653
 654                 if (nr < 0) {
 655                         if (!ret)
 656                                 ret = nr;
 657                         break;
 658                 }
 659                 ret += nr;
 660                 if (nr != len)
 661                         break;
 662         }
 663
 664         return ret;
 665 }
 666
 667 /* A write operation does a read from user space and vice versa */
 668 #define vrfy_dir(type) ((type) == READ ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ)
 669
 670 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
 671                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
 672                               struct iovec *fast_pointer,
 673                               struct iovec **ret_pointer)
 674 {
 675         unsigned long seg;
 676         ssize_t ret;
 677         struct iovec *iov = fast_pointer;
 678
 679         /*
 680          * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument
 681          * was less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
 682          * traditionally returned zero for zero segments, so...
 683          */
 684         if (nr_segs == 0) {
 685                 ret = 0;
 686                 goto out;
 687         }
 688
 689         /*
 690          * First get the "struct iovec" from user memory and
 691          * verify all the pointers
 692          */
 693         if (nr_segs > UIO_MAXIOV) {
 694                 ret = -EINVAL;
 695                 goto out;
 696         }
 697         if (nr_segs > fast_segs) {
 698                 iov = kmalloc(nr_segs*sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
 699                 if (iov == NULL) {
 700                         ret = -ENOMEM;
 701                         goto out;
 702                 }
 703         }
 704         if (copy_from_user(iov, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector))) {
 705                 ret = -EFAULT;
 706                 goto out;
 707         }
 708
 709         /*
 710          * According to the Single Unix Specification we should return EINVAL
 711          * if an element length is < 0 when cast to ssize_t or if the
 712          * total length would overflow the ssize_t return value of the
 713          * system call.
 714          *
 715          * Linux caps all read/write calls to MAX_RW_COUNT, and avoids the
 716          * overflow case.
 717          */
 718         ret = 0;
 719         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
 720                 void __user *buf = iov[seg].iov_base;
 721                 ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;
 722
 723                 /* see if we we're about to use an invalid len or if
 724                  * it's about to overflow ssize_t */
 725                 if (len < 0) {
 726                         ret = -EINVAL;
 727                         goto out;
 728                 }
 729                 if (type >= 0
 730                     && unlikely(!access_ok(vrfy_dir(type), buf, len))) {
 731                         ret = -EFAULT;
 732                         goto out;
 733                 }
 734                 if (len > MAX_RW_COUNT - ret) {
 735                         len = MAX_RW_COUNT - ret;
 736                         iov[seg].iov_len = len;
 737                 }
 738                 ret += len;
 739         }
 740 out:
 741         *ret_pointer = iov;
 742         return ret;
 743 }
 744
 745 static ssize_t do_readv_writev(int type, struct file *file,
 746                                const struct iovec __user * uvector,
 747                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 748 {
 749         size_t tot_len;
 750         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 751         struct iovec *iov = iovstack;
 752         ssize_t ret;
 753         io_fn_t fn;
 754         iov_fn_t fnv;
 755
 756         ret = rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
 757                                     ARRAY_SIZE(iovstack), iovstack, &iov);
 758         if (ret <= 0)
 759                 goto out;
 760
 761         tot_len = ret;
 762         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
 763         if (ret < 0)
 764                 goto out;
 765
 766         fnv = NULL;
 767         if (type == READ) {
 768                 fn = file->f_op->read;
 769                 fnv = file->f_op->aio_read;
 770         } else {
 771                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 772                 fnv = file->f_op->aio_write;
 773                 file_start_write(file);
 774         }
 775
 776         if (fnv)
 777                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
 778                                                 pos, fnv);
 779         else
 780                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
 781
 782         if (type != READ)
 783                 file_end_write(file);
 784
 785 out:
 786         if (iov != iovstack)
 787                 kfree(iov);
 788         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
 789                 if (type == READ)
 790                         fsnotify_access(file);
 791                 else
 792                         fsnotify_modify(file);
 793         }
 794         return ret;
 795 }
 796
 797 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 798                   unsigned long vlen, loff_t *pos)
 799 {
 800         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 801                 return -EBADF;
 802         if (!file->f_op->aio_read && !file->f_op->read)
 803                 return -EINVAL;
 804
 805         return do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 806 }
 807
 808 EXPORT_SYMBOL(vfs_readv);
 809
 810 ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 811                    unsigned long vlen, loff_t *pos)
 812 {
 813         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 814                 return -EBADF;
 815         if (!file->f_op->aio_write && !file->f_op->write)
 816                 return -EINVAL;
 817
 818         return do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
 819 }
 820
 821 EXPORT_SYMBOL(vfs_writev);
 822
 823 SYSCALL_DEFINE3(readv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 824                 unsigned long, vlen)
 825 {
 826         struct fd f = fdget_pos(fd);
 827         ssize_t ret = -EBADF;
 828
 829         if (f.file) {
 830                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 831                 ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 832                 if (ret >= 0)
 833                         file_pos_write(f.file, pos);
 834                 fdput_pos(f);
 835         }
 836
 837         if (ret > 0)
 838                 add_rchar(current, ret);
 839         inc_syscr(current);
 840         return ret;
 841 }
 842
 843 SYSCALL_DEFINE3(writev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 844                 unsigned long, vlen)
 845 {
 846         struct fd f = fdget_pos(fd);
 847         ssize_t ret = -EBADF;
 848
 849         if (f.file) {
 850                 loff_t pos = file_pos_read(f.file);
 851                 ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
 852                 if (ret >= 0)
 853                         file_pos_write(f.file, pos);
 854                 fdput_pos(f);
 855         }
 856
 857         if (ret > 0)
 858                 add_wchar(current, ret);
 859         inc_syscw(current);
 860         return ret;
 861 }
 862
 863 static inline loff_t pos_from_hilo(unsigned long high, unsigned long low)
 864 {
 865 #define HALF_LONG_BITS (BITS_PER_LONG / 2)
 866         return (((loff_t)high << HALF_LONG_BITS) << HALF_LONG_BITS) | low;
 867 }
 868
 869 SYSCALL_DEFINE5(preadv, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 870                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
 871 {
 872         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
 873         struct fd f;
 874         ssize_t ret = -EBADF;
 875
 876         if (pos < 0)
 877                 return -EINVAL;
 878
 879         f = fdget(fd);
 880         if (f.file) {
 881                 ret = -ESPIPE;
 882                 if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
 883                         ret = vfs_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
 884                 fdput(f);
 885         }
 886
 887         if (ret > 0)
 888                 add_rchar(current, ret);
 889         inc_syscr(current);
 890         return ret;
 891 }
 892
 893 SYSCALL_DEFINE5(pwritev, unsigned long, fd, const struct iovec __user *, vec,
 894                 unsigned long, vlen, unsigned long, pos_l, unsigned long, pos_h)
 895 {
 896         loff_t pos = pos_from_hilo(pos_h, pos_l);
 897         struct fd f;
 898         ssize_t ret = -EBADF;
 899
 900         if (pos < 0)
 901                 return -EINVAL;
 902
 903         f = fdget(fd);
 904         if (f.file) {
 905                 ret = -ESPIPE;
 906                 if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
 907                         ret = vfs_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
 908                 fdput(f);
 909         }
 910
 911         if (ret > 0)
 912                 add_wchar(current, ret);
 913         inc_syscw(current);
 914         return ret;
 915 }
 916
 917 #ifdef CONFIG_COMPAT
 918
 919 static ssize_t compat_do_readv_writev(int type, struct file *file,
 920                                const struct compat_iovec __user *uvector,
 921                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 922 {
 923         compat_ssize_t tot_len;
 924         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 925         struct iovec *iov = iovstack;
 926         ssize_t ret;
 927         io_fn_t fn;
 928         iov_fn_t fnv;
 929
 930         ret = compat_rw_copy_check_uvector(type, uvector, nr_segs,
 931                                                UIO_FASTIOV, iovstack, &iov);
 932         if (ret <= 0)
 933                 goto out;
 934
 935         tot_len = ret;
 936         ret = rw_verify_area(type, file, pos, tot_len);
 937         if (ret < 0)
 938                 goto out;
 939
 940         fnv = NULL;
 941         if (type == READ) {
 942                 fn = file->f_op->read;
 943                 fnv = file->f_op->aio_read;
 944         } else {
 945                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 946                 fnv = file->f_op->aio_write;
 947                 file_start_write(file);
 948         }
 949
 950         if (fnv)
 951                 ret = do_sync_readv_writev(file, iov, nr_segs, tot_len,
 952                                                 pos, fnv);
 953         else
 954                 ret = do_loop_readv_writev(file, iov, nr_segs, pos, fn);
 955
 956         if (type != READ)
 957                 file_end_write(file);
 958
 959 out:
 960         if (iov != iovstack)
 961                 kfree(iov);
 962         if ((ret + (type == READ)) > 0) {
 963                 if (type == READ)
 964                         fsnotify_access(file);
 965                 else
 966                         fsnotify_modify(file);
 967         }
 968         return ret;
 969 }
 970
 971 static size_t compat_readv(struct file *file,
 972                            const struct compat_iovec __user *vec,
 973                            unsigned long vlen, loff_t *pos)
 974 {
 975         ssize_t ret = -EBADF;
 976
 977         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 978                 goto out;
 979
 980         ret = -EINVAL;
 981         if (!file->f_op->aio_read && !file->f_op->read)
 982                 goto out;
 983
 984         ret = compat_do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 985
 986 out:
 987         if (ret > 0)
 988                 add_rchar(current, ret);
 989         inc_syscr(current);
 990         return ret;
 991 }
 992
 993 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(readv, compat_ulong_t, fd,
 994                 const struct compat_iovec __user *,vec,
 995                 compat_ulong_t, vlen)
 996 {
 997         struct fd f = fdget_pos(fd);
 998         ssize_t ret;
 999         loff_t pos;
1000
1001         if (!f.file)
1002                 return -EBADF;
1003         pos = f.file->f_pos;
1004         ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1005         if (ret >= 0)
1006                 f.file->f_pos = pos;
1007         fdput_pos(f);
1008         return ret;
1009 }
1010
1011 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(preadv64, unsigned long, fd,
1012                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1013                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1014 {
1015         struct fd f;
1016         ssize_t ret;
1017
1018         if (pos < 0)
1019                 return -EINVAL;
1020         f = fdget(fd);
1021         if (!f.file)
1022                 return -EBADF;
1023         ret = -ESPIPE;
1024         if (f.file->f_mode & FMODE_PREAD)
1025                 ret = compat_readv(f.file, vec, vlen, &pos);
1026         fdput(f);
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(preadv, compat_ulong_t, fd,
1031                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1032                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1033 {
1034         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1035         return compat_sys_preadv64(fd, vec, vlen, pos);
1036 }
1037
1038 static size_t compat_writev(struct file *file,
1039                             const struct compat_iovec __user *vec,
1040                             unsigned long vlen, loff_t *pos)
1041 {
1042         ssize_t ret = -EBADF;
1043
1044         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
1045                 goto out;
1046
1047         ret = -EINVAL;
1048         if (!file->f_op->aio_write && !file->f_op->write)
1049                 goto out;
1050
1051         ret = compat_do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
1052
1053 out:
1054         if (ret > 0)
1055                 add_wchar(current, ret);
1056         inc_syscw(current);
1057         return ret;
1058 }
1059
1060 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(writev, compat_ulong_t, fd,
1061                 const struct compat_iovec __user *, vec,
1062                 compat_ulong_t, vlen)
1063 {
1064         struct fd f = fdget_pos(fd);
1065         ssize_t ret;
1066         loff_t pos;
1067
1068         if (!f.file)
1069                 return -EBADF;
1070         pos = f.file->f_pos;
1071         ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1072         if (ret >= 0)
1073                 f.file->f_pos = pos;
1074         fdput_pos(f);
1075         return ret;
1076 }
1077
1078 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(pwritev64, unsigned long, fd,
1079                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1080                 unsigned long, vlen, loff_t, pos)
1081 {
1082         struct fd f;
1083         ssize_t ret;
1084
1085         if (pos < 0)
1086                 return -EINVAL;
1087         f = fdget(fd);
1088         if (!f.file)
1089                 return -EBADF;
1090         ret = -ESPIPE;
1091         if (f.file->f_mode & FMODE_PWRITE)
1092                 ret = compat_writev(f.file, vec, vlen, &pos);
1093         fdput(f);
1094         return ret;
1095 }
1096
1097 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(pwritev, compat_ulong_t, fd,
1098                 const struct compat_iovec __user *,vec,
1099                 compat_ulong_t, vlen, u32, pos_low, u32, pos_high)
1100 {
1101         loff_t pos = ((loff_t)pos_high << 32) | pos_low;
1102         return compat_sys_pwritev64(fd, vec, vlen, pos);
1103 }
1104 #endif
1105
1106 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
1107                            size_t count, loff_t max)
1108 {
1109         struct fd in, out;
1110         struct inode *in_inode, *out_inode;
1111         loff_t pos;
1112         loff_t out_pos;
1113         ssize_t retval;
1114         int fl;
1115
1116         /*
1117          * Get input file, and verify that it is ok..
1118          */
1119         retval = -EBADF;
1120         in = fdget(in_fd);
1121         if (!in.file)
1122                 goto out;
1123         if (!(in.file->f_mode & FMODE_READ))
1124                 goto fput_in;
1125         retval = -ESPIPE;
1126         if (!ppos) {
1127                 pos = in.file->f_pos;
1128         } else {
1129                 pos = *ppos;
1130                 if (!(in.file->f_mode & FMODE_PREAD))
1131                         goto fput_in;
1132         }
1133         retval = rw_verify_area(READ, in.file, &pos, count);
1134         if (retval < 0)
1135                 goto fput_in;
1136         count = retval;
1137
1138         /*
1139          * Get output file, and verify that it is ok..
1140          */
1141         retval = -EBADF;
1142         out = fdget(out_fd);
1143         if (!out.file)
1144                 goto fput_in;
1145         if (!(out.file->f_mode & FMODE_WRITE))
1146                 goto fput_out;
1147         retval = -EINVAL;
1148         in_inode = file_inode(in.file);
1149         out_inode = file_inode(out.file);
1150         out_pos = out.file->f_pos;
1151         retval = rw_verify_area(WRITE, out.file, &out_pos, count);
1152         if (retval < 0)
1153                 goto fput_out;
1154         count = retval;
1155
1156         if (!max)
1157                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
1158
1159         if (unlikely(pos + count > max)) {
1160                 retval = -EOVERFLOW;
1161                 if (pos >= max)
1162                         goto fput_out;
1163                 count = max - pos;
1164         }
1165
1166         fl = 0;
1167 #if 0
1168         /*
1169          * We need to debate whether we can enable this or not. The
1170          * man page documents EAGAIN return for the output at least,
1171          * and the application is arguably buggy if it doesn't expect
1172          * EAGAIN on a non-blocking file descriptor.
1173          */
1174         if (in.file->f_flags & O_NONBLOCK)
1175                 fl = SPLICE_F_NONBLOCK;
1176 #endif
1177         file_start_write(out.file);
1178         retval = do_splice_direct(in.file, &pos, out.file, &out_pos, count, fl);
1179         file_end_write(out.file);
1180
1181         if (retval > 0) {
1182                 add_rchar(current, retval);
1183                 add_wchar(current, retval);
1184                 fsnotify_access(in.file);
1185                 fsnotify_modify(out.file);
1186                 out.file->f_pos = out_pos;
1187                 if (ppos)
1188                         *ppos = pos;
1189                 else
1190                         in.file->f_pos = pos;
1191         }
1192
1193         inc_syscr(current);
1194         inc_syscw(current);
1195         if (pos > max)
1196                 retval = -EOVERFLOW;
1197
1198 fput_out:
1199         fdput(out);
1200 fput_in:
1201         fdput(in);
1202 out:
1203         return retval;
1204 }
1205
1206 SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd, off_t __user *, offset, size_t, count)
1207 {
1208         loff_t pos;
1209         off_t off;
1210         ssize_t ret;
1211
1212         if (offset) {
1213                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1214                         return -EFAULT;
1215                 pos = off;
1216                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1217                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1218                         return -EFAULT;
1219                 return ret;
1220         }
1221
1222         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1223 }
1224
1225 SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd, loff_t __user *, offset, size_t, count)
1226 {
1227         loff_t pos;
1228         ssize_t ret;
1229
1230         if (offset) {
1231                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1232                         return -EFAULT;
1233                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1234                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1235                         return -EFAULT;
1236                 return ret;
1237         }
1238
1239         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1240 }
1241
1242 #ifdef CONFIG_COMPAT
1243 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile, int, out_fd, int, in_fd,
1244                 compat_off_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1245 {
1246         loff_t pos;
1247         off_t off;
1248         ssize_t ret;
1249
1250         if (offset) {
1251                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
1252                         return -EFAULT;
1253                 pos = off;
1254                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
1255                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1256                         return -EFAULT;
1257                 return ret;
1258         }
1259
1260         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1261 }
1262
1263 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(sendfile64, int, out_fd, int, in_fd,
1264                 compat_loff_t __user *, offset, compat_size_t, count)
1265 {
1266         loff_t pos;
1267         ssize_t ret;
1268
1269         if (offset) {
1270                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
1271                         return -EFAULT;
1272                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
1273                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
1274                         return -EFAULT;
1275                 return ret;
1276         }
1277
1278         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
1279 }
1280 #endif