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/smp_lock.h>
  13 #include <linux/dnotify.h>
  14 #include <linux/security.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16
  17 #include <asm/uaccess.h>
  18 #include <asm/unistd.h>
  19
  20 struct file_operations generic_ro_fops = {
  21         .llseek         = generic_file_llseek,
  22         .read           = generic_file_read,
  23         .mmap           = generic_file_readonly_mmap,
  24         .sendfile       = generic_file_sendfile,
  25 };
  26
  27 EXPORT_SYMBOL(generic_ro_fops);
  28
  29 loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  30 {
  31         long long retval;
  32         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
  33
  34         down(&inode->i_sem);
  35         switch (origin) {
  36                 case 2:
  37                         offset += inode->i_size;
  38                         break;
  39                 case 1:
  40                         offset += file->f_pos;
  41         }
  42         retval = -EINVAL;
  43         if (offset>=0 && offset<=inode->i_sb->s_maxbytes) {
  44                 if (offset != file->f_pos) {
  45                         file->f_pos = offset;
  46                         file->f_version = 0;
  47                 }
  48                 retval = offset;
  49         }
  50         up(&inode->i_sem);
  51         return retval;
  52 }
  53
  54 EXPORT_SYMBOL(generic_file_llseek);
  55
  56 loff_t remote_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  57 {
  58         long long retval;
  59
  60         lock_kernel();
  61         switch (origin) {
  62                 case 2:
  63                         offset += i_size_read(file->f_dentry->d_inode);
  64                         break;
  65                 case 1:
  66                         offset += file->f_pos;
  67         }
  68         retval = -EINVAL;
  69         if (offset>=0 && offset<=file->f_dentry->d_inode->i_sb->s_maxbytes) {
  70                 if (offset != file->f_pos) {
  71                         file->f_pos = offset;
  72                         file->f_version = 0;
  73                 }
  74                 retval = offset;
  75         }
  76         unlock_kernel();
  77         return retval;
  78 }
  79
  80 EXPORT_SYMBOL(remote_llseek);
  81
  82 loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  83 {
  84         return -ESPIPE;
  85 }
  86
  87 EXPORT_SYMBOL(no_llseek);
  88
  89 loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  90 {
  91         long long retval;
  92
  93         lock_kernel();
  94         switch (origin) {
  95                 case 2:
  96                         offset += i_size_read(file->f_dentry->d_inode);
  97                         break;
  98                 case 1:
  99                         offset += file->f_pos;
 100         }
 101         retval = -EINVAL;
 102         if (offset >= 0) {
 103                 if (offset != file->f_pos) {
 104                         file->f_pos = offset;
 105                         file->f_version = 0;
 106                 }
 107                 retval = offset;
 108         }
 109         unlock_kernel();
 110         return retval;
 111 }
 112
 113 EXPORT_SYMBOL(default_llseek);
 114
 115 static inline loff_t llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 116 {
 117         loff_t (*fn)(struct file *, loff_t, int);
 118
 119         fn = default_llseek;
 120         if (file->f_op && file->f_op->llseek)
 121                 fn = file->f_op->llseek;
 122         return fn(file, offset, origin);
 123 }
 124
 125 asmlinkage off_t sys_lseek(unsigned int fd, off_t offset, unsigned int origin)
 126 {
 127         off_t retval;
 128         struct file * file;
 129         int fput_needed;
 130
 131         retval = -EBADF;
 132         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 133         if (!file)
 134                 goto bad;
 135
 136         retval = -EINVAL;
 137         if (origin <= 2) {
 138                 loff_t res = llseek(file, offset, origin);
 139                 retval = res;
 140                 if (res != (loff_t)retval)
 141                         retval = -EOVERFLOW;    /* LFS: should only happen on 32 bit platforms */
 142         }
 143         fput_light(file, fput_needed);
 144 bad:
 145         return retval;
 146 }
 147 EXPORT_SYMBOL_GPL(sys_lseek);
 148
 149 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_LLSEEK
 150 asmlinkage long sys_llseek(unsigned int fd, unsigned long offset_high,
 151                            unsigned long offset_low, loff_t __user * result,
 152                            unsigned int origin)
 153 {
 154         int retval;
 155         struct file * file;
 156         loff_t offset;
 157         int fput_needed;
 158
 159         retval = -EBADF;
 160         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 161         if (!file)
 162                 goto bad;
 163
 164         retval = -EINVAL;
 165         if (origin > 2)
 166                 goto out_putf;
 167
 168         offset = llseek(file, ((loff_t) offset_high << 32) | offset_low,
 169                         origin);
 170
 171         retval = (int)offset;
 172         if (offset >= 0) {
 173                 retval = -EFAULT;
 174                 if (!copy_to_user(result, &offset, sizeof(offset)))
 175                         retval = 0;
 176         }
 177 out_putf:
 178         fput_light(file, fput_needed);
 179 bad:
 180         return retval;
 181 }
 182 #endif
 183
 184 ssize_t do_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 185 {
 186         struct kiocb kiocb;
 187         ssize_t ret;
 188
 189         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 190         kiocb.ki_pos = *ppos;
 191         ret = filp->f_op->aio_read(&kiocb, buf, len, kiocb.ki_pos);
 192         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 193                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 194         *ppos = kiocb.ki_pos;
 195         return ret;
 196 }
 197
 198 EXPORT_SYMBOL(do_sync_read);
 199
 200 ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 201 {
 202         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 203         ssize_t ret;
 204
 205         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 206                 return -EBADF;
 207         if (!file->f_op || (!file->f_op->read && !file->f_op->aio_read))
 208                 return -EINVAL;
 209
 210         ret = locks_verify_area(FLOCK_VERIFY_READ, inode, file, *pos, count);
 211         if (!ret) {
 212                 ret = security_file_permission (file, MAY_READ);
 213                 if (!ret) {
 214                         if (file->f_op->read)
 215                                 ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
 216                         else
 217                                 ret = do_sync_read(file, buf, count, pos);
 218                         if (ret > 0)
 219                                 dnotify_parent(file->f_dentry, DN_ACCESS);
 220                 }
 221         }
 222
 223         return ret;
 224 }
 225
 226 EXPORT_SYMBOL(vfs_read);
 227
 228 ssize_t do_sync_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
 229 {
 230         struct kiocb kiocb;
 231         ssize_t ret;
 232
 233         init_sync_kiocb(&kiocb, filp);
 234         kiocb.ki_pos = *ppos;
 235         ret = filp->f_op->aio_write(&kiocb, buf, len, kiocb.ki_pos);
 236         if (-EIOCBQUEUED == ret)
 237                 ret = wait_on_sync_kiocb(&kiocb);
 238         *ppos = kiocb.ki_pos;
 239         return ret;
 240 }
 241
 242 EXPORT_SYMBOL(do_sync_write);
 243
 244 ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
 245 {
 246         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 247         ssize_t ret;
 248
 249         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 250                 return -EBADF;
 251         if (!file->f_op || (!file->f_op->write && !file->f_op->aio_write))
 252                 return -EINVAL;
 253
 254         ret = locks_verify_area(FLOCK_VERIFY_WRITE, inode, file, *pos, count);
 255         if (!ret) {
 256                 ret = security_file_permission (file, MAY_WRITE);
 257                 if (!ret) {
 258                         if (file->f_op->write)
 259                                 ret = file->f_op->write(file, buf, count, pos);
 260                         else
 261                                 ret = do_sync_write(file, buf, count, pos);
 262                         if (ret > 0)
 263                                 dnotify_parent(file->f_dentry, DN_MODIFY);
 264                 }
 265         }
 266
 267         return ret;
 268 }
 269
 270 EXPORT_SYMBOL(vfs_write);
 271
 272 asmlinkage ssize_t sys_read(unsigned int fd, char __user * buf, size_t count)
 273 {
 274         struct file *file;
 275         ssize_t ret = -EBADF;
 276         int fput_needed;
 277
 278         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 279         if (file) {
 280                 ret = vfs_read(file, buf, count, &file->f_pos);
 281                 fput_light(file, fput_needed);
 282         }
 283
 284         return ret;
 285 }
 286 EXPORT_SYMBOL_GPL(sys_read);
 287
 288 asmlinkage ssize_t sys_write(unsigned int fd, const char __user * buf, size_t count)
 289 {
 290         struct file *file;
 291         ssize_t ret = -EBADF;
 292         int fput_needed;
 293
 294         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 295         if (file) {
 296                 ret = vfs_write(file, buf, count, &file->f_pos);
 297                 fput_light(file, fput_needed);
 298         }
 299
 300         return ret;
 301 }
 302
 303 asmlinkage ssize_t sys_pread64(unsigned int fd, char __user *buf,
 304                              size_t count, loff_t pos)
 305 {
 306         struct file *file;
 307         ssize_t ret = -EBADF;
 308         int fput_needed;
 309
 310         if (pos < 0)
 311                 return -EINVAL;
 312
 313         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 314         if (file) {
 315                 ret = vfs_read(file, buf, count, &pos);
 316                 fput_light(file, fput_needed);
 317         }
 318
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 asmlinkage ssize_t sys_pwrite64(unsigned int fd, const char __user *buf,
 323                               size_t count, loff_t pos)
 324 {
 325         struct file *file;
 326         ssize_t ret = -EBADF;
 327         int fput_needed;
 328
 329         if (pos < 0)
 330                 return -EINVAL;
 331
 332         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 333         if (file) {
 334                 ret = vfs_write(file, buf, count, &pos);
 335                 fput_light(file, fput_needed);
 336         }
 337
 338         return ret;
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Reduce an iovec's length in-place.  Return the resulting number of segments
 343  */
 344 unsigned long iov_shorten(struct iovec *iov, unsigned long nr_segs, size_t to)
 345 {
 346         unsigned long seg = 0;
 347         size_t len = 0;
 348
 349         while (seg < nr_segs) {
 350                 seg++;
 351                 if (len + iov->iov_len >= to) {
 352                         iov->iov_len = to - len;
 353                         break;
 354                 }
 355                 len += iov->iov_len;
 356                 iov++;
 357         }
 358         return seg;
 359 }
 360
 361 EXPORT_SYMBOL(iov_shorten);
 362
 363 static ssize_t do_readv_writev(int type, struct file *file,
 364                                const struct iovec __user * uvector,
 365                                unsigned long nr_segs, loff_t *pos)
 366 {
 367         typedef ssize_t (*io_fn_t)(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
 368         typedef ssize_t (*iov_fn_t)(struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
 369
 370         size_t tot_len;
 371         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 372         struct iovec *iov=iovstack, *vector;
 373         ssize_t ret;
 374         int seg;
 375         io_fn_t fn;
 376         iov_fn_t fnv;
 377         struct inode *inode;
 378
 379         /*
 380          * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument
 381          * was less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
 382          * traditionally returned zero for zero segments, so...
 383          */
 384         ret = 0;
 385         if (nr_segs == 0)
 386                 goto out;
 387
 388         /*
 389          * First get the "struct iovec" from user memory and
 390          * verify all the pointers
 391          */
 392         ret = -EINVAL;
 393         if ((nr_segs > UIO_MAXIOV) || (nr_segs <= 0))
 394                 goto out;
 395         if (!file->f_op)
 396                 goto out;
 397         if (nr_segs > UIO_FASTIOV) {
 398                 ret = -ENOMEM;
 399                 iov = kmalloc(nr_segs*sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
 400                 if (!iov)
 401                         goto out;
 402         }
 403         ret = -EFAULT;
 404         if (copy_from_user(iov, uvector, nr_segs*sizeof(*uvector)))
 405                 goto out;
 406
 407         /*
 408          * Single unix specification:
 409          * We should -EINVAL if an element length is not >= 0 and fitting an
 410          * ssize_t.  The total length is fitting an ssize_t
 411          *
 412          * Be careful here because iov_len is a size_t not an ssize_t
 413          */
 414         tot_len = 0;
 415         ret = -EINVAL;
 416         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
 417                 ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;
 418
 419                 if (len < 0)    /* size_t not fitting an ssize_t .. */
 420                         goto out;
 421                 tot_len += len;
 422                 if ((ssize_t)tot_len < 0) /* maths overflow on the ssize_t */
 423                         goto out;
 424         }
 425         if (tot_len == 0) {
 426                 ret = 0;
 427                 goto out;
 428         }
 429
 430         inode = file->f_dentry->d_inode;
 431         /* VERIFY_WRITE actually means a read, as we write to user space */
 432         ret = locks_verify_area((type == READ
 433                                  ? FLOCK_VERIFY_READ : FLOCK_VERIFY_WRITE),
 434                                 inode, file, *pos, tot_len);
 435         if (ret)
 436                 goto out;
 437
 438         fnv = NULL;
 439         if (type == READ) {
 440                 fn = file->f_op->read;
 441                 fnv = file->f_op->readv;
 442         } else {
 443                 fn = (io_fn_t)file->f_op->write;
 444                 fnv = file->f_op->writev;
 445         }
 446         if (fnv) {
 447                 ret = fnv(file, iov, nr_segs, pos);
 448                 goto out;
 449         }
 450
 451         /* Do it by hand, with file-ops */
 452         ret = 0;
 453         vector = iov;
 454         while (nr_segs > 0) {
 455                 void __user * base;
 456                 size_t len;
 457                 ssize_t nr;
 458
 459                 base = vector->iov_base;
 460                 len = vector->iov_len;
 461                 vector++;
 462                 nr_segs--;
 463
 464                 nr = fn(file, base, len, pos);
 465
 466                 if (nr < 0) {
 467                         if (!ret) ret = nr;
 468                         break;
 469                 }
 470                 ret += nr;
 471                 if (nr != len)
 472                         break;
 473         }
 474 out:
 475         if (iov != iovstack)
 476                 kfree(iov);
 477         if ((ret + (type == READ)) > 0)
 478                 dnotify_parent(file->f_dentry,
 479                                 (type == READ) ? DN_ACCESS : DN_MODIFY);
 480         return ret;
 481 }
 482
 483 ssize_t vfs_readv(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 484                   unsigned long vlen, loff_t *pos)
 485 {
 486         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
 487                 return -EBADF;
 488         if (!file->f_op || (!file->f_op->readv && !file->f_op->read))
 489                 return -EINVAL;
 490
 491         return do_readv_writev(READ, file, vec, vlen, pos);
 492 }
 493
 494 EXPORT_SYMBOL(vfs_readv);
 495
 496 ssize_t vfs_writev(struct file *file, const struct iovec __user *vec,
 497                    unsigned long vlen, loff_t *pos)
 498 {
 499         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 500                 return -EBADF;
 501         if (!file->f_op || (!file->f_op->writev && !file->f_op->write))
 502                 return -EINVAL;
 503
 504         return do_readv_writev(WRITE, file, vec, vlen, pos);
 505 }
 506
 507 EXPORT_SYMBOL(vfs_writev);
 508
 509 asmlinkage ssize_t
 510 sys_readv(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec, unsigned long vlen)
 511 {
 512         struct file *file;
 513         ssize_t ret = -EBADF;
 514         int fput_needed;
 515
 516         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 517         if (file) {
 518                 ret = vfs_readv(file, vec, vlen, &file->f_pos);
 519                 fput_light(file, fput_needed);
 520         }
 521
 522         return ret;
 523 }
 524
 525 asmlinkage ssize_t
 526 sys_writev(unsigned long fd, const struct iovec __user *vec, unsigned long vlen)
 527 {
 528         struct file *file;
 529         ssize_t ret = -EBADF;
 530         int fput_needed;
 531
 532         file = fget_light(fd, &fput_needed);
 533         if (file) {
 534                 ret = vfs_writev(file, vec, vlen, &file->f_pos);
 535                 fput_light(file, fput_needed);
 536         }
 537
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 static ssize_t do_sendfile(int out_fd, int in_fd, loff_t *ppos,
 542                            size_t count, loff_t max)
 543 {
 544         struct file * in_file, * out_file;
 545         struct inode * in_inode, * out_inode;
 546         loff_t pos;
 547         ssize_t retval;
 548         int fput_needed_in, fput_needed_out;
 549
 550         /*
 551          * Get input file, and verify that it is ok..
 552          */
 553         retval = -EBADF;
 554         in_file = fget_light(in_fd, &fput_needed_in);
 555         if (!in_file)
 556                 goto out;
 557         if (!(in_file->f_mode & FMODE_READ))
 558                 goto fput_in;
 559         retval = -EINVAL;
 560         in_inode = in_file->f_dentry->d_inode;
 561         if (!in_inode)
 562                 goto fput_in;
 563         if (!in_file->f_op || !in_file->f_op->sendfile)
 564                 goto fput_in;
 565         if (!ppos)
 566                 ppos = &in_file->f_pos;
 567         retval = locks_verify_area(FLOCK_VERIFY_READ, in_inode, in_file, *ppos, count);
 568         if (retval)
 569                 goto fput_in;
 570
 571         retval = security_file_permission (in_file, MAY_READ);
 572         if (retval)
 573                 goto fput_in;
 574
 575         /*
 576          * Get output file, and verify that it is ok..
 577          */
 578         retval = -EBADF;
 579         out_file = fget_light(out_fd, &fput_needed_out);
 580         if (!out_file)
 581                 goto fput_in;
 582         if (!(out_file->f_mode & FMODE_WRITE))
 583                 goto fput_out;
 584         retval = -EINVAL;
 585         if (!out_file->f_op || !out_file->f_op->sendpage)
 586                 goto fput_out;
 587         out_inode = out_file->f_dentry->d_inode;
 588         retval = locks_verify_area(FLOCK_VERIFY_WRITE, out_inode, out_file, out_file->f_pos, count);
 589         if (retval)
 590                 goto fput_out;
 591
 592         retval = security_file_permission (out_file, MAY_WRITE);
 593         if (retval)
 594                 goto fput_out;
 595
 596         if (!max)
 597                 max = min(in_inode->i_sb->s_maxbytes, out_inode->i_sb->s_maxbytes);
 598
 599         pos = *ppos;
 600         retval = -EINVAL;
 601         if (unlikely(pos < 0))
 602                 goto fput_out;
 603         if (unlikely(pos + count > max)) {
 604                 retval = -EOVERFLOW;
 605                 if (pos >= max)
 606                         goto fput_out;
 607                 count = max - pos;
 608         }
 609
 610         retval = in_file->f_op->sendfile(in_file, ppos, count, file_send_actor, out_file);
 611
 612         if (*ppos > max)
 613                 retval = -EOVERFLOW;
 614
 615 fput_out:
 616         fput_light(out_file, fput_needed_out);
 617 fput_in:
 618         fput_light(in_file, fput_needed_in);
 619 out:
 620         return retval;
 621 }
 622
 623 asmlinkage ssize_t sys_sendfile(int out_fd, int in_fd, off_t __user *offset, size_t count)
 624 {
 625         loff_t pos;
 626         off_t off;
 627         ssize_t ret;
 628
 629         if (offset) {
 630                 if (unlikely(get_user(off, offset)))
 631                         return -EFAULT;
 632                 pos = off;
 633                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, MAX_NON_LFS);
 634                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
 635                         return -EFAULT;
 636                 return ret;
 637         }
 638
 639         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
 640 }
 641
 642 asmlinkage ssize_t sys_sendfile64(int out_fd, int in_fd, loff_t __user *offset, size_t count)
 643 {
 644         loff_t pos;
 645         ssize_t ret;
 646
 647         if (offset) {
 648                 if (unlikely(copy_from_user(&pos, offset, sizeof(loff_t))))
 649                         return -EFAULT;
 650                 ret = do_sendfile(out_fd, in_fd, &pos, count, 0);
 651                 if (unlikely(put_user(pos, offset)))
 652                         return -EFAULT;
 653                 return ret;
 654         }
 655
 656         return do_sendfile(out_fd, in_fd, NULL, count, 0);
 657 }