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