xref: /openbmc/linux/fs/splice.c (revision a4514ebd)
15274f052SJens Axboe /*
25274f052SJens Axboe  * "splice": joining two ropes together by interweaving their strands.
35274f052SJens Axboe  *
45274f052SJens Axboe  * This is the "extended pipe" functionality, where a pipe is used as
55274f052SJens Axboe  * an arbitrary in-memory buffer. Think of a pipe as a small kernel
65274f052SJens Axboe  * buffer that you can use to transfer data from one end to the other.
75274f052SJens Axboe  *
85274f052SJens Axboe  * The traditional unix read/write is extended with a "splice()" operation
95274f052SJens Axboe  * that transfers data buffers to or from a pipe buffer.
105274f052SJens Axboe  *
115274f052SJens Axboe  * Named by Larry McVoy, original implementation from Linus, extended by
12c2058e06SJens Axboe  * Jens to support splicing to files, network, direct splicing, etc and
13c2058e06SJens Axboe  * fixing lots of bugs.
145274f052SJens Axboe  *
15c2058e06SJens Axboe  * Copyright (C) 2005-2006 Jens Axboe <axboe@suse.de>
16c2058e06SJens Axboe  * Copyright (C) 2005-2006 Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>
17c2058e06SJens Axboe  * Copyright (C) 2006 Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
185274f052SJens Axboe  *
195274f052SJens Axboe  */
205274f052SJens Axboe #include <linux/fs.h>
215274f052SJens Axboe #include <linux/file.h>
225274f052SJens Axboe #include <linux/pagemap.h>
235274f052SJens Axboe #include <linux/pipe_fs_i.h>
245274f052SJens Axboe #include <linux/mm_inline.h>
255abc97aaSJens Axboe #include <linux/swap.h>
264f6f0bd2SJens Axboe #include <linux/writeback.h>
274f6f0bd2SJens Axboe #include <linux/buffer_head.h>
28a0f06780SJeff Garzik #include <linux/module.h>
294f6f0bd2SJens Axboe #include <linux/syscalls.h>
305274f052SJens Axboe 
315274f052SJens Axboe /*
325274f052SJens Axboe  * Passed to the actors
335274f052SJens Axboe  */
345274f052SJens Axboe struct splice_desc {
355274f052SJens Axboe 	unsigned int len, total_len;	/* current and remaining length */
365274f052SJens Axboe 	unsigned int flags;		/* splice flags */
375274f052SJens Axboe 	struct file *file;		/* file to read/write */
385274f052SJens Axboe 	loff_t pos;			/* file position */
395274f052SJens Axboe };
405274f052SJens Axboe 
4183f9135bSJens Axboe /*
4283f9135bSJens Axboe  * Attempt to steal a page from a pipe buffer. This should perhaps go into
4383f9135bSJens Axboe  * a vm helper function, it's already simplified quite a bit by the
4483f9135bSJens Axboe  * addition of remove_mapping(). If success is returned, the caller may
4583f9135bSJens Axboe  * attempt to reuse this page for another destination.
4683f9135bSJens Axboe  */
475abc97aaSJens Axboe static int page_cache_pipe_buf_steal(struct pipe_inode_info *info,
485abc97aaSJens Axboe 				     struct pipe_buffer *buf)
495abc97aaSJens Axboe {
505abc97aaSJens Axboe 	struct page *page = buf->page;
514f6f0bd2SJens Axboe 	struct address_space *mapping = page_mapping(page);
525abc97aaSJens Axboe 
535abc97aaSJens Axboe 	WARN_ON(!PageLocked(page));
545abc97aaSJens Axboe 	WARN_ON(!PageUptodate(page));
555abc97aaSJens Axboe 
56ad8d6f0aSJens Axboe 	/*
57ad8d6f0aSJens Axboe 	 * At least for ext2 with nobh option, we need to wait on writeback
58ad8d6f0aSJens Axboe 	 * completing on this page, since we'll remove it from the pagecache.
59ad8d6f0aSJens Axboe 	 * Otherwise truncate wont wait on the page, allowing the disk
60ad8d6f0aSJens Axboe 	 * blocks to be reused by someone else before we actually wrote our
61ad8d6f0aSJens Axboe 	 * data to them. fs corruption ensues.
62ad8d6f0aSJens Axboe 	 */
63ad8d6f0aSJens Axboe 	wait_on_page_writeback(page);
64ad8d6f0aSJens Axboe 
654f6f0bd2SJens Axboe 	if (PagePrivate(page))
664f6f0bd2SJens Axboe 		try_to_release_page(page, mapping_gfp_mask(mapping));
674f6f0bd2SJens Axboe 
684f6f0bd2SJens Axboe 	if (!remove_mapping(mapping, page))
695abc97aaSJens Axboe 		return 1;
705abc97aaSJens Axboe 
713e7ee3e7SJens Axboe 	buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_STOLEN | PIPE_BUF_FLAG_LRU;
725abc97aaSJens Axboe 	return 0;
735abc97aaSJens Axboe }
745abc97aaSJens Axboe 
755274f052SJens Axboe static void page_cache_pipe_buf_release(struct pipe_inode_info *info,
765274f052SJens Axboe 					struct pipe_buffer *buf)
775274f052SJens Axboe {
785274f052SJens Axboe 	page_cache_release(buf->page);
795274f052SJens Axboe 	buf->page = NULL;
803e7ee3e7SJens Axboe 	buf->flags &= ~(PIPE_BUF_FLAG_STOLEN | PIPE_BUF_FLAG_LRU);
815274f052SJens Axboe }
825274f052SJens Axboe 
835274f052SJens Axboe static void *page_cache_pipe_buf_map(struct file *file,
845274f052SJens Axboe 				     struct pipe_inode_info *info,
855274f052SJens Axboe 				     struct pipe_buffer *buf)
865274f052SJens Axboe {
875274f052SJens Axboe 	struct page *page = buf->page;
8849d0b21bSJens Axboe 	int err;
895274f052SJens Axboe 
905274f052SJens Axboe 	if (!PageUptodate(page)) {
9149d0b21bSJens Axboe 		lock_page(page);
925274f052SJens Axboe 
9349d0b21bSJens Axboe 		/*
9449d0b21bSJens Axboe 		 * Page got truncated/unhashed. This will cause a 0-byte
9573d62d83SIngo Molnar 		 * splice, if this is the first page.
9649d0b21bSJens Axboe 		 */
975274f052SJens Axboe 		if (!page->mapping) {
9849d0b21bSJens Axboe 			err = -ENODATA;
9949d0b21bSJens Axboe 			goto error;
1005274f052SJens Axboe 		}
1015274f052SJens Axboe 
10249d0b21bSJens Axboe 		/*
10373d62d83SIngo Molnar 		 * Uh oh, read-error from disk.
10449d0b21bSJens Axboe 		 */
10549d0b21bSJens Axboe 		if (!PageUptodate(page)) {
10649d0b21bSJens Axboe 			err = -EIO;
10749d0b21bSJens Axboe 			goto error;
10849d0b21bSJens Axboe 		}
10949d0b21bSJens Axboe 
11049d0b21bSJens Axboe 		/*
11173d62d83SIngo Molnar 		 * Page is ok afterall, fall through to mapping.
11249d0b21bSJens Axboe 		 */
11349d0b21bSJens Axboe 		unlock_page(page);
11449d0b21bSJens Axboe 	}
11549d0b21bSJens Axboe 
11649d0b21bSJens Axboe 	return kmap(page);
11749d0b21bSJens Axboe error:
11849d0b21bSJens Axboe 	unlock_page(page);
11949d0b21bSJens Axboe 	return ERR_PTR(err);
1205274f052SJens Axboe }
1215274f052SJens Axboe 
1225274f052SJens Axboe static void page_cache_pipe_buf_unmap(struct pipe_inode_info *info,
1235274f052SJens Axboe 				      struct pipe_buffer *buf)
1245274f052SJens Axboe {
1255274f052SJens Axboe 	kunmap(buf->page);
1265274f052SJens Axboe }
1275274f052SJens Axboe 
12870524490SJens Axboe static void page_cache_pipe_buf_get(struct pipe_inode_info *info,
12970524490SJens Axboe 				    struct pipe_buffer *buf)
13070524490SJens Axboe {
13170524490SJens Axboe 	page_cache_get(buf->page);
13270524490SJens Axboe }
13370524490SJens Axboe 
1345274f052SJens Axboe static struct pipe_buf_operations page_cache_pipe_buf_ops = {
1355274f052SJens Axboe 	.can_merge = 0,
1365274f052SJens Axboe 	.map = page_cache_pipe_buf_map,
1375274f052SJens Axboe 	.unmap = page_cache_pipe_buf_unmap,
1385274f052SJens Axboe 	.release = page_cache_pipe_buf_release,
1395abc97aaSJens Axboe 	.steal = page_cache_pipe_buf_steal,
14070524490SJens Axboe 	.get = page_cache_pipe_buf_get,
1415274f052SJens Axboe };
1425274f052SJens Axboe 
14383f9135bSJens Axboe /*
14483f9135bSJens Axboe  * Pipe output worker. This sets up our pipe format with the page cache
14583f9135bSJens Axboe  * pipe buffer operations. Otherwise very similar to the regular pipe_writev().
14683f9135bSJens Axboe  */
1473a326a2cSIngo Molnar static ssize_t move_to_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct page **pages,
14891ad66efSJens Axboe 			    int nr_pages, unsigned long len,
14991ad66efSJens Axboe 			    unsigned int offset, unsigned int flags)
1505274f052SJens Axboe {
1515274f052SJens Axboe 	int ret, do_wakeup, i;
1525274f052SJens Axboe 
1535274f052SJens Axboe 	ret = 0;
1545274f052SJens Axboe 	do_wakeup = 0;
1555274f052SJens Axboe 	i = 0;
1565274f052SJens Axboe 
1573a326a2cSIngo Molnar 	if (pipe->inode)
1583a326a2cSIngo Molnar 		mutex_lock(&pipe->inode->i_mutex);
1595274f052SJens Axboe 
1605274f052SJens Axboe 	for (;;) {
1613a326a2cSIngo Molnar 		if (!pipe->readers) {
1625274f052SJens Axboe 			send_sig(SIGPIPE, current, 0);
1635274f052SJens Axboe 			if (!ret)
1645274f052SJens Axboe 				ret = -EPIPE;
1655274f052SJens Axboe 			break;
1665274f052SJens Axboe 		}
1675274f052SJens Axboe 
1686f767b04SJens Axboe 		if (pipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS) {
1696f767b04SJens Axboe 			int newbuf = (pipe->curbuf + pipe->nrbufs) & (PIPE_BUFFERS - 1);
1703a326a2cSIngo Molnar 			struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + newbuf;
1715274f052SJens Axboe 			struct page *page = pages[i++];
1725274f052SJens Axboe 			unsigned long this_len;
1735274f052SJens Axboe 
1745274f052SJens Axboe 			this_len = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
1755274f052SJens Axboe 			if (this_len > len)
1765274f052SJens Axboe 				this_len = len;
1775274f052SJens Axboe 
1785274f052SJens Axboe 			buf->page = page;
1795274f052SJens Axboe 			buf->offset = offset;
1805274f052SJens Axboe 			buf->len = this_len;
1815274f052SJens Axboe 			buf->ops = &page_cache_pipe_buf_ops;
1826f767b04SJens Axboe 			pipe->nrbufs++;
1836f767b04SJens Axboe 			if (pipe->inode)
1845274f052SJens Axboe 				do_wakeup = 1;
1855274f052SJens Axboe 
1865274f052SJens Axboe 			ret += this_len;
1875274f052SJens Axboe 			len -= this_len;
1885274f052SJens Axboe 			offset = 0;
1895274f052SJens Axboe 			if (!--nr_pages)
1905274f052SJens Axboe 				break;
1915274f052SJens Axboe 			if (!len)
1925274f052SJens Axboe 				break;
1936f767b04SJens Axboe 			if (pipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS)
1945274f052SJens Axboe 				continue;
1955274f052SJens Axboe 
1965274f052SJens Axboe 			break;
1975274f052SJens Axboe 		}
1985274f052SJens Axboe 
19929e35094SLinus Torvalds 		if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
20029e35094SLinus Torvalds 			if (!ret)
20129e35094SLinus Torvalds 				ret = -EAGAIN;
20229e35094SLinus Torvalds 			break;
20329e35094SLinus Torvalds 		}
20429e35094SLinus Torvalds 
2055274f052SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
2065274f052SJens Axboe 			if (!ret)
2075274f052SJens Axboe 				ret = -ERESTARTSYS;
2085274f052SJens Axboe 			break;
2095274f052SJens Axboe 		}
2105274f052SJens Axboe 
2115274f052SJens Axboe 		if (do_wakeup) {
212c0bd1f65SJens Axboe 			smp_mb();
2133a326a2cSIngo Molnar 			if (waitqueue_active(&pipe->wait))
2143a326a2cSIngo Molnar 				wake_up_interruptible_sync(&pipe->wait);
2153a326a2cSIngo Molnar 			kill_fasync(&pipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
2165274f052SJens Axboe 			do_wakeup = 0;
2175274f052SJens Axboe 		}
2185274f052SJens Axboe 
2193a326a2cSIngo Molnar 		pipe->waiting_writers++;
2203a326a2cSIngo Molnar 		pipe_wait(pipe);
2213a326a2cSIngo Molnar 		pipe->waiting_writers--;
2225274f052SJens Axboe 	}
2235274f052SJens Axboe 
2243a326a2cSIngo Molnar 	if (pipe->inode)
2253a326a2cSIngo Molnar 		mutex_unlock(&pipe->inode->i_mutex);
2265274f052SJens Axboe 
2275274f052SJens Axboe 	if (do_wakeup) {
228c0bd1f65SJens Axboe 		smp_mb();
2293a326a2cSIngo Molnar 		if (waitqueue_active(&pipe->wait))
2303a326a2cSIngo Molnar 			wake_up_interruptible(&pipe->wait);
2313a326a2cSIngo Molnar 		kill_fasync(&pipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
2325274f052SJens Axboe 	}
2335274f052SJens Axboe 
2345274f052SJens Axboe 	while (i < nr_pages)
2355274f052SJens Axboe 		page_cache_release(pages[i++]);
2365274f052SJens Axboe 
2375274f052SJens Axboe 	return ret;
2385274f052SJens Axboe }
2395274f052SJens Axboe 
2403a326a2cSIngo Molnar static int
241cbb7e577SJens Axboe __generic_file_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
242cbb7e577SJens Axboe 			   struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
243cbb7e577SJens Axboe 			   unsigned int flags)
2445274f052SJens Axboe {
2455274f052SJens Axboe 	struct address_space *mapping = in->f_mapping;
24691ad66efSJens Axboe 	unsigned int loff, offset, nr_pages;
24716c523ddSJens Axboe 	struct page *pages[PIPE_BUFFERS];
2485274f052SJens Axboe 	struct page *page;
24991ad66efSJens Axboe 	pgoff_t index, end_index;
25091ad66efSJens Axboe 	loff_t isize;
25191ad66efSJens Axboe 	size_t bytes;
2527480a904SJens Axboe 	int i, error;
2535274f052SJens Axboe 
254cbb7e577SJens Axboe 	index = *ppos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
25591ad66efSJens Axboe 	loff = offset = *ppos & ~PAGE_CACHE_MASK;
2565274f052SJens Axboe 	nr_pages = (len + offset + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
2575274f052SJens Axboe 
2585274f052SJens Axboe 	if (nr_pages > PIPE_BUFFERS)
2595274f052SJens Axboe 		nr_pages = PIPE_BUFFERS;
2605274f052SJens Axboe 
2615274f052SJens Axboe 	/*
26273d62d83SIngo Molnar 	 * Initiate read-ahead on this page range. however, don't call into
2630b749ce3SJens Axboe 	 * read-ahead if this is a non-zero offset (we are likely doing small
2640b749ce3SJens Axboe 	 * chunk splice and the page is already there) for a single page.
2655274f052SJens Axboe 	 */
2660b749ce3SJens Axboe 	if (!offset || nr_pages > 1)
2675274f052SJens Axboe 		do_page_cache_readahead(mapping, in, index, nr_pages);
2685274f052SJens Axboe 
2695274f052SJens Axboe 	/*
27073d62d83SIngo Molnar 	 * Now fill in the holes:
2715274f052SJens Axboe 	 */
2727480a904SJens Axboe 	error = 0;
27391ad66efSJens Axboe 	bytes = 0;
27416c523ddSJens Axboe 	for (i = 0; i < nr_pages; i++, index++) {
2757480a904SJens Axboe find_page:
2765274f052SJens Axboe 		/*
2777480a904SJens Axboe 		 * lookup the page for this index
2785274f052SJens Axboe 		 */
2797480a904SJens Axboe 		page = find_get_page(mapping, index);
2807480a904SJens Axboe 		if (!page) {
2817480a904SJens Axboe 			/*
2827480a904SJens Axboe 			 * page didn't exist, allocate one
2837480a904SJens Axboe 			 */
2847480a904SJens Axboe 			page = page_cache_alloc_cold(mapping);
2855274f052SJens Axboe 			if (!page)
2865274f052SJens Axboe 				break;
2875274f052SJens Axboe 
2887480a904SJens Axboe 			error = add_to_page_cache_lru(page, mapping, index,
2897480a904SJens Axboe 						mapping_gfp_mask(mapping));
2905274f052SJens Axboe 			if (unlikely(error)) {
2915274f052SJens Axboe 				page_cache_release(page);
2925274f052SJens Axboe 				break;
2935274f052SJens Axboe 			}
2947480a904SJens Axboe 
2957480a904SJens Axboe 			goto readpage;
2965274f052SJens Axboe 		}
2977480a904SJens Axboe 
2987480a904SJens Axboe 		/*
2997480a904SJens Axboe 		 * If the page isn't uptodate, we may need to start io on it
3007480a904SJens Axboe 		 */
3017480a904SJens Axboe 		if (!PageUptodate(page)) {
302c4f895cbSJens Axboe 			/*
303c4f895cbSJens Axboe 			 * If in nonblock mode then dont block on waiting
304c4f895cbSJens Axboe 			 * for an in-flight io page
305c4f895cbSJens Axboe 			 */
306c4f895cbSJens Axboe 			if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK)
307c4f895cbSJens Axboe 				break;
308c4f895cbSJens Axboe 
3097480a904SJens Axboe 			lock_page(page);
3107480a904SJens Axboe 
3117480a904SJens Axboe 			/*
3127480a904SJens Axboe 			 * page was truncated, stop here. if this isn't the
3137480a904SJens Axboe 			 * first page, we'll just complete what we already
3147480a904SJens Axboe 			 * added
3157480a904SJens Axboe 			 */
3167480a904SJens Axboe 			if (!page->mapping) {
3177480a904SJens Axboe 				unlock_page(page);
3187480a904SJens Axboe 				page_cache_release(page);
3197480a904SJens Axboe 				break;
3207480a904SJens Axboe 			}
3217480a904SJens Axboe 			/*
3227480a904SJens Axboe 			 * page was already under io and is now done, great
3237480a904SJens Axboe 			 */
3247480a904SJens Axboe 			if (PageUptodate(page)) {
3257480a904SJens Axboe 				unlock_page(page);
3267480a904SJens Axboe 				goto fill_it;
3277480a904SJens Axboe 			}
3287480a904SJens Axboe 
3297480a904SJens Axboe readpage:
3307480a904SJens Axboe 			/*
3317480a904SJens Axboe 			 * need to read in the page
3327480a904SJens Axboe 			 */
3337480a904SJens Axboe 			error = mapping->a_ops->readpage(in, page);
3347480a904SJens Axboe 
3357480a904SJens Axboe 			if (unlikely(error)) {
3367480a904SJens Axboe 				page_cache_release(page);
3377480a904SJens Axboe 				if (error == AOP_TRUNCATED_PAGE)
3387480a904SJens Axboe 					goto find_page;
3397480a904SJens Axboe 				break;
3407480a904SJens Axboe 			}
34191ad66efSJens Axboe 
34291ad66efSJens Axboe 			/*
34391ad66efSJens Axboe 			 * i_size must be checked after ->readpage().
34491ad66efSJens Axboe 			 */
34591ad66efSJens Axboe 			isize = i_size_read(mapping->host);
34691ad66efSJens Axboe 			end_index = (isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
34791ad66efSJens Axboe 			if (unlikely(!isize || index > end_index)) {
34891ad66efSJens Axboe 				page_cache_release(page);
34991ad66efSJens Axboe 				break;
35091ad66efSJens Axboe 			}
35191ad66efSJens Axboe 
35291ad66efSJens Axboe 			/*
35391ad66efSJens Axboe 			 * if this is the last page, see if we need to shrink
35491ad66efSJens Axboe 			 * the length and stop
35591ad66efSJens Axboe 			 */
35691ad66efSJens Axboe 			if (end_index == index) {
35791ad66efSJens Axboe 				loff = PAGE_CACHE_SIZE - (isize & ~PAGE_CACHE_MASK);
35891ad66efSJens Axboe 				if (bytes + loff > isize) {
35991ad66efSJens Axboe 					page_cache_release(page);
36091ad66efSJens Axboe 					break;
36191ad66efSJens Axboe 				}
36291ad66efSJens Axboe 				/*
36391ad66efSJens Axboe 				 * force quit after adding this page
36491ad66efSJens Axboe 				 */
36591ad66efSJens Axboe 				nr_pages = i;
36691ad66efSJens Axboe 			}
3677480a904SJens Axboe 		}
3687480a904SJens Axboe fill_it:
36916c523ddSJens Axboe 		pages[i] = page;
37091ad66efSJens Axboe 		bytes += PAGE_CACHE_SIZE - loff;
37191ad66efSJens Axboe 		loff = 0;
3725274f052SJens Axboe 	}
3735274f052SJens Axboe 
37416c523ddSJens Axboe 	if (i)
37591ad66efSJens Axboe 		return move_to_pipe(pipe, pages, i, bytes, offset, flags);
37616c523ddSJens Axboe 
3777480a904SJens Axboe 	return error;
3785274f052SJens Axboe }
3795274f052SJens Axboe 
38083f9135bSJens Axboe /**
38183f9135bSJens Axboe  * generic_file_splice_read - splice data from file to a pipe
38283f9135bSJens Axboe  * @in:		file to splice from
38383f9135bSJens Axboe  * @pipe:	pipe to splice to
38483f9135bSJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
38583f9135bSJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
38683f9135bSJens Axboe  *
38783f9135bSJens Axboe  * Will read pages from given file and fill them into a pipe.
38883f9135bSJens Axboe  */
389cbb7e577SJens Axboe ssize_t generic_file_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
390cbb7e577SJens Axboe 				 struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
391cbb7e577SJens Axboe 				 unsigned int flags)
3925274f052SJens Axboe {
3935274f052SJens Axboe 	ssize_t spliced;
3945274f052SJens Axboe 	int ret;
3955274f052SJens Axboe 
3965274f052SJens Axboe 	ret = 0;
3975274f052SJens Axboe 	spliced = 0;
3983a326a2cSIngo Molnar 
3995274f052SJens Axboe 	while (len) {
400cbb7e577SJens Axboe 		ret = __generic_file_splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
4015274f052SJens Axboe 
402c4f895cbSJens Axboe 		if (ret < 0)
4035274f052SJens Axboe 			break;
404c4f895cbSJens Axboe 		else if (!ret) {
405c4f895cbSJens Axboe 			if (spliced)
406c4f895cbSJens Axboe 				break;
407c4f895cbSJens Axboe 			if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
408c4f895cbSJens Axboe 				ret = -EAGAIN;
409c4f895cbSJens Axboe 				break;
410c4f895cbSJens Axboe 			}
411c4f895cbSJens Axboe 		}
4125274f052SJens Axboe 
413cbb7e577SJens Axboe 		*ppos += ret;
4145274f052SJens Axboe 		len -= ret;
4155274f052SJens Axboe 		spliced += ret;
4165274f052SJens Axboe 	}
4175274f052SJens Axboe 
4185274f052SJens Axboe 	if (spliced)
4195274f052SJens Axboe 		return spliced;
4205274f052SJens Axboe 
4215274f052SJens Axboe 	return ret;
4225274f052SJens Axboe }
4235274f052SJens Axboe 
424059a8f37SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_read);
425059a8f37SJens Axboe 
4265274f052SJens Axboe /*
4274f6f0bd2SJens Axboe  * Send 'sd->len' bytes to socket from 'sd->file' at position 'sd->pos'
4284f6f0bd2SJens Axboe  * using sendpage().
4295274f052SJens Axboe  */
4305274f052SJens Axboe static int pipe_to_sendpage(struct pipe_inode_info *info,
4315274f052SJens Axboe 			    struct pipe_buffer *buf, struct splice_desc *sd)
4325274f052SJens Axboe {
4335274f052SJens Axboe 	struct file *file = sd->file;
4345274f052SJens Axboe 	loff_t pos = sd->pos;
4355274f052SJens Axboe 	unsigned int offset;
4365274f052SJens Axboe 	ssize_t ret;
4375274f052SJens Axboe 	void *ptr;
438b2b39fa4SJens Axboe 	int more;
4395274f052SJens Axboe 
4405274f052SJens Axboe 	/*
44173d62d83SIngo Molnar 	 * Sub-optimal, but we are limited by the pipe ->map. We don't
4425274f052SJens Axboe 	 * need a kmap'ed buffer here, we just want to make sure we
4435274f052SJens Axboe 	 * have the page pinned if the pipe page originates from the
44473d62d83SIngo Molnar 	 * page cache.
4455274f052SJens Axboe 	 */
4465274f052SJens Axboe 	ptr = buf->ops->map(file, info, buf);
4475274f052SJens Axboe 	if (IS_ERR(ptr))
4485274f052SJens Axboe 		return PTR_ERR(ptr);
4495274f052SJens Axboe 
4505274f052SJens Axboe 	offset = pos & ~PAGE_CACHE_MASK;
451b2b39fa4SJens Axboe 	more = (sd->flags & SPLICE_F_MORE) || sd->len < sd->total_len;
4525274f052SJens Axboe 
453b2b39fa4SJens Axboe 	ret = file->f_op->sendpage(file, buf->page, offset, sd->len, &pos,more);
4545274f052SJens Axboe 
4555274f052SJens Axboe 	buf->ops->unmap(info, buf);
4565274f052SJens Axboe 	if (ret == sd->len)
4575274f052SJens Axboe 		return 0;
4585274f052SJens Axboe 
4595274f052SJens Axboe 	return -EIO;
4605274f052SJens Axboe }
4615274f052SJens Axboe 
4625274f052SJens Axboe /*
4635274f052SJens Axboe  * This is a little more tricky than the file -> pipe splicing. There are
4645274f052SJens Axboe  * basically three cases:
4655274f052SJens Axboe  *
4665274f052SJens Axboe  *	- Destination page already exists in the address space and there
4675274f052SJens Axboe  *	  are users of it. For that case we have no other option that
4685274f052SJens Axboe  *	  copying the data. Tough luck.
4695274f052SJens Axboe  *	- Destination page already exists in the address space, but there
4705274f052SJens Axboe  *	  are no users of it. Make sure it's uptodate, then drop it. Fall
4715274f052SJens Axboe  *	  through to last case.
4725274f052SJens Axboe  *	- Destination page does not exist, we can add the pipe page to
4735274f052SJens Axboe  *	  the page cache and avoid the copy.
4745274f052SJens Axboe  *
47583f9135bSJens Axboe  * If asked to move pages to the output file (SPLICE_F_MOVE is set in
47683f9135bSJens Axboe  * sd->flags), we attempt to migrate pages from the pipe to the output
47783f9135bSJens Axboe  * file address space page cache. This is possible if no one else has
47883f9135bSJens Axboe  * the pipe page referenced outside of the pipe and page cache. If
47983f9135bSJens Axboe  * SPLICE_F_MOVE isn't set, or we cannot move the page, we simply create
48083f9135bSJens Axboe  * a new page in the output file page cache and fill/dirty that.
4815274f052SJens Axboe  */
4825274f052SJens Axboe static int pipe_to_file(struct pipe_inode_info *info, struct pipe_buffer *buf,
4835274f052SJens Axboe 			struct splice_desc *sd)
4845274f052SJens Axboe {
4855274f052SJens Axboe 	struct file *file = sd->file;
4865274f052SJens Axboe 	struct address_space *mapping = file->f_mapping;
4873e7ee3e7SJens Axboe 	gfp_t gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
4885274f052SJens Axboe 	unsigned int offset;
4895274f052SJens Axboe 	struct page *page;
4905274f052SJens Axboe 	pgoff_t index;
4915abc97aaSJens Axboe 	char *src;
4923e7ee3e7SJens Axboe 	int ret;
4935274f052SJens Axboe 
4945274f052SJens Axboe 	/*
49549d0b21bSJens Axboe 	 * make sure the data in this buffer is uptodate
4965274f052SJens Axboe 	 */
4975274f052SJens Axboe 	src = buf->ops->map(file, info, buf);
4985274f052SJens Axboe 	if (IS_ERR(src))
4995274f052SJens Axboe 		return PTR_ERR(src);
5005274f052SJens Axboe 
5015274f052SJens Axboe 	index = sd->pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
5025274f052SJens Axboe 	offset = sd->pos & ~PAGE_CACHE_MASK;
5035274f052SJens Axboe 
5045abc97aaSJens Axboe 	/*
50573d62d83SIngo Molnar 	 * Reuse buf page, if SPLICE_F_MOVE is set.
5065abc97aaSJens Axboe 	 */
5075abc97aaSJens Axboe 	if (sd->flags & SPLICE_F_MOVE) {
50883f9135bSJens Axboe 		/*
50983f9135bSJens Axboe 		 * If steal succeeds, buf->page is now pruned from the vm
51083f9135bSJens Axboe 		 * side (LRU and page cache) and we can reuse it.
51183f9135bSJens Axboe 		 */
5125abc97aaSJens Axboe 		if (buf->ops->steal(info, buf))
5135abc97aaSJens Axboe 			goto find_page;
5145abc97aaSJens Axboe 
51549d0b21bSJens Axboe 		/*
51649d0b21bSJens Axboe 		 * this will also set the page locked
51749d0b21bSJens Axboe 		 */
5185abc97aaSJens Axboe 		page = buf->page;
5193e7ee3e7SJens Axboe 		if (add_to_page_cache(page, mapping, index, gfp_mask))
5205abc97aaSJens Axboe 			goto find_page;
5213e7ee3e7SJens Axboe 
5223e7ee3e7SJens Axboe 		if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_LRU))
5233e7ee3e7SJens Axboe 			lru_cache_add(page);
5245abc97aaSJens Axboe 	} else {
5255274f052SJens Axboe find_page:
5265274f052SJens Axboe 		ret = -ENOMEM;
5273e7ee3e7SJens Axboe 		page = find_or_create_page(mapping, index, gfp_mask);
5285274f052SJens Axboe 		if (!page)
5299aefe431SDave Jones 			goto out_nomem;
5305274f052SJens Axboe 
5315274f052SJens Axboe 		/*
5325274f052SJens Axboe 		 * If the page is uptodate, it is also locked. If it isn't
5335274f052SJens Axboe 		 * uptodate, we can mark it uptodate if we are filling the
5345274f052SJens Axboe 		 * full page. Otherwise we need to read it in first...
5355274f052SJens Axboe 		 */
5365274f052SJens Axboe 		if (!PageUptodate(page)) {
5375274f052SJens Axboe 			if (sd->len < PAGE_CACHE_SIZE) {
5385274f052SJens Axboe 				ret = mapping->a_ops->readpage(file, page);
5395274f052SJens Axboe 				if (unlikely(ret))
5405274f052SJens Axboe 					goto out;
5415274f052SJens Axboe 
5425274f052SJens Axboe 				lock_page(page);
5435274f052SJens Axboe 
5445274f052SJens Axboe 				if (!PageUptodate(page)) {
5455274f052SJens Axboe 					/*
54673d62d83SIngo Molnar 					 * Page got invalidated, repeat.
5475274f052SJens Axboe 					 */
5485274f052SJens Axboe 					if (!page->mapping) {
5495274f052SJens Axboe 						unlock_page(page);
5505274f052SJens Axboe 						page_cache_release(page);
5515274f052SJens Axboe 						goto find_page;
5525274f052SJens Axboe 					}
5535274f052SJens Axboe 					ret = -EIO;
5545274f052SJens Axboe 					goto out;
5555274f052SJens Axboe 				}
5565274f052SJens Axboe 			} else {
5575274f052SJens Axboe 				WARN_ON(!PageLocked(page));
5585274f052SJens Axboe 				SetPageUptodate(page);
5595274f052SJens Axboe 			}
5605274f052SJens Axboe 		}
5615abc97aaSJens Axboe 	}
5625274f052SJens Axboe 
5635274f052SJens Axboe 	ret = mapping->a_ops->prepare_write(file, page, 0, sd->len);
5644f6f0bd2SJens Axboe 	if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
5654f6f0bd2SJens Axboe 		page_cache_release(page);
5664f6f0bd2SJens Axboe 		goto find_page;
5674f6f0bd2SJens Axboe 	} else if (ret)
5685274f052SJens Axboe 		goto out;
5695274f052SJens Axboe 
5703e7ee3e7SJens Axboe 	if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_STOLEN)) {
5715abc97aaSJens Axboe 		char *dst = kmap_atomic(page, KM_USER0);
5725abc97aaSJens Axboe 
5735274f052SJens Axboe 		memcpy(dst + offset, src + buf->offset, sd->len);
5745274f052SJens Axboe 		flush_dcache_page(page);
5755274f052SJens Axboe 		kunmap_atomic(dst, KM_USER0);
5765abc97aaSJens Axboe 	}
5775274f052SJens Axboe 
5785274f052SJens Axboe 	ret = mapping->a_ops->commit_write(file, page, 0, sd->len);
5794f6f0bd2SJens Axboe 	if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
5804f6f0bd2SJens Axboe 		page_cache_release(page);
5814f6f0bd2SJens Axboe 		goto find_page;
5824f6f0bd2SJens Axboe 	} else if (ret)
5835274f052SJens Axboe 		goto out;
5845274f052SJens Axboe 
585c7f21e4fSJens Axboe 	mark_page_accessed(page);
5864f6f0bd2SJens Axboe 	balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
5875274f052SJens Axboe out:
5883e7ee3e7SJens Axboe 	if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_STOLEN)) {
5895274f052SJens Axboe 		page_cache_release(page);
5904f6f0bd2SJens Axboe 		unlock_page(page);
5914f6f0bd2SJens Axboe 	}
5929aefe431SDave Jones out_nomem:
5935274f052SJens Axboe 	buf->ops->unmap(info, buf);
5945274f052SJens Axboe 	return ret;
5955274f052SJens Axboe }
5965274f052SJens Axboe 
5975274f052SJens Axboe typedef int (splice_actor)(struct pipe_inode_info *, struct pipe_buffer *,
5985274f052SJens Axboe 			   struct splice_desc *);
5995274f052SJens Axboe 
60083f9135bSJens Axboe /*
60183f9135bSJens Axboe  * Pipe input worker. Most of this logic works like a regular pipe, the
60283f9135bSJens Axboe  * key here is the 'actor' worker passed in that actually moves the data
60383f9135bSJens Axboe  * to the wanted destination. See pipe_to_file/pipe_to_sendpage above.
60483f9135bSJens Axboe  */
6053a326a2cSIngo Molnar static ssize_t move_from_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
606cbb7e577SJens Axboe 			      loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags,
6075274f052SJens Axboe 			      splice_actor *actor)
6085274f052SJens Axboe {
6095274f052SJens Axboe 	int ret, do_wakeup, err;
6105274f052SJens Axboe 	struct splice_desc sd;
6115274f052SJens Axboe 
6125274f052SJens Axboe 	ret = 0;
6135274f052SJens Axboe 	do_wakeup = 0;
6145274f052SJens Axboe 
6155274f052SJens Axboe 	sd.total_len = len;
6165274f052SJens Axboe 	sd.flags = flags;
6175274f052SJens Axboe 	sd.file = out;
618cbb7e577SJens Axboe 	sd.pos = *ppos;
6195274f052SJens Axboe 
6203a326a2cSIngo Molnar 	if (pipe->inode)
6213a326a2cSIngo Molnar 		mutex_lock(&pipe->inode->i_mutex);
6225274f052SJens Axboe 
6235274f052SJens Axboe 	for (;;) {
6246f767b04SJens Axboe 		if (pipe->nrbufs) {
6256f767b04SJens Axboe 			struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + pipe->curbuf;
6265274f052SJens Axboe 			struct pipe_buf_operations *ops = buf->ops;
6275274f052SJens Axboe 
6285274f052SJens Axboe 			sd.len = buf->len;
6295274f052SJens Axboe 			if (sd.len > sd.total_len)
6305274f052SJens Axboe 				sd.len = sd.total_len;
6315274f052SJens Axboe 
6323a326a2cSIngo Molnar 			err = actor(pipe, buf, &sd);
6335274f052SJens Axboe 			if (err) {
6345274f052SJens Axboe 				if (!ret && err != -ENODATA)
6355274f052SJens Axboe 					ret = err;
6365274f052SJens Axboe 
6375274f052SJens Axboe 				break;
6385274f052SJens Axboe 			}
6395274f052SJens Axboe 
6405274f052SJens Axboe 			ret += sd.len;
6415274f052SJens Axboe 			buf->offset += sd.len;
6425274f052SJens Axboe 			buf->len -= sd.len;
64373d62d83SIngo Molnar 
6445274f052SJens Axboe 			if (!buf->len) {
6455274f052SJens Axboe 				buf->ops = NULL;
6463a326a2cSIngo Molnar 				ops->release(pipe, buf);
6476f767b04SJens Axboe 				pipe->curbuf = (pipe->curbuf + 1) & (PIPE_BUFFERS - 1);
6486f767b04SJens Axboe 				pipe->nrbufs--;
6496f767b04SJens Axboe 				if (pipe->inode)
6505274f052SJens Axboe 					do_wakeup = 1;
6515274f052SJens Axboe 			}
6525274f052SJens Axboe 
6535274f052SJens Axboe 			sd.pos += sd.len;
6545274f052SJens Axboe 			sd.total_len -= sd.len;
6555274f052SJens Axboe 			if (!sd.total_len)
6565274f052SJens Axboe 				break;
6575274f052SJens Axboe 		}
6585274f052SJens Axboe 
6596f767b04SJens Axboe 		if (pipe->nrbufs)
6605274f052SJens Axboe 			continue;
6613a326a2cSIngo Molnar 		if (!pipe->writers)
6625274f052SJens Axboe 			break;
6633a326a2cSIngo Molnar 		if (!pipe->waiting_writers) {
6645274f052SJens Axboe 			if (ret)
6655274f052SJens Axboe 				break;
6665274f052SJens Axboe 		}
6675274f052SJens Axboe 
66829e35094SLinus Torvalds 		if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
66929e35094SLinus Torvalds 			if (!ret)
67029e35094SLinus Torvalds 				ret = -EAGAIN;
67129e35094SLinus Torvalds 			break;
67229e35094SLinus Torvalds 		}
67329e35094SLinus Torvalds 
6745274f052SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
6755274f052SJens Axboe 			if (!ret)
6765274f052SJens Axboe 				ret = -ERESTARTSYS;
6775274f052SJens Axboe 			break;
6785274f052SJens Axboe 		}
6795274f052SJens Axboe 
6805274f052SJens Axboe 		if (do_wakeup) {
681c0bd1f65SJens Axboe 			smp_mb();
6823a326a2cSIngo Molnar 			if (waitqueue_active(&pipe->wait))
6833a326a2cSIngo Molnar 				wake_up_interruptible_sync(&pipe->wait);
6843a326a2cSIngo Molnar 			kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
6855274f052SJens Axboe 			do_wakeup = 0;
6865274f052SJens Axboe 		}
6875274f052SJens Axboe 
6883a326a2cSIngo Molnar 		pipe_wait(pipe);
6895274f052SJens Axboe 	}
6905274f052SJens Axboe 
6913a326a2cSIngo Molnar 	if (pipe->inode)
6923a326a2cSIngo Molnar 		mutex_unlock(&pipe->inode->i_mutex);
6935274f052SJens Axboe 
6945274f052SJens Axboe 	if (do_wakeup) {
695c0bd1f65SJens Axboe 		smp_mb();
6963a326a2cSIngo Molnar 		if (waitqueue_active(&pipe->wait))
6973a326a2cSIngo Molnar 			wake_up_interruptible(&pipe->wait);
6983a326a2cSIngo Molnar 		kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
6995274f052SJens Axboe 	}
7005274f052SJens Axboe 
7015274f052SJens Axboe 	return ret;
7025274f052SJens Axboe }
7035274f052SJens Axboe 
70483f9135bSJens Axboe /**
70583f9135bSJens Axboe  * generic_file_splice_write - splice data from a pipe to a file
7063a326a2cSIngo Molnar  * @pipe:	pipe info
70783f9135bSJens Axboe  * @out:	file to write to
70883f9135bSJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
70983f9135bSJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
71083f9135bSJens Axboe  *
71183f9135bSJens Axboe  * Will either move or copy pages (determined by @flags options) from
71283f9135bSJens Axboe  * the given pipe inode to the given file.
71383f9135bSJens Axboe  *
71483f9135bSJens Axboe  */
7153a326a2cSIngo Molnar ssize_t
7163a326a2cSIngo Molnar generic_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
717cbb7e577SJens Axboe 			  loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
7185274f052SJens Axboe {
7194f6f0bd2SJens Axboe 	struct address_space *mapping = out->f_mapping;
7203a326a2cSIngo Molnar 	ssize_t ret;
7213a326a2cSIngo Molnar 
722cbb7e577SJens Axboe 	ret = move_from_pipe(pipe, out, ppos, len, flags, pipe_to_file);
723a4514ebdSJens Axboe 	if (ret > 0) {
724a4514ebdSJens Axboe 		struct inode *inode = mapping->host;
725a4514ebdSJens Axboe 
726a4514ebdSJens Axboe 		*ppos += ret;
7274f6f0bd2SJens Axboe 
7284f6f0bd2SJens Axboe 		/*
729a4514ebdSJens Axboe 		 * If file or inode is SYNC and we actually wrote some data,
730a4514ebdSJens Axboe 		 * sync it.
7314f6f0bd2SJens Axboe 		 */
732a4514ebdSJens Axboe 		if (unlikely((out->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(inode))) {
7334f6f0bd2SJens Axboe 			int err;
7344f6f0bd2SJens Axboe 
7354f6f0bd2SJens Axboe 			mutex_lock(&inode->i_mutex);
736a4514ebdSJens Axboe 			err = generic_osync_inode(inode, mapping,
7374f6f0bd2SJens Axboe 						  OSYNC_METADATA|OSYNC_DATA);
7384f6f0bd2SJens Axboe 			mutex_unlock(&inode->i_mutex);
7394f6f0bd2SJens Axboe 
7404f6f0bd2SJens Axboe 			if (err)
7414f6f0bd2SJens Axboe 				ret = err;
7424f6f0bd2SJens Axboe 		}
743a4514ebdSJens Axboe 	}
7444f6f0bd2SJens Axboe 
7454f6f0bd2SJens Axboe 	return ret;
7465274f052SJens Axboe }
7475274f052SJens Axboe 
748059a8f37SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_write);
749059a8f37SJens Axboe 
75083f9135bSJens Axboe /**
75183f9135bSJens Axboe  * generic_splice_sendpage - splice data from a pipe to a socket
75283f9135bSJens Axboe  * @inode:	pipe inode
75383f9135bSJens Axboe  * @out:	socket to write to
75483f9135bSJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
75583f9135bSJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
75683f9135bSJens Axboe  *
75783f9135bSJens Axboe  * Will send @len bytes from the pipe to a network socket. No data copying
75883f9135bSJens Axboe  * is involved.
75983f9135bSJens Axboe  *
76083f9135bSJens Axboe  */
7613a326a2cSIngo Molnar ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
762cbb7e577SJens Axboe 				loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
7635274f052SJens Axboe {
764cbb7e577SJens Axboe 	return move_from_pipe(pipe, out, ppos, len, flags, pipe_to_sendpage);
7655274f052SJens Axboe }
7665274f052SJens Axboe 
767059a8f37SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(generic_splice_sendpage);
768a0f06780SJeff Garzik 
76983f9135bSJens Axboe /*
77083f9135bSJens Axboe  * Attempt to initiate a splice from pipe to file.
77183f9135bSJens Axboe  */
7723a326a2cSIngo Molnar static long do_splice_from(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
773cbb7e577SJens Axboe 			   loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
7745274f052SJens Axboe {
7755274f052SJens Axboe 	int ret;
7765274f052SJens Axboe 
77749570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!out->f_op || !out->f_op->splice_write))
7785274f052SJens Axboe 		return -EINVAL;
7795274f052SJens Axboe 
78049570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!(out->f_mode & FMODE_WRITE)))
7815274f052SJens Axboe 		return -EBADF;
7825274f052SJens Axboe 
783cbb7e577SJens Axboe 	ret = rw_verify_area(WRITE, out, ppos, len);
7845274f052SJens Axboe 	if (unlikely(ret < 0))
7855274f052SJens Axboe 		return ret;
7865274f052SJens Axboe 
787cbb7e577SJens Axboe 	return out->f_op->splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
7885274f052SJens Axboe }
7895274f052SJens Axboe 
79083f9135bSJens Axboe /*
79183f9135bSJens Axboe  * Attempt to initiate a splice from a file to a pipe.
79283f9135bSJens Axboe  */
793cbb7e577SJens Axboe static long do_splice_to(struct file *in, loff_t *ppos,
794cbb7e577SJens Axboe 			 struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
795cbb7e577SJens Axboe 			 unsigned int flags)
7965274f052SJens Axboe {
797cbb7e577SJens Axboe 	loff_t isize, left;
7985274f052SJens Axboe 	int ret;
7995274f052SJens Axboe 
80049570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!in->f_op || !in->f_op->splice_read))
8015274f052SJens Axboe 		return -EINVAL;
8025274f052SJens Axboe 
80349570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!(in->f_mode & FMODE_READ)))
8045274f052SJens Axboe 		return -EBADF;
8055274f052SJens Axboe 
806cbb7e577SJens Axboe 	ret = rw_verify_area(READ, in, ppos, len);
8075274f052SJens Axboe 	if (unlikely(ret < 0))
8085274f052SJens Axboe 		return ret;
8095274f052SJens Axboe 
8105274f052SJens Axboe 	isize = i_size_read(in->f_mapping->host);
811cbb7e577SJens Axboe 	if (unlikely(*ppos >= isize))
8125274f052SJens Axboe 		return 0;
8135274f052SJens Axboe 
814cbb7e577SJens Axboe 	left = isize - *ppos;
81549570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(left < len))
8165274f052SJens Axboe 		len = left;
8175274f052SJens Axboe 
818cbb7e577SJens Axboe 	return in->f_op->splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
8195274f052SJens Axboe }
8205274f052SJens Axboe 
821cbb7e577SJens Axboe long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
822cbb7e577SJens Axboe 		      size_t len, unsigned int flags)
823b92ce558SJens Axboe {
824b92ce558SJens Axboe 	struct pipe_inode_info *pipe;
825b92ce558SJens Axboe 	long ret, bytes;
826cbb7e577SJens Axboe 	loff_t out_off;
827b92ce558SJens Axboe 	umode_t i_mode;
828b92ce558SJens Axboe 	int i;
829b92ce558SJens Axboe 
830b92ce558SJens Axboe 	/*
831b92ce558SJens Axboe 	 * We require the input being a regular file, as we don't want to
832b92ce558SJens Axboe 	 * randomly drop data for eg socket -> socket splicing. Use the
833b92ce558SJens Axboe 	 * piped splicing for that!
834b92ce558SJens Axboe 	 */
835b92ce558SJens Axboe 	i_mode = in->f_dentry->d_inode->i_mode;
836b92ce558SJens Axboe 	if (unlikely(!S_ISREG(i_mode) && !S_ISBLK(i_mode)))
837b92ce558SJens Axboe 		return -EINVAL;
838b92ce558SJens Axboe 
839b92ce558SJens Axboe 	/*
840b92ce558SJens Axboe 	 * neither in nor out is a pipe, setup an internal pipe attached to
841b92ce558SJens Axboe 	 * 'out' and transfer the wanted data from 'in' to 'out' through that
842b92ce558SJens Axboe 	 */
843b92ce558SJens Axboe 	pipe = current->splice_pipe;
84449570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!pipe)) {
845b92ce558SJens Axboe 		pipe = alloc_pipe_info(NULL);
846b92ce558SJens Axboe 		if (!pipe)
847b92ce558SJens Axboe 			return -ENOMEM;
848b92ce558SJens Axboe 
849b92ce558SJens Axboe 		/*
850b92ce558SJens Axboe 		 * We don't have an immediate reader, but we'll read the stuff
851b92ce558SJens Axboe 		 * out of the pipe right after the move_to_pipe(). So set
852b92ce558SJens Axboe 		 * PIPE_READERS appropriately.
853b92ce558SJens Axboe 		 */
854b92ce558SJens Axboe 		pipe->readers = 1;
855b92ce558SJens Axboe 
856b92ce558SJens Axboe 		current->splice_pipe = pipe;
857b92ce558SJens Axboe 	}
858b92ce558SJens Axboe 
859b92ce558SJens Axboe 	/*
86073d62d83SIngo Molnar 	 * Do the splice.
861b92ce558SJens Axboe 	 */
862b92ce558SJens Axboe 	ret = 0;
863b92ce558SJens Axboe 	bytes = 0;
864cbb7e577SJens Axboe 	out_off = 0;
865b92ce558SJens Axboe 
866b92ce558SJens Axboe 	while (len) {
867b92ce558SJens Axboe 		size_t read_len, max_read_len;
868b92ce558SJens Axboe 
869b92ce558SJens Axboe 		/*
870b92ce558SJens Axboe 		 * Do at most PIPE_BUFFERS pages worth of transfer:
871b92ce558SJens Axboe 		 */
872b92ce558SJens Axboe 		max_read_len = min(len, (size_t)(PIPE_BUFFERS*PAGE_SIZE));
873b92ce558SJens Axboe 
874cbb7e577SJens Axboe 		ret = do_splice_to(in, ppos, pipe, max_read_len, flags);
875b92ce558SJens Axboe 		if (unlikely(ret < 0))
876b92ce558SJens Axboe 			goto out_release;
877b92ce558SJens Axboe 
878b92ce558SJens Axboe 		read_len = ret;
879b92ce558SJens Axboe 
880b92ce558SJens Axboe 		/*
881b92ce558SJens Axboe 		 * NOTE: nonblocking mode only applies to the input. We
882b92ce558SJens Axboe 		 * must not do the output in nonblocking mode as then we
883b92ce558SJens Axboe 		 * could get stuck data in the internal pipe:
884b92ce558SJens Axboe 		 */
885cbb7e577SJens Axboe 		ret = do_splice_from(pipe, out, &out_off, read_len,
886b92ce558SJens Axboe 				     flags & ~SPLICE_F_NONBLOCK);
887b92ce558SJens Axboe 		if (unlikely(ret < 0))
888b92ce558SJens Axboe 			goto out_release;
889b92ce558SJens Axboe 
890b92ce558SJens Axboe 		bytes += ret;
891b92ce558SJens Axboe 		len -= ret;
892b92ce558SJens Axboe 
893b92ce558SJens Axboe 		/*
894b92ce558SJens Axboe 		 * In nonblocking mode, if we got back a short read then
895b92ce558SJens Axboe 		 * that was due to either an IO error or due to the
896b92ce558SJens Axboe 		 * pagecache entry not being there. In the IO error case
897b92ce558SJens Axboe 		 * the _next_ splice attempt will produce a clean IO error
898b92ce558SJens Axboe 		 * return value (not a short read), so in both cases it's
899b92ce558SJens Axboe 		 * correct to break out of the loop here:
900b92ce558SJens Axboe 		 */
901b92ce558SJens Axboe 		if ((flags & SPLICE_F_NONBLOCK) && (read_len < max_read_len))
902b92ce558SJens Axboe 			break;
903b92ce558SJens Axboe 	}
904b92ce558SJens Axboe 
905b92ce558SJens Axboe 	pipe->nrbufs = pipe->curbuf = 0;
906b92ce558SJens Axboe 
907b92ce558SJens Axboe 	return bytes;
908b92ce558SJens Axboe 
909b92ce558SJens Axboe out_release:
910b92ce558SJens Axboe 	/*
911b92ce558SJens Axboe 	 * If we did an incomplete transfer we must release
912b92ce558SJens Axboe 	 * the pipe buffers in question:
913b92ce558SJens Axboe 	 */
914b92ce558SJens Axboe 	for (i = 0; i < PIPE_BUFFERS; i++) {
915b92ce558SJens Axboe 		struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + i;
916b92ce558SJens Axboe 
917b92ce558SJens Axboe 		if (buf->ops) {
918b92ce558SJens Axboe 			buf->ops->release(pipe, buf);
919b92ce558SJens Axboe 			buf->ops = NULL;
920b92ce558SJens Axboe 		}
921b92ce558SJens Axboe 	}
922b92ce558SJens Axboe 	pipe->nrbufs = pipe->curbuf = 0;
923b92ce558SJens Axboe 
924b92ce558SJens Axboe 	/*
925b92ce558SJens Axboe 	 * If we transferred some data, return the number of bytes:
926b92ce558SJens Axboe 	 */
927b92ce558SJens Axboe 	if (bytes > 0)
928b92ce558SJens Axboe 		return bytes;
929b92ce558SJens Axboe 
930b92ce558SJens Axboe 	return ret;
931b92ce558SJens Axboe }
932b92ce558SJens Axboe 
933b92ce558SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(do_splice_direct);
934b92ce558SJens Axboe 
93583f9135bSJens Axboe /*
93683f9135bSJens Axboe  * Determine where to splice to/from.
93783f9135bSJens Axboe  */
938529565dcSIngo Molnar static long do_splice(struct file *in, loff_t __user *off_in,
939529565dcSIngo Molnar 		      struct file *out, loff_t __user *off_out,
940529565dcSIngo Molnar 		      size_t len, unsigned int flags)
9415274f052SJens Axboe {
9423a326a2cSIngo Molnar 	struct pipe_inode_info *pipe;
943cbb7e577SJens Axboe 	loff_t offset, *off;
944a4514ebdSJens Axboe 	long ret;
9455274f052SJens Axboe 
9463a326a2cSIngo Molnar 	pipe = in->f_dentry->d_inode->i_pipe;
947529565dcSIngo Molnar 	if (pipe) {
948529565dcSIngo Molnar 		if (off_in)
949529565dcSIngo Molnar 			return -ESPIPE;
950b92ce558SJens Axboe 		if (off_out) {
951b92ce558SJens Axboe 			if (out->f_op->llseek == no_llseek)
952b92ce558SJens Axboe 				return -EINVAL;
953cbb7e577SJens Axboe 			if (copy_from_user(&offset, off_out, sizeof(loff_t)))
954b92ce558SJens Axboe 				return -EFAULT;
955cbb7e577SJens Axboe 			off = &offset;
956cbb7e577SJens Axboe 		} else
957cbb7e577SJens Axboe 			off = &out->f_pos;
958529565dcSIngo Molnar 
959a4514ebdSJens Axboe 		ret = do_splice_from(pipe, out, off, len, flags);
960a4514ebdSJens Axboe 
961a4514ebdSJens Axboe 		if (off_out && copy_to_user(off_out, off, sizeof(loff_t)))
962a4514ebdSJens Axboe 			ret = -EFAULT;
963a4514ebdSJens Axboe 
964a4514ebdSJens Axboe 		return ret;
965529565dcSIngo Molnar 	}
9665274f052SJens Axboe 
9673a326a2cSIngo Molnar 	pipe = out->f_dentry->d_inode->i_pipe;
968529565dcSIngo Molnar 	if (pipe) {
969529565dcSIngo Molnar 		if (off_out)
970529565dcSIngo Molnar 			return -ESPIPE;
971b92ce558SJens Axboe 		if (off_in) {
972b92ce558SJens Axboe 			if (in->f_op->llseek == no_llseek)
973b92ce558SJens Axboe 				return -EINVAL;
974cbb7e577SJens Axboe 			if (copy_from_user(&offset, off_in, sizeof(loff_t)))
975b92ce558SJens Axboe 				return -EFAULT;
976cbb7e577SJens Axboe 			off = &offset;
977cbb7e577SJens Axboe 		} else
978cbb7e577SJens Axboe 			off = &in->f_pos;
979529565dcSIngo Molnar 
980a4514ebdSJens Axboe 		ret = do_splice_to(in, off, pipe, len, flags);
981a4514ebdSJens Axboe 
982a4514ebdSJens Axboe 		if (off_in && copy_to_user(off_in, off, sizeof(loff_t)))
983a4514ebdSJens Axboe 			ret = -EFAULT;
984a4514ebdSJens Axboe 
985a4514ebdSJens Axboe 		return ret;
986529565dcSIngo Molnar 	}
9875274f052SJens Axboe 
9885274f052SJens Axboe 	return -EINVAL;
9895274f052SJens Axboe }
9905274f052SJens Axboe 
991529565dcSIngo Molnar asmlinkage long sys_splice(int fd_in, loff_t __user *off_in,
992529565dcSIngo Molnar 			   int fd_out, loff_t __user *off_out,
993529565dcSIngo Molnar 			   size_t len, unsigned int flags)
9945274f052SJens Axboe {
9955274f052SJens Axboe 	long error;
9965274f052SJens Axboe 	struct file *in, *out;
9975274f052SJens Axboe 	int fput_in, fput_out;
9985274f052SJens Axboe 
9995274f052SJens Axboe 	if (unlikely(!len))
10005274f052SJens Axboe 		return 0;
10015274f052SJens Axboe 
10025274f052SJens Axboe 	error = -EBADF;
1003529565dcSIngo Molnar 	in = fget_light(fd_in, &fput_in);
10045274f052SJens Axboe 	if (in) {
10055274f052SJens Axboe 		if (in->f_mode & FMODE_READ) {
1006529565dcSIngo Molnar 			out = fget_light(fd_out, &fput_out);
10075274f052SJens Axboe 			if (out) {
10085274f052SJens Axboe 				if (out->f_mode & FMODE_WRITE)
1009529565dcSIngo Molnar 					error = do_splice(in, off_in,
1010529565dcSIngo Molnar 							  out, off_out,
1011529565dcSIngo Molnar 							  len, flags);
10125274f052SJens Axboe 				fput_light(out, fput_out);
10135274f052SJens Axboe 			}
10145274f052SJens Axboe 		}
10155274f052SJens Axboe 
10165274f052SJens Axboe 		fput_light(in, fput_in);
10175274f052SJens Axboe 	}
10185274f052SJens Axboe 
10195274f052SJens Axboe 	return error;
10205274f052SJens Axboe }
102170524490SJens Axboe 
102270524490SJens Axboe /*
102370524490SJens Axboe  * Link contents of ipipe to opipe.
102470524490SJens Axboe  */
102570524490SJens Axboe static int link_pipe(struct pipe_inode_info *ipipe,
102670524490SJens Axboe 		     struct pipe_inode_info *opipe,
102770524490SJens Axboe 		     size_t len, unsigned int flags)
102870524490SJens Axboe {
102970524490SJens Axboe 	struct pipe_buffer *ibuf, *obuf;
10302a27250eSJens Axboe 	int ret, do_wakeup, i, ipipe_first;
10312a27250eSJens Axboe 
10322a27250eSJens Axboe 	ret = do_wakeup = ipipe_first = 0;
103370524490SJens Axboe 
103470524490SJens Axboe 	/*
103570524490SJens Axboe 	 * Potential ABBA deadlock, work around it by ordering lock
103670524490SJens Axboe 	 * grabbing by inode address. Otherwise two different processes
103770524490SJens Axboe 	 * could deadlock (one doing tee from A -> B, the other from B -> A).
103870524490SJens Axboe 	 */
103970524490SJens Axboe 	if (ipipe->inode < opipe->inode) {
10402a27250eSJens Axboe 		ipipe_first = 1;
104170524490SJens Axboe 		mutex_lock(&ipipe->inode->i_mutex);
104270524490SJens Axboe 		mutex_lock(&opipe->inode->i_mutex);
104370524490SJens Axboe 	} else {
104470524490SJens Axboe 		mutex_lock(&opipe->inode->i_mutex);
104570524490SJens Axboe 		mutex_lock(&ipipe->inode->i_mutex);
104670524490SJens Axboe 	}
104770524490SJens Axboe 
104870524490SJens Axboe 	for (i = 0;; i++) {
104970524490SJens Axboe 		if (!opipe->readers) {
105070524490SJens Axboe 			send_sig(SIGPIPE, current, 0);
105170524490SJens Axboe 			if (!ret)
105270524490SJens Axboe 				ret = -EPIPE;
105370524490SJens Axboe 			break;
105470524490SJens Axboe 		}
105570524490SJens Axboe 		if (ipipe->nrbufs - i) {
105670524490SJens Axboe 			ibuf = ipipe->bufs + ((ipipe->curbuf + i) & (PIPE_BUFFERS - 1));
105770524490SJens Axboe 
105870524490SJens Axboe 			/*
105970524490SJens Axboe 			 * If we have room, fill this buffer
106070524490SJens Axboe 			 */
106170524490SJens Axboe 			if (opipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS) {
106270524490SJens Axboe 				int nbuf = (opipe->curbuf + opipe->nrbufs) & (PIPE_BUFFERS - 1);
106370524490SJens Axboe 
106470524490SJens Axboe 				/*
106570524490SJens Axboe 				 * Get a reference to this pipe buffer,
106670524490SJens Axboe 				 * so we can copy the contents over.
106770524490SJens Axboe 				 */
106870524490SJens Axboe 				ibuf->ops->get(ipipe, ibuf);
106970524490SJens Axboe 
107070524490SJens Axboe 				obuf = opipe->bufs + nbuf;
107170524490SJens Axboe 				*obuf = *ibuf;
107270524490SJens Axboe 
107370524490SJens Axboe 				if (obuf->len > len)
107470524490SJens Axboe 					obuf->len = len;
107570524490SJens Axboe 
107670524490SJens Axboe 				opipe->nrbufs++;
107770524490SJens Axboe 				do_wakeup = 1;
107870524490SJens Axboe 				ret += obuf->len;
107970524490SJens Axboe 				len -= obuf->len;
108070524490SJens Axboe 
108170524490SJens Axboe 				if (!len)
108270524490SJens Axboe 					break;
108370524490SJens Axboe 				if (opipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS)
108470524490SJens Axboe 					continue;
108570524490SJens Axboe 			}
108670524490SJens Axboe 
108770524490SJens Axboe 			/*
108870524490SJens Axboe 			 * We have input available, but no output room.
10892a27250eSJens Axboe 			 * If we already copied data, return that. If we
10902a27250eSJens Axboe 			 * need to drop the opipe lock, it must be ordered
10912a27250eSJens Axboe 			 * last to avoid deadlocks.
109270524490SJens Axboe 			 */
10932a27250eSJens Axboe 			if ((flags & SPLICE_F_NONBLOCK) || !ipipe_first) {
109470524490SJens Axboe 				if (!ret)
109570524490SJens Axboe 					ret = -EAGAIN;
109670524490SJens Axboe 				break;
109770524490SJens Axboe 			}
109870524490SJens Axboe 			if (signal_pending(current)) {
109970524490SJens Axboe 				if (!ret)
110070524490SJens Axboe 					ret = -ERESTARTSYS;
110170524490SJens Axboe 				break;
110270524490SJens Axboe 			}
110370524490SJens Axboe 			if (do_wakeup) {
110470524490SJens Axboe 				smp_mb();
110570524490SJens Axboe 				if (waitqueue_active(&opipe->wait))
110670524490SJens Axboe 					wake_up_interruptible(&opipe->wait);
110770524490SJens Axboe 				kill_fasync(&opipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
110870524490SJens Axboe 				do_wakeup = 0;
110970524490SJens Axboe 			}
111070524490SJens Axboe 
111170524490SJens Axboe 			opipe->waiting_writers++;
111270524490SJens Axboe 			pipe_wait(opipe);
111370524490SJens Axboe 			opipe->waiting_writers--;
111470524490SJens Axboe 			continue;
111570524490SJens Axboe 		}
111670524490SJens Axboe 
111770524490SJens Axboe 		/*
111870524490SJens Axboe 		 * No input buffers, do the usual checks for available
111970524490SJens Axboe 		 * writers and blocking and wait if necessary
112070524490SJens Axboe 		 */
112170524490SJens Axboe 		if (!ipipe->writers)
112270524490SJens Axboe 			break;
112370524490SJens Axboe 		if (!ipipe->waiting_writers) {
112470524490SJens Axboe 			if (ret)
112570524490SJens Axboe 				break;
112670524490SJens Axboe 		}
11272a27250eSJens Axboe 		/*
11282a27250eSJens Axboe 		 * pipe_wait() drops the ipipe mutex. To avoid deadlocks
11292a27250eSJens Axboe 		 * with another process, we can only safely do that if
11302a27250eSJens Axboe 		 * the ipipe lock is ordered last.
11312a27250eSJens Axboe 		 */
11322a27250eSJens Axboe 		if ((flags & SPLICE_F_NONBLOCK) || ipipe_first) {
113370524490SJens Axboe 			if (!ret)
113470524490SJens Axboe 				ret = -EAGAIN;
113570524490SJens Axboe 			break;
113670524490SJens Axboe 		}
113770524490SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
113870524490SJens Axboe 			if (!ret)
113970524490SJens Axboe 				ret = -ERESTARTSYS;
114070524490SJens Axboe 			break;
114170524490SJens Axboe 		}
114270524490SJens Axboe 
114370524490SJens Axboe 		if (waitqueue_active(&ipipe->wait))
114470524490SJens Axboe 			wake_up_interruptible_sync(&ipipe->wait);
114570524490SJens Axboe 		kill_fasync(&ipipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
114670524490SJens Axboe 
114770524490SJens Axboe 		pipe_wait(ipipe);
114870524490SJens Axboe 	}
114970524490SJens Axboe 
115070524490SJens Axboe 	mutex_unlock(&ipipe->inode->i_mutex);
115170524490SJens Axboe 	mutex_unlock(&opipe->inode->i_mutex);
115270524490SJens Axboe 
115370524490SJens Axboe 	if (do_wakeup) {
115470524490SJens Axboe 		smp_mb();
115570524490SJens Axboe 		if (waitqueue_active(&opipe->wait))
115670524490SJens Axboe 			wake_up_interruptible(&opipe->wait);
115770524490SJens Axboe 		kill_fasync(&opipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
115870524490SJens Axboe 	}
115970524490SJens Axboe 
116070524490SJens Axboe 	return ret;
116170524490SJens Axboe }
116270524490SJens Axboe 
116370524490SJens Axboe /*
116470524490SJens Axboe  * This is a tee(1) implementation that works on pipes. It doesn't copy
116570524490SJens Axboe  * any data, it simply references the 'in' pages on the 'out' pipe.
116670524490SJens Axboe  * The 'flags' used are the SPLICE_F_* variants, currently the only
116770524490SJens Axboe  * applicable one is SPLICE_F_NONBLOCK.
116870524490SJens Axboe  */
116970524490SJens Axboe static long do_tee(struct file *in, struct file *out, size_t len,
117070524490SJens Axboe 		   unsigned int flags)
117170524490SJens Axboe {
117270524490SJens Axboe 	struct pipe_inode_info *ipipe = in->f_dentry->d_inode->i_pipe;
117370524490SJens Axboe 	struct pipe_inode_info *opipe = out->f_dentry->d_inode->i_pipe;
117470524490SJens Axboe 
117570524490SJens Axboe 	/*
117670524490SJens Axboe 	 * Link ipipe to the two output pipes, consuming as we go along.
117770524490SJens Axboe 	 */
117870524490SJens Axboe 	if (ipipe && opipe)
117970524490SJens Axboe 		return link_pipe(ipipe, opipe, len, flags);
118070524490SJens Axboe 
118170524490SJens Axboe 	return -EINVAL;
118270524490SJens Axboe }
118370524490SJens Axboe 
118470524490SJens Axboe asmlinkage long sys_tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
118570524490SJens Axboe {
118670524490SJens Axboe 	struct file *in;
118770524490SJens Axboe 	int error, fput_in;
118870524490SJens Axboe 
118970524490SJens Axboe 	if (unlikely(!len))
119070524490SJens Axboe 		return 0;
119170524490SJens Axboe 
119270524490SJens Axboe 	error = -EBADF;
119370524490SJens Axboe 	in = fget_light(fdin, &fput_in);
119470524490SJens Axboe 	if (in) {
119570524490SJens Axboe 		if (in->f_mode & FMODE_READ) {
119670524490SJens Axboe 			int fput_out;
119770524490SJens Axboe 			struct file *out = fget_light(fdout, &fput_out);
119870524490SJens Axboe 
119970524490SJens Axboe 			if (out) {
120070524490SJens Axboe 				if (out->f_mode & FMODE_WRITE)
120170524490SJens Axboe 					error = do_tee(in, out, len, flags);
120270524490SJens Axboe 				fput_light(out, fput_out);
120370524490SJens Axboe 			}
120470524490SJens Axboe 		}
120570524490SJens Axboe  		fput_light(in, fput_in);
120670524490SJens Axboe  	}
120770524490SJens Axboe 
120870524490SJens Axboe 	return error;
120970524490SJens Axboe }
1210