xref: /openbmc/linux/fs/splice.c (revision ca39d651)
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  *
150fe23479SJens Axboe  * Copyright (C) 2005-2006 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
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>
23d6b29d7cSJens Axboe #include <linux/splice.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>
30912d35f8SJens Axboe #include <linux/uio.h>
3129ce2058SJames Morris #include <linux/security.h>
325274f052SJens Axboe 
3383f9135bSJens Axboe /*
3483f9135bSJens Axboe  * Attempt to steal a page from a pipe buffer. This should perhaps go into
3583f9135bSJens Axboe  * a vm helper function, it's already simplified quite a bit by the
3683f9135bSJens Axboe  * addition of remove_mapping(). If success is returned, the caller may
3783f9135bSJens Axboe  * attempt to reuse this page for another destination.
3883f9135bSJens Axboe  */
3976ad4d11SJens Axboe static int page_cache_pipe_buf_steal(struct pipe_inode_info *pipe,
405abc97aaSJens Axboe 				     struct pipe_buffer *buf)
415abc97aaSJens Axboe {
425abc97aaSJens Axboe 	struct page *page = buf->page;
439e94cd4fSJens Axboe 	struct address_space *mapping;
445abc97aaSJens Axboe 
459e0267c2SJens Axboe 	lock_page(page);
469e0267c2SJens Axboe 
479e94cd4fSJens Axboe 	mapping = page_mapping(page);
489e94cd4fSJens Axboe 	if (mapping) {
495abc97aaSJens Axboe 		WARN_ON(!PageUptodate(page));
505abc97aaSJens Axboe 
51ad8d6f0aSJens Axboe 		/*
529e94cd4fSJens Axboe 		 * At least for ext2 with nobh option, we need to wait on
539e94cd4fSJens Axboe 		 * writeback completing on this page, since we'll remove it
549e94cd4fSJens Axboe 		 * from the pagecache.  Otherwise truncate wont wait on the
559e94cd4fSJens Axboe 		 * page, allowing the disk blocks to be reused by someone else
569e94cd4fSJens Axboe 		 * before we actually wrote our data to them. fs corruption
579e94cd4fSJens Axboe 		 * ensues.
58ad8d6f0aSJens Axboe 		 */
59ad8d6f0aSJens Axboe 		wait_on_page_writeback(page);
60ad8d6f0aSJens Axboe 
61ca39d651SJens Axboe 		if (PagePrivate(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
62ca39d651SJens Axboe 			goto out_unlock;
634f6f0bd2SJens Axboe 
649e94cd4fSJens Axboe 		/*
659e94cd4fSJens Axboe 		 * If we succeeded in removing the mapping, set LRU flag
669e94cd4fSJens Axboe 		 * and return good.
679e94cd4fSJens Axboe 		 */
689e94cd4fSJens Axboe 		if (remove_mapping(mapping, page)) {
691432873aSJens Axboe 			buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_LRU;
705abc97aaSJens Axboe 			return 0;
715abc97aaSJens Axboe 		}
729e94cd4fSJens Axboe 	}
739e94cd4fSJens Axboe 
749e94cd4fSJens Axboe 	/*
759e94cd4fSJens Axboe 	 * Raced with truncate or failed to remove page from current
769e94cd4fSJens Axboe 	 * address space, unlock and return failure.
779e94cd4fSJens Axboe 	 */
78ca39d651SJens Axboe out_unlock:
799e94cd4fSJens Axboe 	unlock_page(page);
809e94cd4fSJens Axboe 	return 1;
819e94cd4fSJens Axboe }
825abc97aaSJens Axboe 
8376ad4d11SJens Axboe static void page_cache_pipe_buf_release(struct pipe_inode_info *pipe,
845274f052SJens Axboe 					struct pipe_buffer *buf)
855274f052SJens Axboe {
865274f052SJens Axboe 	page_cache_release(buf->page);
871432873aSJens Axboe 	buf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_LRU;
885274f052SJens Axboe }
895274f052SJens Axboe 
900845718dSJens Axboe /*
910845718dSJens Axboe  * Check whether the contents of buf is OK to access. Since the content
920845718dSJens Axboe  * is a page cache page, IO may be in flight.
930845718dSJens Axboe  */
94cac36bb0SJens Axboe static int page_cache_pipe_buf_confirm(struct pipe_inode_info *pipe,
955274f052SJens Axboe 				       struct pipe_buffer *buf)
965274f052SJens Axboe {
975274f052SJens Axboe 	struct page *page = buf->page;
9849d0b21bSJens Axboe 	int err;
995274f052SJens Axboe 
1005274f052SJens Axboe 	if (!PageUptodate(page)) {
10149d0b21bSJens Axboe 		lock_page(page);
1025274f052SJens Axboe 
10349d0b21bSJens Axboe 		/*
10449d0b21bSJens Axboe 		 * Page got truncated/unhashed. This will cause a 0-byte
10573d62d83SIngo Molnar 		 * splice, if this is the first page.
10649d0b21bSJens Axboe 		 */
1075274f052SJens Axboe 		if (!page->mapping) {
10849d0b21bSJens Axboe 			err = -ENODATA;
10949d0b21bSJens Axboe 			goto error;
1105274f052SJens Axboe 		}
1115274f052SJens Axboe 
11249d0b21bSJens Axboe 		/*
11373d62d83SIngo Molnar 		 * Uh oh, read-error from disk.
11449d0b21bSJens Axboe 		 */
11549d0b21bSJens Axboe 		if (!PageUptodate(page)) {
11649d0b21bSJens Axboe 			err = -EIO;
11749d0b21bSJens Axboe 			goto error;
11849d0b21bSJens Axboe 		}
11949d0b21bSJens Axboe 
12049d0b21bSJens Axboe 		/*
121f84d7519SJens Axboe 		 * Page is ok afterall, we are done.
12249d0b21bSJens Axboe 		 */
12349d0b21bSJens Axboe 		unlock_page(page);
12449d0b21bSJens Axboe 	}
12549d0b21bSJens Axboe 
126f84d7519SJens Axboe 	return 0;
12749d0b21bSJens Axboe error:
12849d0b21bSJens Axboe 	unlock_page(page);
129f84d7519SJens Axboe 	return err;
13070524490SJens Axboe }
13170524490SJens Axboe 
132d4c3cca9SEric Dumazet static const struct pipe_buf_operations page_cache_pipe_buf_ops = {
1335274f052SJens Axboe 	.can_merge = 0,
134f84d7519SJens Axboe 	.map = generic_pipe_buf_map,
135f84d7519SJens Axboe 	.unmap = generic_pipe_buf_unmap,
136cac36bb0SJens Axboe 	.confirm = page_cache_pipe_buf_confirm,
1375274f052SJens Axboe 	.release = page_cache_pipe_buf_release,
1385abc97aaSJens Axboe 	.steal = page_cache_pipe_buf_steal,
139f84d7519SJens Axboe 	.get = generic_pipe_buf_get,
1405274f052SJens Axboe };
1415274f052SJens Axboe 
142912d35f8SJens Axboe static int user_page_pipe_buf_steal(struct pipe_inode_info *pipe,
143912d35f8SJens Axboe 				    struct pipe_buffer *buf)
144912d35f8SJens Axboe {
1457afa6fd0SJens Axboe 	if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_GIFT))
146912d35f8SJens Axboe 		return 1;
1477afa6fd0SJens Axboe 
1481432873aSJens Axboe 	buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_LRU;
149330ab716SJens Axboe 	return generic_pipe_buf_steal(pipe, buf);
150912d35f8SJens Axboe }
151912d35f8SJens Axboe 
152d4c3cca9SEric Dumazet static const struct pipe_buf_operations user_page_pipe_buf_ops = {
153912d35f8SJens Axboe 	.can_merge = 0,
154f84d7519SJens Axboe 	.map = generic_pipe_buf_map,
155f84d7519SJens Axboe 	.unmap = generic_pipe_buf_unmap,
156cac36bb0SJens Axboe 	.confirm = generic_pipe_buf_confirm,
157912d35f8SJens Axboe 	.release = page_cache_pipe_buf_release,
158912d35f8SJens Axboe 	.steal = user_page_pipe_buf_steal,
159f84d7519SJens Axboe 	.get = generic_pipe_buf_get,
160912d35f8SJens Axboe };
161912d35f8SJens Axboe 
162932cc6d4SJens Axboe /**
163932cc6d4SJens Axboe  * splice_to_pipe - fill passed data into a pipe
164932cc6d4SJens Axboe  * @pipe:	pipe to fill
165932cc6d4SJens Axboe  * @spd:	data to fill
166932cc6d4SJens Axboe  *
167932cc6d4SJens Axboe  * Description:
16879685b8dSRandy Dunlap  *    @spd contains a map of pages and len/offset tuples, along with
169932cc6d4SJens Axboe  *    the struct pipe_buf_operations associated with these pages. This
170932cc6d4SJens Axboe  *    function will link that data to the pipe.
171932cc6d4SJens Axboe  *
17283f9135bSJens Axboe  */
173d6b29d7cSJens Axboe ssize_t splice_to_pipe(struct pipe_inode_info *pipe,
174912d35f8SJens Axboe 		       struct splice_pipe_desc *spd)
1755274f052SJens Axboe {
17600de00bdSJens Axboe 	unsigned int spd_pages = spd->nr_pages;
177912d35f8SJens Axboe 	int ret, do_wakeup, page_nr;
1785274f052SJens Axboe 
1795274f052SJens Axboe 	ret = 0;
1805274f052SJens Axboe 	do_wakeup = 0;
181912d35f8SJens Axboe 	page_nr = 0;
1825274f052SJens Axboe 
1833a326a2cSIngo Molnar 	if (pipe->inode)
1843a326a2cSIngo Molnar 		mutex_lock(&pipe->inode->i_mutex);
1855274f052SJens Axboe 
1865274f052SJens Axboe 	for (;;) {
1873a326a2cSIngo Molnar 		if (!pipe->readers) {
1885274f052SJens Axboe 			send_sig(SIGPIPE, current, 0);
1895274f052SJens Axboe 			if (!ret)
1905274f052SJens Axboe 				ret = -EPIPE;
1915274f052SJens Axboe 			break;
1925274f052SJens Axboe 		}
1935274f052SJens Axboe 
1946f767b04SJens Axboe 		if (pipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS) {
1956f767b04SJens Axboe 			int newbuf = (pipe->curbuf + pipe->nrbufs) & (PIPE_BUFFERS - 1);
1963a326a2cSIngo Molnar 			struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + newbuf;
1975274f052SJens Axboe 
198912d35f8SJens Axboe 			buf->page = spd->pages[page_nr];
199912d35f8SJens Axboe 			buf->offset = spd->partial[page_nr].offset;
200912d35f8SJens Axboe 			buf->len = spd->partial[page_nr].len;
201497f9625SJens Axboe 			buf->private = spd->partial[page_nr].private;
202912d35f8SJens Axboe 			buf->ops = spd->ops;
2037afa6fd0SJens Axboe 			if (spd->flags & SPLICE_F_GIFT)
2047afa6fd0SJens Axboe 				buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_GIFT;
2057afa6fd0SJens Axboe 
2066f767b04SJens Axboe 			pipe->nrbufs++;
207912d35f8SJens Axboe 			page_nr++;
208912d35f8SJens Axboe 			ret += buf->len;
209912d35f8SJens Axboe 
2106f767b04SJens Axboe 			if (pipe->inode)
2115274f052SJens Axboe 				do_wakeup = 1;
2125274f052SJens Axboe 
213912d35f8SJens Axboe 			if (!--spd->nr_pages)
2145274f052SJens Axboe 				break;
2156f767b04SJens Axboe 			if (pipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS)
2165274f052SJens Axboe 				continue;
2175274f052SJens Axboe 
2185274f052SJens Axboe 			break;
2195274f052SJens Axboe 		}
2205274f052SJens Axboe 
221912d35f8SJens Axboe 		if (spd->flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
22229e35094SLinus Torvalds 			if (!ret)
22329e35094SLinus Torvalds 				ret = -EAGAIN;
22429e35094SLinus Torvalds 			break;
22529e35094SLinus Torvalds 		}
22629e35094SLinus Torvalds 
2275274f052SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
2285274f052SJens Axboe 			if (!ret)
2295274f052SJens Axboe 				ret = -ERESTARTSYS;
2305274f052SJens Axboe 			break;
2315274f052SJens Axboe 		}
2325274f052SJens Axboe 
2335274f052SJens Axboe 		if (do_wakeup) {
234c0bd1f65SJens Axboe 			smp_mb();
2353a326a2cSIngo Molnar 			if (waitqueue_active(&pipe->wait))
2363a326a2cSIngo Molnar 				wake_up_interruptible_sync(&pipe->wait);
2373a326a2cSIngo Molnar 			kill_fasync(&pipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
2385274f052SJens Axboe 			do_wakeup = 0;
2395274f052SJens Axboe 		}
2405274f052SJens Axboe 
2413a326a2cSIngo Molnar 		pipe->waiting_writers++;
2423a326a2cSIngo Molnar 		pipe_wait(pipe);
2433a326a2cSIngo Molnar 		pipe->waiting_writers--;
2445274f052SJens Axboe 	}
2455274f052SJens Axboe 
24602676e5aSJens Axboe 	if (pipe->inode) {
2473a326a2cSIngo Molnar 		mutex_unlock(&pipe->inode->i_mutex);
2485274f052SJens Axboe 
2495274f052SJens Axboe 		if (do_wakeup) {
250c0bd1f65SJens Axboe 			smp_mb();
2513a326a2cSIngo Molnar 			if (waitqueue_active(&pipe->wait))
2523a326a2cSIngo Molnar 				wake_up_interruptible(&pipe->wait);
2533a326a2cSIngo Molnar 			kill_fasync(&pipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
2545274f052SJens Axboe 		}
25502676e5aSJens Axboe 	}
2565274f052SJens Axboe 
25700de00bdSJens Axboe 	while (page_nr < spd_pages)
258bbdfc2f7SJens Axboe 		spd->spd_release(spd, page_nr++);
2595274f052SJens Axboe 
2605274f052SJens Axboe 	return ret;
2615274f052SJens Axboe }
2625274f052SJens Axboe 
263bbdfc2f7SJens Axboe static void spd_release_page(struct splice_pipe_desc *spd, unsigned int i)
264bbdfc2f7SJens Axboe {
265bbdfc2f7SJens Axboe 	page_cache_release(spd->pages[i]);
266bbdfc2f7SJens Axboe }
267bbdfc2f7SJens Axboe 
2683a326a2cSIngo Molnar static int
269cbb7e577SJens Axboe __generic_file_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
270cbb7e577SJens Axboe 			   struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
271cbb7e577SJens Axboe 			   unsigned int flags)
2725274f052SJens Axboe {
2735274f052SJens Axboe 	struct address_space *mapping = in->f_mapping;
274d8983910SFengguang Wu 	unsigned int loff, nr_pages, req_pages;
27516c523ddSJens Axboe 	struct page *pages[PIPE_BUFFERS];
276912d35f8SJens Axboe 	struct partial_page partial[PIPE_BUFFERS];
2775274f052SJens Axboe 	struct page *page;
27891ad66efSJens Axboe 	pgoff_t index, end_index;
27991ad66efSJens Axboe 	loff_t isize;
280eb20796bSJens Axboe 	int error, page_nr;
281912d35f8SJens Axboe 	struct splice_pipe_desc spd = {
282912d35f8SJens Axboe 		.pages = pages,
283912d35f8SJens Axboe 		.partial = partial,
284912d35f8SJens Axboe 		.flags = flags,
285912d35f8SJens Axboe 		.ops = &page_cache_pipe_buf_ops,
286bbdfc2f7SJens Axboe 		.spd_release = spd_release_page,
287912d35f8SJens Axboe 	};
2885274f052SJens Axboe 
289cbb7e577SJens Axboe 	index = *ppos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
290912d35f8SJens Axboe 	loff = *ppos & ~PAGE_CACHE_MASK;
291d8983910SFengguang Wu 	req_pages = (len + loff + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
292d8983910SFengguang Wu 	nr_pages = min(req_pages, (unsigned)PIPE_BUFFERS);
2935274f052SJens Axboe 
2945274f052SJens Axboe 	/*
295eb20796bSJens Axboe 	 * Lookup the (hopefully) full range of pages we need.
29682aa5d61SJens Axboe 	 */
297eb20796bSJens Axboe 	spd.nr_pages = find_get_pages_contig(mapping, index, nr_pages, pages);
298431a4820SFengguang Wu 	index += spd.nr_pages;
299eb20796bSJens Axboe 
3005274f052SJens Axboe 	/*
301eb20796bSJens Axboe 	 * If find_get_pages_contig() returned fewer pages than we needed,
302431a4820SFengguang Wu 	 * readahead/allocate the rest and fill in the holes.
303eb20796bSJens Axboe 	 */
304431a4820SFengguang Wu 	if (spd.nr_pages < nr_pages)
305cf914a7dSRusty Russell 		page_cache_sync_readahead(mapping, &in->f_ra, in,
306cf914a7dSRusty Russell 				index, req_pages - spd.nr_pages);
307431a4820SFengguang Wu 
308932cc6d4SJens Axboe 	error = 0;
309eb20796bSJens Axboe 	while (spd.nr_pages < nr_pages) {
310eb20796bSJens Axboe 		/*
311eb20796bSJens Axboe 		 * Page could be there, find_get_pages_contig() breaks on
312eb20796bSJens Axboe 		 * the first hole.
3135274f052SJens Axboe 		 */
3147480a904SJens Axboe 		page = find_get_page(mapping, index);
3157480a904SJens Axboe 		if (!page) {
316e27dedd8SJens Axboe 			/*
317eb20796bSJens Axboe 			 * page didn't exist, allocate one.
3187480a904SJens Axboe 			 */
3197480a904SJens Axboe 			page = page_cache_alloc_cold(mapping);
3205274f052SJens Axboe 			if (!page)
3215274f052SJens Axboe 				break;
3225274f052SJens Axboe 
3237480a904SJens Axboe 			error = add_to_page_cache_lru(page, mapping, index,
3244cd13504SHugh Dickins 						mapping_gfp_mask(mapping));
3255274f052SJens Axboe 			if (unlikely(error)) {
3265274f052SJens Axboe 				page_cache_release(page);
327a0548871SJens Axboe 				if (error == -EEXIST)
328a0548871SJens Axboe 					continue;
3295274f052SJens Axboe 				break;
3305274f052SJens Axboe 			}
331eb20796bSJens Axboe 			/*
332eb20796bSJens Axboe 			 * add_to_page_cache() locks the page, unlock it
333eb20796bSJens Axboe 			 * to avoid convoluting the logic below even more.
334eb20796bSJens Axboe 			 */
335eb20796bSJens Axboe 			unlock_page(page);
3365274f052SJens Axboe 		}
3377480a904SJens Axboe 
338eb20796bSJens Axboe 		pages[spd.nr_pages++] = page;
339eb20796bSJens Axboe 		index++;
340eb20796bSJens Axboe 	}
341eb20796bSJens Axboe 
342eb20796bSJens Axboe 	/*
343eb20796bSJens Axboe 	 * Now loop over the map and see if we need to start IO on any
344eb20796bSJens Axboe 	 * pages, fill in the partial map, etc.
345eb20796bSJens Axboe 	 */
346eb20796bSJens Axboe 	index = *ppos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
347eb20796bSJens Axboe 	nr_pages = spd.nr_pages;
348eb20796bSJens Axboe 	spd.nr_pages = 0;
349eb20796bSJens Axboe 	for (page_nr = 0; page_nr < nr_pages; page_nr++) {
350eb20796bSJens Axboe 		unsigned int this_len;
351eb20796bSJens Axboe 
352eb20796bSJens Axboe 		if (!len)
353eb20796bSJens Axboe 			break;
354eb20796bSJens Axboe 
355eb20796bSJens Axboe 		/*
356eb20796bSJens Axboe 		 * this_len is the max we'll use from this page
357eb20796bSJens Axboe 		 */
358eb20796bSJens Axboe 		this_len = min_t(unsigned long, len, PAGE_CACHE_SIZE - loff);
359eb20796bSJens Axboe 		page = pages[page_nr];
360eb20796bSJens Axboe 
361a08a166fSFengguang Wu 		if (PageReadahead(page))
362cf914a7dSRusty Russell 			page_cache_async_readahead(mapping, &in->f_ra, in,
363d8983910SFengguang Wu 					page, index, req_pages - page_nr);
364a08a166fSFengguang Wu 
3657480a904SJens Axboe 		/*
3667480a904SJens Axboe 		 * If the page isn't uptodate, we may need to start io on it
3677480a904SJens Axboe 		 */
3687480a904SJens Axboe 		if (!PageUptodate(page)) {
369c4f895cbSJens Axboe 			/*
370c4f895cbSJens Axboe 			 * If in nonblock mode then dont block on waiting
371c4f895cbSJens Axboe 			 * for an in-flight io page
372c4f895cbSJens Axboe 			 */
3739ae9d68cSFengguang Wu 			if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
3748191ecd1SJens Axboe 				if (TestSetPageLocked(page)) {
3758191ecd1SJens Axboe 					error = -EAGAIN;
376c4f895cbSJens Axboe 					break;
3778191ecd1SJens Axboe 				}
3789ae9d68cSFengguang Wu 			} else
3797480a904SJens Axboe 				lock_page(page);
3807480a904SJens Axboe 
3817480a904SJens Axboe 			/*
3827480a904SJens Axboe 			 * page was truncated, stop here. if this isn't the
3837480a904SJens Axboe 			 * first page, we'll just complete what we already
3847480a904SJens Axboe 			 * added
3857480a904SJens Axboe 			 */
3867480a904SJens Axboe 			if (!page->mapping) {
3877480a904SJens Axboe 				unlock_page(page);
3887480a904SJens Axboe 				break;
3897480a904SJens Axboe 			}
3907480a904SJens Axboe 			/*
3917480a904SJens Axboe 			 * page was already under io and is now done, great
3927480a904SJens Axboe 			 */
3937480a904SJens Axboe 			if (PageUptodate(page)) {
3947480a904SJens Axboe 				unlock_page(page);
3957480a904SJens Axboe 				goto fill_it;
3967480a904SJens Axboe 			}
3977480a904SJens Axboe 
3987480a904SJens Axboe 			/*
3997480a904SJens Axboe 			 * need to read in the page
4007480a904SJens Axboe 			 */
4017480a904SJens Axboe 			error = mapping->a_ops->readpage(in, page);
4027480a904SJens Axboe 			if (unlikely(error)) {
403eb20796bSJens Axboe 				/*
404eb20796bSJens Axboe 				 * We really should re-lookup the page here,
405eb20796bSJens Axboe 				 * but it complicates things a lot. Instead
406eb20796bSJens Axboe 				 * lets just do what we already stored, and
407eb20796bSJens Axboe 				 * we'll get it the next time we are called.
408eb20796bSJens Axboe 				 */
4097480a904SJens Axboe 				if (error == AOP_TRUNCATED_PAGE)
410eb20796bSJens Axboe 					error = 0;
411eb20796bSJens Axboe 
4127480a904SJens Axboe 				break;
4137480a904SJens Axboe 			}
414620a324bSJens Axboe 		}
415620a324bSJens Axboe fill_it:
41691ad66efSJens Axboe 		/*
417620a324bSJens Axboe 		 * i_size must be checked after PageUptodate.
41891ad66efSJens Axboe 		 */
41991ad66efSJens Axboe 		isize = i_size_read(mapping->host);
42091ad66efSJens Axboe 		end_index = (isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
421eb20796bSJens Axboe 		if (unlikely(!isize || index > end_index))
42291ad66efSJens Axboe 			break;
42391ad66efSJens Axboe 
42491ad66efSJens Axboe 		/*
42591ad66efSJens Axboe 		 * if this is the last page, see if we need to shrink
42691ad66efSJens Axboe 		 * the length and stop
42791ad66efSJens Axboe 		 */
42891ad66efSJens Axboe 		if (end_index == index) {
429475ecadeSHugh Dickins 			unsigned int plen;
430475ecadeSHugh Dickins 
431475ecadeSHugh Dickins 			/*
432475ecadeSHugh Dickins 			 * max good bytes in this page
433475ecadeSHugh Dickins 			 */
434475ecadeSHugh Dickins 			plen = ((isize - 1) & ~PAGE_CACHE_MASK) + 1;
435475ecadeSHugh Dickins 			if (plen <= loff)
43691ad66efSJens Axboe 				break;
437475ecadeSHugh Dickins 
43891ad66efSJens Axboe 			/*
43991ad66efSJens Axboe 			 * force quit after adding this page
44091ad66efSJens Axboe 			 */
441475ecadeSHugh Dickins 			this_len = min(this_len, plen - loff);
442eb20796bSJens Axboe 			len = this_len;
44391ad66efSJens Axboe 		}
444620a324bSJens Axboe 
445eb20796bSJens Axboe 		partial[page_nr].offset = loff;
446eb20796bSJens Axboe 		partial[page_nr].len = this_len;
44782aa5d61SJens Axboe 		len -= this_len;
44891ad66efSJens Axboe 		loff = 0;
449eb20796bSJens Axboe 		spd.nr_pages++;
450eb20796bSJens Axboe 		index++;
4515274f052SJens Axboe 	}
4525274f052SJens Axboe 
453eb20796bSJens Axboe 	/*
454475ecadeSHugh Dickins 	 * Release any pages at the end, if we quit early. 'page_nr' is how far
455eb20796bSJens Axboe 	 * we got, 'nr_pages' is how many pages are in the map.
456eb20796bSJens Axboe 	 */
457eb20796bSJens Axboe 	while (page_nr < nr_pages)
458eb20796bSJens Axboe 		page_cache_release(pages[page_nr++]);
459f4e6b498SFengguang Wu 	in->f_ra.prev_pos = (loff_t)index << PAGE_CACHE_SHIFT;
460eb20796bSJens Axboe 
461912d35f8SJens Axboe 	if (spd.nr_pages)
46200522fb4SJens Axboe 		return splice_to_pipe(pipe, &spd);
46316c523ddSJens Axboe 
4647480a904SJens Axboe 	return error;
4655274f052SJens Axboe }
4665274f052SJens Axboe 
46783f9135bSJens Axboe /**
46883f9135bSJens Axboe  * generic_file_splice_read - splice data from file to a pipe
46983f9135bSJens Axboe  * @in:		file to splice from
470932cc6d4SJens Axboe  * @ppos:	position in @in
47183f9135bSJens Axboe  * @pipe:	pipe to splice to
47283f9135bSJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
47383f9135bSJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
47483f9135bSJens Axboe  *
475932cc6d4SJens Axboe  * Description:
476932cc6d4SJens Axboe  *    Will read pages from given file and fill them into a pipe. Can be
477932cc6d4SJens Axboe  *    used as long as the address_space operations for the source implements
478932cc6d4SJens Axboe  *    a readpage() hook.
479932cc6d4SJens Axboe  *
48083f9135bSJens Axboe  */
481cbb7e577SJens Axboe ssize_t generic_file_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
482cbb7e577SJens Axboe 				 struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
483cbb7e577SJens Axboe 				 unsigned int flags)
4845274f052SJens Axboe {
485d366d398SJens Axboe 	loff_t isize, left;
4868191ecd1SJens Axboe 	int ret;
487d366d398SJens Axboe 
488d366d398SJens Axboe 	isize = i_size_read(in->f_mapping->host);
489d366d398SJens Axboe 	if (unlikely(*ppos >= isize))
490d366d398SJens Axboe 		return 0;
491d366d398SJens Axboe 
492d366d398SJens Axboe 	left = isize - *ppos;
493d366d398SJens Axboe 	if (unlikely(left < len))
494d366d398SJens Axboe 		len = left;
4955274f052SJens Axboe 
496cbb7e577SJens Axboe 	ret = __generic_file_splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
4978191ecd1SJens Axboe 	if (ret > 0)
498cbb7e577SJens Axboe 		*ppos += ret;
4995274f052SJens Axboe 
5005274f052SJens Axboe 	return ret;
5015274f052SJens Axboe }
5025274f052SJens Axboe 
503059a8f37SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_read);
504059a8f37SJens Axboe 
5055274f052SJens Axboe /*
5064f6f0bd2SJens Axboe  * Send 'sd->len' bytes to socket from 'sd->file' at position 'sd->pos'
507016b661eSJens Axboe  * using sendpage(). Return the number of bytes sent.
5085274f052SJens Axboe  */
50976ad4d11SJens Axboe static int pipe_to_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
5105274f052SJens Axboe 			    struct pipe_buffer *buf, struct splice_desc *sd)
5115274f052SJens Axboe {
5126a14b90bSJens Axboe 	struct file *file = sd->u.file;
5135274f052SJens Axboe 	loff_t pos = sd->pos;
514f84d7519SJens Axboe 	int ret, more;
5155274f052SJens Axboe 
516cac36bb0SJens Axboe 	ret = buf->ops->confirm(pipe, buf);
517f84d7519SJens Axboe 	if (!ret) {
518b2b39fa4SJens Axboe 		more = (sd->flags & SPLICE_F_MORE) || sd->len < sd->total_len;
5195274f052SJens Axboe 
520f84d7519SJens Axboe 		ret = file->f_op->sendpage(file, buf->page, buf->offset,
521f84d7519SJens Axboe 					   sd->len, &pos, more);
522f84d7519SJens Axboe 	}
5235274f052SJens Axboe 
524016b661eSJens Axboe 	return ret;
5255274f052SJens Axboe }
5265274f052SJens Axboe 
5275274f052SJens Axboe /*
5285274f052SJens Axboe  * This is a little more tricky than the file -> pipe splicing. There are
5295274f052SJens Axboe  * basically three cases:
5305274f052SJens Axboe  *
5315274f052SJens Axboe  *	- Destination page already exists in the address space and there
5325274f052SJens Axboe  *	  are users of it. For that case we have no other option that
5335274f052SJens Axboe  *	  copying the data. Tough luck.
5345274f052SJens Axboe  *	- Destination page already exists in the address space, but there
5355274f052SJens Axboe  *	  are no users of it. Make sure it's uptodate, then drop it. Fall
5365274f052SJens Axboe  *	  through to last case.
5375274f052SJens Axboe  *	- Destination page does not exist, we can add the pipe page to
5385274f052SJens Axboe  *	  the page cache and avoid the copy.
5395274f052SJens Axboe  *
54083f9135bSJens Axboe  * If asked to move pages to the output file (SPLICE_F_MOVE is set in
54183f9135bSJens Axboe  * sd->flags), we attempt to migrate pages from the pipe to the output
54283f9135bSJens Axboe  * file address space page cache. This is possible if no one else has
54383f9135bSJens Axboe  * the pipe page referenced outside of the pipe and page cache. If
54483f9135bSJens Axboe  * SPLICE_F_MOVE isn't set, or we cannot move the page, we simply create
54583f9135bSJens Axboe  * a new page in the output file page cache and fill/dirty that.
5465274f052SJens Axboe  */
54776ad4d11SJens Axboe static int pipe_to_file(struct pipe_inode_info *pipe, struct pipe_buffer *buf,
5485274f052SJens Axboe 			struct splice_desc *sd)
5495274f052SJens Axboe {
5506a14b90bSJens Axboe 	struct file *file = sd->u.file;
5515274f052SJens Axboe 	struct address_space *mapping = file->f_mapping;
552016b661eSJens Axboe 	unsigned int offset, this_len;
5535274f052SJens Axboe 	struct page *page;
554afddba49SNick Piggin 	void *fsdata;
5553e7ee3e7SJens Axboe 	int ret;
5565274f052SJens Axboe 
5575274f052SJens Axboe 	/*
55849d0b21bSJens Axboe 	 * make sure the data in this buffer is uptodate
5595274f052SJens Axboe 	 */
560cac36bb0SJens Axboe 	ret = buf->ops->confirm(pipe, buf);
561f84d7519SJens Axboe 	if (unlikely(ret))
562f84d7519SJens Axboe 		return ret;
5635274f052SJens Axboe 
5645274f052SJens Axboe 	offset = sd->pos & ~PAGE_CACHE_MASK;
5655274f052SJens Axboe 
566016b661eSJens Axboe 	this_len = sd->len;
567016b661eSJens Axboe 	if (this_len + offset > PAGE_CACHE_SIZE)
568016b661eSJens Axboe 		this_len = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
569016b661eSJens Axboe 
570afddba49SNick Piggin 	ret = pagecache_write_begin(file, mapping, sd->pos, this_len,
571afddba49SNick Piggin 				AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE, &page, &fsdata);
5729e0267c2SJens Axboe 	if (unlikely(ret))
573afddba49SNick Piggin 		goto out;
5745274f052SJens Axboe 
5750568b409SJens Axboe 	if (buf->page != page) {
576f84d7519SJens Axboe 		/*
577f84d7519SJens Axboe 		 * Careful, ->map() uses KM_USER0!
578f84d7519SJens Axboe 		 */
57976ad4d11SJens Axboe 		char *src = buf->ops->map(pipe, buf, 1);
580f84d7519SJens Axboe 		char *dst = kmap_atomic(page, KM_USER1);
5815abc97aaSJens Axboe 
582016b661eSJens Axboe 		memcpy(dst + offset, src + buf->offset, this_len);
5835274f052SJens Axboe 		flush_dcache_page(page);
584f84d7519SJens Axboe 		kunmap_atomic(dst, KM_USER1);
58576ad4d11SJens Axboe 		buf->ops->unmap(pipe, buf, src);
5865abc97aaSJens Axboe 	}
587afddba49SNick Piggin 	ret = pagecache_write_end(file, mapping, sd->pos, this_len, this_len,
588afddba49SNick Piggin 				page, fsdata);
5890568b409SJens Axboe out:
5905274f052SJens Axboe 	return ret;
5915274f052SJens Axboe }
5925274f052SJens Axboe 
593932cc6d4SJens Axboe /**
594932cc6d4SJens Axboe  * __splice_from_pipe - splice data from a pipe to given actor
595932cc6d4SJens Axboe  * @pipe:	pipe to splice from
596932cc6d4SJens Axboe  * @sd:		information to @actor
597932cc6d4SJens Axboe  * @actor:	handler that splices the data
598932cc6d4SJens Axboe  *
599932cc6d4SJens Axboe  * Description:
600932cc6d4SJens Axboe  *    This function does little more than loop over the pipe and call
601932cc6d4SJens Axboe  *    @actor to do the actual moving of a single struct pipe_buffer to
602932cc6d4SJens Axboe  *    the desired destination. See pipe_to_file, pipe_to_sendpage, or
603932cc6d4SJens Axboe  *    pipe_to_user.
604932cc6d4SJens Axboe  *
60583f9135bSJens Axboe  */
606c66ab6faSJens Axboe ssize_t __splice_from_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_desc *sd,
607c66ab6faSJens Axboe 			   splice_actor *actor)
6085274f052SJens Axboe {
6095274f052SJens Axboe 	int ret, do_wakeup, err;
6105274f052SJens Axboe 
6115274f052SJens Axboe 	ret = 0;
6125274f052SJens Axboe 	do_wakeup = 0;
6135274f052SJens Axboe 
6145274f052SJens Axboe 	for (;;) {
6156f767b04SJens Axboe 		if (pipe->nrbufs) {
6166f767b04SJens Axboe 			struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + pipe->curbuf;
617d4c3cca9SEric Dumazet 			const struct pipe_buf_operations *ops = buf->ops;
6185274f052SJens Axboe 
619c66ab6faSJens Axboe 			sd->len = buf->len;
620c66ab6faSJens Axboe 			if (sd->len > sd->total_len)
621c66ab6faSJens Axboe 				sd->len = sd->total_len;
6225274f052SJens Axboe 
623c66ab6faSJens Axboe 			err = actor(pipe, buf, sd);
624016b661eSJens Axboe 			if (err <= 0) {
6255274f052SJens Axboe 				if (!ret && err != -ENODATA)
6265274f052SJens Axboe 					ret = err;
6275274f052SJens Axboe 
6285274f052SJens Axboe 				break;
6295274f052SJens Axboe 			}
6305274f052SJens Axboe 
631016b661eSJens Axboe 			ret += err;
632016b661eSJens Axboe 			buf->offset += err;
633016b661eSJens Axboe 			buf->len -= err;
634016b661eSJens Axboe 
635c66ab6faSJens Axboe 			sd->len -= err;
636c66ab6faSJens Axboe 			sd->pos += err;
637c66ab6faSJens Axboe 			sd->total_len -= err;
638c66ab6faSJens Axboe 			if (sd->len)
639016b661eSJens Axboe 				continue;
64073d62d83SIngo Molnar 
6415274f052SJens Axboe 			if (!buf->len) {
6425274f052SJens Axboe 				buf->ops = NULL;
6433a326a2cSIngo Molnar 				ops->release(pipe, buf);
6446f767b04SJens Axboe 				pipe->curbuf = (pipe->curbuf + 1) & (PIPE_BUFFERS - 1);
6456f767b04SJens Axboe 				pipe->nrbufs--;
6466f767b04SJens Axboe 				if (pipe->inode)
6475274f052SJens Axboe 					do_wakeup = 1;
6485274f052SJens Axboe 			}
6495274f052SJens Axboe 
650c66ab6faSJens Axboe 			if (!sd->total_len)
6515274f052SJens Axboe 				break;
6525274f052SJens Axboe 		}
6535274f052SJens Axboe 
6546f767b04SJens Axboe 		if (pipe->nrbufs)
6555274f052SJens Axboe 			continue;
6563a326a2cSIngo Molnar 		if (!pipe->writers)
6575274f052SJens Axboe 			break;
6583a326a2cSIngo Molnar 		if (!pipe->waiting_writers) {
6595274f052SJens Axboe 			if (ret)
6605274f052SJens Axboe 				break;
6615274f052SJens Axboe 		}
6625274f052SJens Axboe 
663c66ab6faSJens Axboe 		if (sd->flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
66429e35094SLinus Torvalds 			if (!ret)
66529e35094SLinus Torvalds 				ret = -EAGAIN;
66629e35094SLinus Torvalds 			break;
66729e35094SLinus Torvalds 		}
66829e35094SLinus Torvalds 
6695274f052SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
6705274f052SJens Axboe 			if (!ret)
6715274f052SJens Axboe 				ret = -ERESTARTSYS;
6725274f052SJens Axboe 			break;
6735274f052SJens Axboe 		}
6745274f052SJens Axboe 
6755274f052SJens Axboe 		if (do_wakeup) {
676c0bd1f65SJens Axboe 			smp_mb();
6773a326a2cSIngo Molnar 			if (waitqueue_active(&pipe->wait))
6783a326a2cSIngo Molnar 				wake_up_interruptible_sync(&pipe->wait);
6793a326a2cSIngo Molnar 			kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
6805274f052SJens Axboe 			do_wakeup = 0;
6815274f052SJens Axboe 		}
6825274f052SJens Axboe 
6833a326a2cSIngo Molnar 		pipe_wait(pipe);
6845274f052SJens Axboe 	}
6855274f052SJens Axboe 
6865274f052SJens Axboe 	if (do_wakeup) {
687c0bd1f65SJens Axboe 		smp_mb();
6883a326a2cSIngo Molnar 		if (waitqueue_active(&pipe->wait))
6893a326a2cSIngo Molnar 			wake_up_interruptible(&pipe->wait);
6903a326a2cSIngo Molnar 		kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
6915274f052SJens Axboe 	}
6925274f052SJens Axboe 
6935274f052SJens Axboe 	return ret;
6945274f052SJens Axboe }
69540bee44eSMark Fasheh EXPORT_SYMBOL(__splice_from_pipe);
6965274f052SJens Axboe 
697932cc6d4SJens Axboe /**
698932cc6d4SJens Axboe  * splice_from_pipe - splice data from a pipe to a file
699932cc6d4SJens Axboe  * @pipe:	pipe to splice from
700932cc6d4SJens Axboe  * @out:	file to splice to
701932cc6d4SJens Axboe  * @ppos:	position in @out
702932cc6d4SJens Axboe  * @len:	how many bytes to splice
703932cc6d4SJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
704932cc6d4SJens Axboe  * @actor:	handler that splices the data
705932cc6d4SJens Axboe  *
706932cc6d4SJens Axboe  * Description:
707932cc6d4SJens Axboe  *    See __splice_from_pipe. This function locks the input and output inodes,
708932cc6d4SJens Axboe  *    otherwise it's identical to __splice_from_pipe().
709932cc6d4SJens Axboe  *
710932cc6d4SJens Axboe  */
7116da61809SMark Fasheh ssize_t splice_from_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
7126da61809SMark Fasheh 			 loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags,
7136da61809SMark Fasheh 			 splice_actor *actor)
7146da61809SMark Fasheh {
7156da61809SMark Fasheh 	ssize_t ret;
7166da61809SMark Fasheh 	struct inode *inode = out->f_mapping->host;
717c66ab6faSJens Axboe 	struct splice_desc sd = {
718c66ab6faSJens Axboe 		.total_len = len,
719c66ab6faSJens Axboe 		.flags = flags,
720c66ab6faSJens Axboe 		.pos = *ppos,
7216a14b90bSJens Axboe 		.u.file = out,
722c66ab6faSJens Axboe 	};
7236da61809SMark Fasheh 
7246da61809SMark Fasheh 	/*
7256da61809SMark Fasheh 	 * The actor worker might be calling ->prepare_write and
7266da61809SMark Fasheh 	 * ->commit_write. Most of the time, these expect i_mutex to
7276da61809SMark Fasheh 	 * be held. Since this may result in an ABBA deadlock with
7286da61809SMark Fasheh 	 * pipe->inode, we have to order lock acquiry here.
7296da61809SMark Fasheh 	 */
7306da61809SMark Fasheh 	inode_double_lock(inode, pipe->inode);
731c66ab6faSJens Axboe 	ret = __splice_from_pipe(pipe, &sd, actor);
7326da61809SMark Fasheh 	inode_double_unlock(inode, pipe->inode);
7336da61809SMark Fasheh 
7346da61809SMark Fasheh 	return ret;
7356da61809SMark Fasheh }
7366da61809SMark Fasheh 
7376da61809SMark Fasheh /**
7386da61809SMark Fasheh  * generic_file_splice_write_nolock - generic_file_splice_write without mutexes
7396da61809SMark Fasheh  * @pipe:	pipe info
7406da61809SMark Fasheh  * @out:	file to write to
741932cc6d4SJens Axboe  * @ppos:	position in @out
7426da61809SMark Fasheh  * @len:	number of bytes to splice
7436da61809SMark Fasheh  * @flags:	splice modifier flags
7446da61809SMark Fasheh  *
745932cc6d4SJens Axboe  * Description:
7466da61809SMark Fasheh  *    Will either move or copy pages (determined by @flags options) from
7476da61809SMark Fasheh  *    the given pipe inode to the given file. The caller is responsible
7486da61809SMark Fasheh  *    for acquiring i_mutex on both inodes.
7496da61809SMark Fasheh  *
7506da61809SMark Fasheh  */
7516da61809SMark Fasheh ssize_t
7526da61809SMark Fasheh generic_file_splice_write_nolock(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
7536da61809SMark Fasheh 				 loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
7546da61809SMark Fasheh {
7556da61809SMark Fasheh 	struct address_space *mapping = out->f_mapping;
7566da61809SMark Fasheh 	struct inode *inode = mapping->host;
757c66ab6faSJens Axboe 	struct splice_desc sd = {
758c66ab6faSJens Axboe 		.total_len = len,
759c66ab6faSJens Axboe 		.flags = flags,
760c66ab6faSJens Axboe 		.pos = *ppos,
7616a14b90bSJens Axboe 		.u.file = out,
762c66ab6faSJens Axboe 	};
7636da61809SMark Fasheh 	ssize_t ret;
7646da61809SMark Fasheh 	int err;
7656da61809SMark Fasheh 
7660f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	err = remove_suid(out->f_path.dentry);
7678c34e2d6SJens Axboe 	if (unlikely(err))
7688c34e2d6SJens Axboe 		return err;
7698c34e2d6SJens Axboe 
770c66ab6faSJens Axboe 	ret = __splice_from_pipe(pipe, &sd, pipe_to_file);
7716da61809SMark Fasheh 	if (ret > 0) {
77217ee4f49SJens Axboe 		unsigned long nr_pages;
77317ee4f49SJens Axboe 
7746da61809SMark Fasheh 		*ppos += ret;
77517ee4f49SJens Axboe 		nr_pages = (ret + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
7766da61809SMark Fasheh 
7776da61809SMark Fasheh 		/*
7786da61809SMark Fasheh 		 * If file or inode is SYNC and we actually wrote some data,
7796da61809SMark Fasheh 		 * sync it.
7806da61809SMark Fasheh 		 */
7816da61809SMark Fasheh 		if (unlikely((out->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(inode))) {
7826da61809SMark Fasheh 			err = generic_osync_inode(inode, mapping,
7836da61809SMark Fasheh 						  OSYNC_METADATA|OSYNC_DATA);
7846da61809SMark Fasheh 
7856da61809SMark Fasheh 			if (err)
7866da61809SMark Fasheh 				ret = err;
7876da61809SMark Fasheh 		}
78817ee4f49SJens Axboe 		balance_dirty_pages_ratelimited_nr(mapping, nr_pages);
7896da61809SMark Fasheh 	}
7906da61809SMark Fasheh 
7916da61809SMark Fasheh 	return ret;
7926da61809SMark Fasheh }
7936da61809SMark Fasheh 
7946da61809SMark Fasheh EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_write_nolock);
7956da61809SMark Fasheh 
79683f9135bSJens Axboe /**
79783f9135bSJens Axboe  * generic_file_splice_write - splice data from a pipe to a file
7983a326a2cSIngo Molnar  * @pipe:	pipe info
79983f9135bSJens Axboe  * @out:	file to write to
800932cc6d4SJens Axboe  * @ppos:	position in @out
80183f9135bSJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
80283f9135bSJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
80383f9135bSJens Axboe  *
804932cc6d4SJens Axboe  * Description:
80583f9135bSJens Axboe  *    Will either move or copy pages (determined by @flags options) from
80683f9135bSJens Axboe  *    the given pipe inode to the given file.
80783f9135bSJens Axboe  *
80883f9135bSJens Axboe  */
8093a326a2cSIngo Molnar ssize_t
8103a326a2cSIngo Molnar generic_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
811cbb7e577SJens Axboe 			  loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
8125274f052SJens Axboe {
8134f6f0bd2SJens Axboe 	struct address_space *mapping = out->f_mapping;
8148c34e2d6SJens Axboe 	struct inode *inode = mapping->host;
8157f3d4ee1SMiklos Szeredi 	struct splice_desc sd = {
8167f3d4ee1SMiklos Szeredi 		.total_len = len,
8177f3d4ee1SMiklos Szeredi 		.flags = flags,
8187f3d4ee1SMiklos Szeredi 		.pos = *ppos,
8197f3d4ee1SMiklos Szeredi 		.u.file = out,
8207f3d4ee1SMiklos Szeredi 	};
8213a326a2cSIngo Molnar 	ssize_t ret;
8228c34e2d6SJens Axboe 
8237f3d4ee1SMiklos Szeredi 	inode_double_lock(inode, pipe->inode);
8247f3d4ee1SMiklos Szeredi 	ret = remove_suid(out->f_path.dentry);
8257f3d4ee1SMiklos Szeredi 	if (likely(!ret))
8267f3d4ee1SMiklos Szeredi 		ret = __splice_from_pipe(pipe, &sd, pipe_to_file);
8277f3d4ee1SMiklos Szeredi 	inode_double_unlock(inode, pipe->inode);
828a4514ebdSJens Axboe 	if (ret > 0) {
82917ee4f49SJens Axboe 		unsigned long nr_pages;
83017ee4f49SJens Axboe 
831a4514ebdSJens Axboe 		*ppos += ret;
83217ee4f49SJens Axboe 		nr_pages = (ret + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
8334f6f0bd2SJens Axboe 
8344f6f0bd2SJens Axboe 		/*
835a4514ebdSJens Axboe 		 * If file or inode is SYNC and we actually wrote some data,
836a4514ebdSJens Axboe 		 * sync it.
8374f6f0bd2SJens Axboe 		 */
838a4514ebdSJens Axboe 		if (unlikely((out->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(inode))) {
8397f3d4ee1SMiklos Szeredi 			int err;
8407f3d4ee1SMiklos Szeredi 
8414f6f0bd2SJens Axboe 			mutex_lock(&inode->i_mutex);
842a4514ebdSJens Axboe 			err = generic_osync_inode(inode, mapping,
8434f6f0bd2SJens Axboe 						  OSYNC_METADATA|OSYNC_DATA);
8444f6f0bd2SJens Axboe 			mutex_unlock(&inode->i_mutex);
8454f6f0bd2SJens Axboe 
8464f6f0bd2SJens Axboe 			if (err)
8474f6f0bd2SJens Axboe 				ret = err;
8484f6f0bd2SJens Axboe 		}
84917ee4f49SJens Axboe 		balance_dirty_pages_ratelimited_nr(mapping, nr_pages);
850a4514ebdSJens Axboe 	}
8514f6f0bd2SJens Axboe 
8524f6f0bd2SJens Axboe 	return ret;
8535274f052SJens Axboe }
8545274f052SJens Axboe 
855059a8f37SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_write);
856059a8f37SJens Axboe 
85783f9135bSJens Axboe /**
85883f9135bSJens Axboe  * generic_splice_sendpage - splice data from a pipe to a socket
859932cc6d4SJens Axboe  * @pipe:	pipe to splice from
86083f9135bSJens Axboe  * @out:	socket to write to
861932cc6d4SJens Axboe  * @ppos:	position in @out
86283f9135bSJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
86383f9135bSJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
86483f9135bSJens Axboe  *
865932cc6d4SJens Axboe  * Description:
86683f9135bSJens Axboe  *    Will send @len bytes from the pipe to a network socket. No data copying
86783f9135bSJens Axboe  *    is involved.
86883f9135bSJens Axboe  *
86983f9135bSJens Axboe  */
8703a326a2cSIngo Molnar ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
871cbb7e577SJens Axboe 				loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
8725274f052SJens Axboe {
87300522fb4SJens Axboe 	return splice_from_pipe(pipe, out, ppos, len, flags, pipe_to_sendpage);
8745274f052SJens Axboe }
8755274f052SJens Axboe 
876059a8f37SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(generic_splice_sendpage);
877a0f06780SJeff Garzik 
87883f9135bSJens Axboe /*
87983f9135bSJens Axboe  * Attempt to initiate a splice from pipe to file.
88083f9135bSJens Axboe  */
8813a326a2cSIngo Molnar static long do_splice_from(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
882cbb7e577SJens Axboe 			   loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
8835274f052SJens Axboe {
8845274f052SJens Axboe 	int ret;
8855274f052SJens Axboe 
88649570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!out->f_op || !out->f_op->splice_write))
8875274f052SJens Axboe 		return -EINVAL;
8885274f052SJens Axboe 
88949570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!(out->f_mode & FMODE_WRITE)))
8905274f052SJens Axboe 		return -EBADF;
8915274f052SJens Axboe 
892cbb7e577SJens Axboe 	ret = rw_verify_area(WRITE, out, ppos, len);
8935274f052SJens Axboe 	if (unlikely(ret < 0))
8945274f052SJens Axboe 		return ret;
8955274f052SJens Axboe 
896cbb7e577SJens Axboe 	return out->f_op->splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
8975274f052SJens Axboe }
8985274f052SJens Axboe 
89983f9135bSJens Axboe /*
90083f9135bSJens Axboe  * Attempt to initiate a splice from a file to a pipe.
90183f9135bSJens Axboe  */
902cbb7e577SJens Axboe static long do_splice_to(struct file *in, loff_t *ppos,
903cbb7e577SJens Axboe 			 struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
904cbb7e577SJens Axboe 			 unsigned int flags)
9055274f052SJens Axboe {
9065274f052SJens Axboe 	int ret;
9075274f052SJens Axboe 
90849570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!in->f_op || !in->f_op->splice_read))
9095274f052SJens Axboe 		return -EINVAL;
9105274f052SJens Axboe 
91149570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!(in->f_mode & FMODE_READ)))
9125274f052SJens Axboe 		return -EBADF;
9135274f052SJens Axboe 
914cbb7e577SJens Axboe 	ret = rw_verify_area(READ, in, ppos, len);
9155274f052SJens Axboe 	if (unlikely(ret < 0))
9165274f052SJens Axboe 		return ret;
9175274f052SJens Axboe 
918cbb7e577SJens Axboe 	return in->f_op->splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
9195274f052SJens Axboe }
9205274f052SJens Axboe 
921932cc6d4SJens Axboe /**
922932cc6d4SJens Axboe  * splice_direct_to_actor - splices data directly between two non-pipes
923932cc6d4SJens Axboe  * @in:		file to splice from
924932cc6d4SJens Axboe  * @sd:		actor information on where to splice to
925932cc6d4SJens Axboe  * @actor:	handles the data splicing
926932cc6d4SJens Axboe  *
927932cc6d4SJens Axboe  * Description:
928932cc6d4SJens Axboe  *    This is a special case helper to splice directly between two
929932cc6d4SJens Axboe  *    points, without requiring an explicit pipe. Internally an allocated
930932cc6d4SJens Axboe  *    pipe is cached in the process, and reused during the lifetime of
931932cc6d4SJens Axboe  *    that process.
932932cc6d4SJens Axboe  *
933c66ab6faSJens Axboe  */
934c66ab6faSJens Axboe ssize_t splice_direct_to_actor(struct file *in, struct splice_desc *sd,
935c66ab6faSJens Axboe 			       splice_direct_actor *actor)
936b92ce558SJens Axboe {
937b92ce558SJens Axboe 	struct pipe_inode_info *pipe;
938b92ce558SJens Axboe 	long ret, bytes;
939b92ce558SJens Axboe 	umode_t i_mode;
940c66ab6faSJens Axboe 	size_t len;
941c66ab6faSJens Axboe 	int i, flags;
942b92ce558SJens Axboe 
943b92ce558SJens Axboe 	/*
944b92ce558SJens Axboe 	 * We require the input being a regular file, as we don't want to
945b92ce558SJens Axboe 	 * randomly drop data for eg socket -> socket splicing. Use the
946b92ce558SJens Axboe 	 * piped splicing for that!
947b92ce558SJens Axboe 	 */
9480f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	i_mode = in->f_path.dentry->d_inode->i_mode;
949b92ce558SJens Axboe 	if (unlikely(!S_ISREG(i_mode) && !S_ISBLK(i_mode)))
950b92ce558SJens Axboe 		return -EINVAL;
951b92ce558SJens Axboe 
952b92ce558SJens Axboe 	/*
953b92ce558SJens Axboe 	 * neither in nor out is a pipe, setup an internal pipe attached to
954b92ce558SJens Axboe 	 * 'out' and transfer the wanted data from 'in' to 'out' through that
955b92ce558SJens Axboe 	 */
956b92ce558SJens Axboe 	pipe = current->splice_pipe;
95749570e9bSJens Axboe 	if (unlikely(!pipe)) {
958b92ce558SJens Axboe 		pipe = alloc_pipe_info(NULL);
959b92ce558SJens Axboe 		if (!pipe)
960b92ce558SJens Axboe 			return -ENOMEM;
961b92ce558SJens Axboe 
962b92ce558SJens Axboe 		/*
963b92ce558SJens Axboe 		 * We don't have an immediate reader, but we'll read the stuff
96400522fb4SJens Axboe 		 * out of the pipe right after the splice_to_pipe(). So set
965b92ce558SJens Axboe 		 * PIPE_READERS appropriately.
966b92ce558SJens Axboe 		 */
967b92ce558SJens Axboe 		pipe->readers = 1;
968b92ce558SJens Axboe 
969b92ce558SJens Axboe 		current->splice_pipe = pipe;
970b92ce558SJens Axboe 	}
971b92ce558SJens Axboe 
972b92ce558SJens Axboe 	/*
97373d62d83SIngo Molnar 	 * Do the splice.
974b92ce558SJens Axboe 	 */
975b92ce558SJens Axboe 	ret = 0;
976b92ce558SJens Axboe 	bytes = 0;
977c66ab6faSJens Axboe 	len = sd->total_len;
978c66ab6faSJens Axboe 	flags = sd->flags;
979c66ab6faSJens Axboe 
980c66ab6faSJens Axboe 	/*
981c66ab6faSJens Axboe 	 * Don't block on output, we have to drain the direct pipe.
982c66ab6faSJens Axboe 	 */
983c66ab6faSJens Axboe 	sd->flags &= ~SPLICE_F_NONBLOCK;
984b92ce558SJens Axboe 
985b92ce558SJens Axboe 	while (len) {
98651a92c0fSJens Axboe 		size_t read_len;
987a82c53a0STom Zanussi 		loff_t pos = sd->pos, prev_pos = pos;
988b92ce558SJens Axboe 
989bcd4f3acSJens Axboe 		ret = do_splice_to(in, &pos, pipe, len, flags);
99051a92c0fSJens Axboe 		if (unlikely(ret <= 0))
991b92ce558SJens Axboe 			goto out_release;
992b92ce558SJens Axboe 
993b92ce558SJens Axboe 		read_len = ret;
994c66ab6faSJens Axboe 		sd->total_len = read_len;
995b92ce558SJens Axboe 
996b92ce558SJens Axboe 		/*
997b92ce558SJens Axboe 		 * NOTE: nonblocking mode only applies to the input. We
998b92ce558SJens Axboe 		 * must not do the output in nonblocking mode as then we
999b92ce558SJens Axboe 		 * could get stuck data in the internal pipe:
1000b92ce558SJens Axboe 		 */
1001c66ab6faSJens Axboe 		ret = actor(pipe, sd);
1002a82c53a0STom Zanussi 		if (unlikely(ret <= 0)) {
1003a82c53a0STom Zanussi 			sd->pos = prev_pos;
1004b92ce558SJens Axboe 			goto out_release;
1005a82c53a0STom Zanussi 		}
1006b92ce558SJens Axboe 
1007b92ce558SJens Axboe 		bytes += ret;
1008b92ce558SJens Axboe 		len -= ret;
1009bcd4f3acSJens Axboe 		sd->pos = pos;
1010b92ce558SJens Axboe 
1011a82c53a0STom Zanussi 		if (ret < read_len) {
1012a82c53a0STom Zanussi 			sd->pos = prev_pos + ret;
101351a92c0fSJens Axboe 			goto out_release;
1014b92ce558SJens Axboe 		}
1015a82c53a0STom Zanussi 	}
1016b92ce558SJens Axboe 
10179e97198dSJens Axboe done:
1018b92ce558SJens Axboe 	pipe->nrbufs = pipe->curbuf = 0;
10199e97198dSJens Axboe 	file_accessed(in);
1020b92ce558SJens Axboe 	return bytes;
1021b92ce558SJens Axboe 
1022b92ce558SJens Axboe out_release:
1023b92ce558SJens Axboe 	/*
1024b92ce558SJens Axboe 	 * If we did an incomplete transfer we must release
1025b92ce558SJens Axboe 	 * the pipe buffers in question:
1026b92ce558SJens Axboe 	 */
1027b92ce558SJens Axboe 	for (i = 0; i < PIPE_BUFFERS; i++) {
1028b92ce558SJens Axboe 		struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + i;
1029b92ce558SJens Axboe 
1030b92ce558SJens Axboe 		if (buf->ops) {
1031b92ce558SJens Axboe 			buf->ops->release(pipe, buf);
1032b92ce558SJens Axboe 			buf->ops = NULL;
1033b92ce558SJens Axboe 		}
1034b92ce558SJens Axboe 	}
1035b92ce558SJens Axboe 
10369e97198dSJens Axboe 	if (!bytes)
10379e97198dSJens Axboe 		bytes = ret;
1038b92ce558SJens Axboe 
10399e97198dSJens Axboe 	goto done;
1040c66ab6faSJens Axboe }
1041c66ab6faSJens Axboe EXPORT_SYMBOL(splice_direct_to_actor);
1042c66ab6faSJens Axboe 
1043c66ab6faSJens Axboe static int direct_splice_actor(struct pipe_inode_info *pipe,
1044c66ab6faSJens Axboe 			       struct splice_desc *sd)
1045c66ab6faSJens Axboe {
10466a14b90bSJens Axboe 	struct file *file = sd->u.file;
1047c66ab6faSJens Axboe 
1048c66ab6faSJens Axboe 	return do_splice_from(pipe, file, &sd->pos, sd->total_len, sd->flags);
1049c66ab6faSJens Axboe }
1050c66ab6faSJens Axboe 
1051932cc6d4SJens Axboe /**
1052932cc6d4SJens Axboe  * do_splice_direct - splices data directly between two files
1053932cc6d4SJens Axboe  * @in:		file to splice from
1054932cc6d4SJens Axboe  * @ppos:	input file offset
1055932cc6d4SJens Axboe  * @out:	file to splice to
1056932cc6d4SJens Axboe  * @len:	number of bytes to splice
1057932cc6d4SJens Axboe  * @flags:	splice modifier flags
1058932cc6d4SJens Axboe  *
1059932cc6d4SJens Axboe  * Description:
1060932cc6d4SJens Axboe  *    For use by do_sendfile(). splice can easily emulate sendfile, but
1061932cc6d4SJens Axboe  *    doing it in the application would incur an extra system call
1062932cc6d4SJens Axboe  *    (splice in + splice out, as compared to just sendfile()). So this helper
1063932cc6d4SJens Axboe  *    can splice directly through a process-private pipe.
1064932cc6d4SJens Axboe  *
1065932cc6d4SJens Axboe  */
1066c66ab6faSJens Axboe long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
1067c66ab6faSJens Axboe 		      size_t len, unsigned int flags)
1068c66ab6faSJens Axboe {
1069c66ab6faSJens Axboe 	struct splice_desc sd = {
1070c66ab6faSJens Axboe 		.len		= len,
1071c66ab6faSJens Axboe 		.total_len	= len,
1072c66ab6faSJens Axboe 		.flags		= flags,
1073c66ab6faSJens Axboe 		.pos		= *ppos,
10746a14b90bSJens Axboe 		.u.file		= out,
1075c66ab6faSJens Axboe 	};
107651a92c0fSJens Axboe 	long ret;
1077c66ab6faSJens Axboe 
1078c66ab6faSJens Axboe 	ret = splice_direct_to_actor(in, &sd, direct_splice_actor);
107951a92c0fSJens Axboe 	if (ret > 0)
1080a82c53a0STom Zanussi 		*ppos = sd.pos;
108151a92c0fSJens Axboe 
1082c66ab6faSJens Axboe 	return ret;
1083b92ce558SJens Axboe }
1084b92ce558SJens Axboe 
108583f9135bSJens Axboe /*
1086ddac0d39SJens Axboe  * After the inode slimming patch, i_pipe/i_bdev/i_cdev share the same
1087ddac0d39SJens Axboe  * location, so checking ->i_pipe is not enough to verify that this is a
1088ddac0d39SJens Axboe  * pipe.
1089ddac0d39SJens Axboe  */
1090ddac0d39SJens Axboe static inline struct pipe_inode_info *pipe_info(struct inode *inode)
1091ddac0d39SJens Axboe {
1092ddac0d39SJens Axboe 	if (S_ISFIFO(inode->i_mode))
1093ddac0d39SJens Axboe 		return inode->i_pipe;
1094ddac0d39SJens Axboe 
1095ddac0d39SJens Axboe 	return NULL;
1096ddac0d39SJens Axboe }
1097ddac0d39SJens Axboe 
1098ddac0d39SJens Axboe /*
109983f9135bSJens Axboe  * Determine where to splice to/from.
110083f9135bSJens Axboe  */
1101529565dcSIngo Molnar static long do_splice(struct file *in, loff_t __user *off_in,
1102529565dcSIngo Molnar 		      struct file *out, loff_t __user *off_out,
1103529565dcSIngo Molnar 		      size_t len, unsigned int flags)
11045274f052SJens Axboe {
11053a326a2cSIngo Molnar 	struct pipe_inode_info *pipe;
1106cbb7e577SJens Axboe 	loff_t offset, *off;
1107a4514ebdSJens Axboe 	long ret;
11085274f052SJens Axboe 
11090f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	pipe = pipe_info(in->f_path.dentry->d_inode);
1110529565dcSIngo Molnar 	if (pipe) {
1111529565dcSIngo Molnar 		if (off_in)
1112529565dcSIngo Molnar 			return -ESPIPE;
1113b92ce558SJens Axboe 		if (off_out) {
1114b92ce558SJens Axboe 			if (out->f_op->llseek == no_llseek)
1115b92ce558SJens Axboe 				return -EINVAL;
1116cbb7e577SJens Axboe 			if (copy_from_user(&offset, off_out, sizeof(loff_t)))
1117b92ce558SJens Axboe 				return -EFAULT;
1118cbb7e577SJens Axboe 			off = &offset;
1119cbb7e577SJens Axboe 		} else
1120cbb7e577SJens Axboe 			off = &out->f_pos;
1121529565dcSIngo Molnar 
1122a4514ebdSJens Axboe 		ret = do_splice_from(pipe, out, off, len, flags);
1123a4514ebdSJens Axboe 
1124a4514ebdSJens Axboe 		if (off_out && copy_to_user(off_out, off, sizeof(loff_t)))
1125a4514ebdSJens Axboe 			ret = -EFAULT;
1126a4514ebdSJens Axboe 
1127a4514ebdSJens Axboe 		return ret;
1128529565dcSIngo Molnar 	}
11295274f052SJens Axboe 
11300f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	pipe = pipe_info(out->f_path.dentry->d_inode);
1131529565dcSIngo Molnar 	if (pipe) {
1132529565dcSIngo Molnar 		if (off_out)
1133529565dcSIngo Molnar 			return -ESPIPE;
1134b92ce558SJens Axboe 		if (off_in) {
1135b92ce558SJens Axboe 			if (in->f_op->llseek == no_llseek)
1136b92ce558SJens Axboe 				return -EINVAL;
1137cbb7e577SJens Axboe 			if (copy_from_user(&offset, off_in, sizeof(loff_t)))
1138b92ce558SJens Axboe 				return -EFAULT;
1139cbb7e577SJens Axboe 			off = &offset;
1140cbb7e577SJens Axboe 		} else
1141cbb7e577SJens Axboe 			off = &in->f_pos;
1142529565dcSIngo Molnar 
1143a4514ebdSJens Axboe 		ret = do_splice_to(in, off, pipe, len, flags);
1144a4514ebdSJens Axboe 
1145a4514ebdSJens Axboe 		if (off_in && copy_to_user(off_in, off, sizeof(loff_t)))
1146a4514ebdSJens Axboe 			ret = -EFAULT;
1147a4514ebdSJens Axboe 
1148a4514ebdSJens Axboe 		return ret;
1149529565dcSIngo Molnar 	}
11505274f052SJens Axboe 
11515274f052SJens Axboe 	return -EINVAL;
11525274f052SJens Axboe }
11535274f052SJens Axboe 
1154912d35f8SJens Axboe /*
115575723957SLinus Torvalds  * Do a copy-from-user while holding the mmap_semaphore for reading, in a
115675723957SLinus Torvalds  * manner safe from deadlocking with simultaneous mmap() (grabbing mmap_sem
115775723957SLinus Torvalds  * for writing) and page faulting on the user memory pointed to by src.
115875723957SLinus Torvalds  * This assumes that we will very rarely hit the partial != 0 path, or this
115975723957SLinus Torvalds  * will not be a win.
116075723957SLinus Torvalds  */
116175723957SLinus Torvalds static int copy_from_user_mmap_sem(void *dst, const void __user *src, size_t n)
116275723957SLinus Torvalds {
116375723957SLinus Torvalds 	int partial;
116475723957SLinus Torvalds 
11658811930dSJens Axboe 	if (!access_ok(VERIFY_READ, src, n))
11668811930dSJens Axboe 		return -EFAULT;
11678811930dSJens Axboe 
116875723957SLinus Torvalds 	pagefault_disable();
116975723957SLinus Torvalds 	partial = __copy_from_user_inatomic(dst, src, n);
117075723957SLinus Torvalds 	pagefault_enable();
117175723957SLinus Torvalds 
117275723957SLinus Torvalds 	/*
117375723957SLinus Torvalds 	 * Didn't copy everything, drop the mmap_sem and do a faulting copy
117475723957SLinus Torvalds 	 */
117575723957SLinus Torvalds 	if (unlikely(partial)) {
117675723957SLinus Torvalds 		up_read(&current->mm->mmap_sem);
117775723957SLinus Torvalds 		partial = copy_from_user(dst, src, n);
117875723957SLinus Torvalds 		down_read(&current->mm->mmap_sem);
117975723957SLinus Torvalds 	}
118075723957SLinus Torvalds 
118175723957SLinus Torvalds 	return partial;
118275723957SLinus Torvalds }
118375723957SLinus Torvalds 
118475723957SLinus Torvalds /*
1185912d35f8SJens Axboe  * Map an iov into an array of pages and offset/length tupples. With the
1186912d35f8SJens Axboe  * partial_page structure, we can map several non-contiguous ranges into
1187912d35f8SJens Axboe  * our ones pages[] map instead of splitting that operation into pieces.
1188912d35f8SJens Axboe  * Could easily be exported as a generic helper for other users, in which
1189912d35f8SJens Axboe  * case one would probably want to add a 'max_nr_pages' parameter as well.
1190912d35f8SJens Axboe  */
1191912d35f8SJens Axboe static int get_iovec_page_array(const struct iovec __user *iov,
1192912d35f8SJens Axboe 				unsigned int nr_vecs, struct page **pages,
11937afa6fd0SJens Axboe 				struct partial_page *partial, int aligned)
1194912d35f8SJens Axboe {
1195912d35f8SJens Axboe 	int buffers = 0, error = 0;
1196912d35f8SJens Axboe 
1197912d35f8SJens Axboe 	down_read(&current->mm->mmap_sem);
1198912d35f8SJens Axboe 
1199912d35f8SJens Axboe 	while (nr_vecs) {
1200912d35f8SJens Axboe 		unsigned long off, npages;
120175723957SLinus Torvalds 		struct iovec entry;
1202912d35f8SJens Axboe 		void __user *base;
1203912d35f8SJens Axboe 		size_t len;
1204912d35f8SJens Axboe 		int i;
1205912d35f8SJens Axboe 
120675723957SLinus Torvalds 		error = -EFAULT;
120775723957SLinus Torvalds 		if (copy_from_user_mmap_sem(&entry, iov, sizeof(entry)))
1208912d35f8SJens Axboe 			break;
120975723957SLinus Torvalds 
121075723957SLinus Torvalds 		base = entry.iov_base;
121175723957SLinus Torvalds 		len = entry.iov_len;
1212912d35f8SJens Axboe 
1213912d35f8SJens Axboe 		/*
1214912d35f8SJens Axboe 		 * Sanity check this iovec. 0 read succeeds.
1215912d35f8SJens Axboe 		 */
121675723957SLinus Torvalds 		error = 0;
1217912d35f8SJens Axboe 		if (unlikely(!len))
1218912d35f8SJens Axboe 			break;
1219912d35f8SJens Axboe 		error = -EFAULT;
1220712a30e6SBastian Blank 		if (!access_ok(VERIFY_READ, base, len))
1221912d35f8SJens Axboe 			break;
1222912d35f8SJens Axboe 
1223912d35f8SJens Axboe 		/*
1224912d35f8SJens Axboe 		 * Get this base offset and number of pages, then map
1225912d35f8SJens Axboe 		 * in the user pages.
1226912d35f8SJens Axboe 		 */
1227912d35f8SJens Axboe 		off = (unsigned long) base & ~PAGE_MASK;
12287afa6fd0SJens Axboe 
12297afa6fd0SJens Axboe 		/*
12307afa6fd0SJens Axboe 		 * If asked for alignment, the offset must be zero and the
12317afa6fd0SJens Axboe 		 * length a multiple of the PAGE_SIZE.
12327afa6fd0SJens Axboe 		 */
12337afa6fd0SJens Axboe 		error = -EINVAL;
12347afa6fd0SJens Axboe 		if (aligned && (off || len & ~PAGE_MASK))
12357afa6fd0SJens Axboe 			break;
12367afa6fd0SJens Axboe 
1237912d35f8SJens Axboe 		npages = (off + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1238912d35f8SJens Axboe 		if (npages > PIPE_BUFFERS - buffers)
1239912d35f8SJens Axboe 			npages = PIPE_BUFFERS - buffers;
1240912d35f8SJens Axboe 
1241912d35f8SJens Axboe 		error = get_user_pages(current, current->mm,
1242912d35f8SJens Axboe 				       (unsigned long) base, npages, 0, 0,
1243912d35f8SJens Axboe 				       &pages[buffers], NULL);
1244912d35f8SJens Axboe 
1245912d35f8SJens Axboe 		if (unlikely(error <= 0))
1246912d35f8SJens Axboe 			break;
1247912d35f8SJens Axboe 
1248912d35f8SJens Axboe 		/*
1249912d35f8SJens Axboe 		 * Fill this contiguous range into the partial page map.
1250912d35f8SJens Axboe 		 */
1251912d35f8SJens Axboe 		for (i = 0; i < error; i++) {
12527591489aSJens Axboe 			const int plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE - off);
1253912d35f8SJens Axboe 
1254912d35f8SJens Axboe 			partial[buffers].offset = off;
1255912d35f8SJens Axboe 			partial[buffers].len = plen;
1256912d35f8SJens Axboe 
1257912d35f8SJens Axboe 			off = 0;
1258912d35f8SJens Axboe 			len -= plen;
1259912d35f8SJens Axboe 			buffers++;
1260912d35f8SJens Axboe 		}
1261912d35f8SJens Axboe 
1262912d35f8SJens Axboe 		/*
1263912d35f8SJens Axboe 		 * We didn't complete this iov, stop here since it probably
1264912d35f8SJens Axboe 		 * means we have to move some of this into a pipe to
1265912d35f8SJens Axboe 		 * be able to continue.
1266912d35f8SJens Axboe 		 */
1267912d35f8SJens Axboe 		if (len)
1268912d35f8SJens Axboe 			break;
1269912d35f8SJens Axboe 
1270912d35f8SJens Axboe 		/*
1271912d35f8SJens Axboe 		 * Don't continue if we mapped fewer pages than we asked for,
1272912d35f8SJens Axboe 		 * or if we mapped the max number of pages that we have
1273912d35f8SJens Axboe 		 * room for.
1274912d35f8SJens Axboe 		 */
1275912d35f8SJens Axboe 		if (error < npages || buffers == PIPE_BUFFERS)
1276912d35f8SJens Axboe 			break;
1277912d35f8SJens Axboe 
1278912d35f8SJens Axboe 		nr_vecs--;
1279912d35f8SJens Axboe 		iov++;
1280912d35f8SJens Axboe 	}
1281912d35f8SJens Axboe 
1282912d35f8SJens Axboe 	up_read(&current->mm->mmap_sem);
1283912d35f8SJens Axboe 
1284912d35f8SJens Axboe 	if (buffers)
1285912d35f8SJens Axboe 		return buffers;
1286912d35f8SJens Axboe 
1287912d35f8SJens Axboe 	return error;
1288912d35f8SJens Axboe }
1289912d35f8SJens Axboe 
12906a14b90bSJens Axboe static int pipe_to_user(struct pipe_inode_info *pipe, struct pipe_buffer *buf,
12916a14b90bSJens Axboe 			struct splice_desc *sd)
12926a14b90bSJens Axboe {
12936a14b90bSJens Axboe 	char *src;
12946a14b90bSJens Axboe 	int ret;
12956a14b90bSJens Axboe 
1296cac36bb0SJens Axboe 	ret = buf->ops->confirm(pipe, buf);
12976a14b90bSJens Axboe 	if (unlikely(ret))
12986a14b90bSJens Axboe 		return ret;
12996a14b90bSJens Axboe 
13006a14b90bSJens Axboe 	/*
13016a14b90bSJens Axboe 	 * See if we can use the atomic maps, by prefaulting in the
13026a14b90bSJens Axboe 	 * pages and doing an atomic copy
13036a14b90bSJens Axboe 	 */
13046a14b90bSJens Axboe 	if (!fault_in_pages_writeable(sd->u.userptr, sd->len)) {
13056a14b90bSJens Axboe 		src = buf->ops->map(pipe, buf, 1);
13066a14b90bSJens Axboe 		ret = __copy_to_user_inatomic(sd->u.userptr, src + buf->offset,
13076a14b90bSJens Axboe 							sd->len);
13086a14b90bSJens Axboe 		buf->ops->unmap(pipe, buf, src);
13096a14b90bSJens Axboe 		if (!ret) {
13106a14b90bSJens Axboe 			ret = sd->len;
13116a14b90bSJens Axboe 			goto out;
13126a14b90bSJens Axboe 		}
13136a14b90bSJens Axboe 	}
13146a14b90bSJens Axboe 
13156a14b90bSJens Axboe 	/*
13166a14b90bSJens Axboe 	 * No dice, use slow non-atomic map and copy
13176a14b90bSJens Axboe  	 */
13186a14b90bSJens Axboe 	src = buf->ops->map(pipe, buf, 0);
13196a14b90bSJens Axboe 
13206a14b90bSJens Axboe 	ret = sd->len;
13216a14b90bSJens Axboe 	if (copy_to_user(sd->u.userptr, src + buf->offset, sd->len))
13226a14b90bSJens Axboe 		ret = -EFAULT;
13236a14b90bSJens Axboe 
13246866bef4SJens Axboe 	buf->ops->unmap(pipe, buf, src);
13256a14b90bSJens Axboe out:
13266a14b90bSJens Axboe 	if (ret > 0)
13276a14b90bSJens Axboe 		sd->u.userptr += ret;
13286a14b90bSJens Axboe 	return ret;
13296a14b90bSJens Axboe }
13306a14b90bSJens Axboe 
13316a14b90bSJens Axboe /*
13326a14b90bSJens Axboe  * For lack of a better implementation, implement vmsplice() to userspace
13336a14b90bSJens Axboe  * as a simple copy of the pipes pages to the user iov.
13346a14b90bSJens Axboe  */
13356a14b90bSJens Axboe static long vmsplice_to_user(struct file *file, const struct iovec __user *iov,
13366a14b90bSJens Axboe 			     unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
13376a14b90bSJens Axboe {
13386a14b90bSJens Axboe 	struct pipe_inode_info *pipe;
13396a14b90bSJens Axboe 	struct splice_desc sd;
13406a14b90bSJens Axboe 	ssize_t size;
13416a14b90bSJens Axboe 	int error;
13426a14b90bSJens Axboe 	long ret;
13436a14b90bSJens Axboe 
13446a14b90bSJens Axboe 	pipe = pipe_info(file->f_path.dentry->d_inode);
13456a14b90bSJens Axboe 	if (!pipe)
13466a14b90bSJens Axboe 		return -EBADF;
13476a14b90bSJens Axboe 
13486a14b90bSJens Axboe 	if (pipe->inode)
13496a14b90bSJens Axboe 		mutex_lock(&pipe->inode->i_mutex);
13506a14b90bSJens Axboe 
13516a14b90bSJens Axboe 	error = ret = 0;
13526a14b90bSJens Axboe 	while (nr_segs) {
13536a14b90bSJens Axboe 		void __user *base;
13546a14b90bSJens Axboe 		size_t len;
13556a14b90bSJens Axboe 
13566a14b90bSJens Axboe 		/*
13576a14b90bSJens Axboe 		 * Get user address base and length for this iovec.
13586a14b90bSJens Axboe 		 */
13596a14b90bSJens Axboe 		error = get_user(base, &iov->iov_base);
13606a14b90bSJens Axboe 		if (unlikely(error))
13616a14b90bSJens Axboe 			break;
13626a14b90bSJens Axboe 		error = get_user(len, &iov->iov_len);
13636a14b90bSJens Axboe 		if (unlikely(error))
13646a14b90bSJens Axboe 			break;
13656a14b90bSJens Axboe 
13666a14b90bSJens Axboe 		/*
13676a14b90bSJens Axboe 		 * Sanity check this iovec. 0 read succeeds.
13686a14b90bSJens Axboe 		 */
13696a14b90bSJens Axboe 		if (unlikely(!len))
13706a14b90bSJens Axboe 			break;
13716a14b90bSJens Axboe 		if (unlikely(!base)) {
13726a14b90bSJens Axboe 			error = -EFAULT;
13736a14b90bSJens Axboe 			break;
13746a14b90bSJens Axboe 		}
13756a14b90bSJens Axboe 
13768811930dSJens Axboe 		if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, base, len))) {
13778811930dSJens Axboe 			error = -EFAULT;
13788811930dSJens Axboe 			break;
13798811930dSJens Axboe 		}
13808811930dSJens Axboe 
13816a14b90bSJens Axboe 		sd.len = 0;
13826a14b90bSJens Axboe 		sd.total_len = len;
13836a14b90bSJens Axboe 		sd.flags = flags;
13846a14b90bSJens Axboe 		sd.u.userptr = base;
13856a14b90bSJens Axboe 		sd.pos = 0;
13866a14b90bSJens Axboe 
13876a14b90bSJens Axboe 		size = __splice_from_pipe(pipe, &sd, pipe_to_user);
13886a14b90bSJens Axboe 		if (size < 0) {
13896a14b90bSJens Axboe 			if (!ret)
13906a14b90bSJens Axboe 				ret = size;
13916a14b90bSJens Axboe 
13926a14b90bSJens Axboe 			break;
13936a14b90bSJens Axboe 		}
13946a14b90bSJens Axboe 
13956a14b90bSJens Axboe 		ret += size;
13966a14b90bSJens Axboe 
13976a14b90bSJens Axboe 		if (size < len)
13986a14b90bSJens Axboe 			break;
13996a14b90bSJens Axboe 
14006a14b90bSJens Axboe 		nr_segs--;
14016a14b90bSJens Axboe 		iov++;
14026a14b90bSJens Axboe 	}
14036a14b90bSJens Axboe 
14046a14b90bSJens Axboe 	if (pipe->inode)
14056a14b90bSJens Axboe 		mutex_unlock(&pipe->inode->i_mutex);
14066a14b90bSJens Axboe 
14076a14b90bSJens Axboe 	if (!ret)
14086a14b90bSJens Axboe 		ret = error;
14096a14b90bSJens Axboe 
14106a14b90bSJens Axboe 	return ret;
14116a14b90bSJens Axboe }
14126a14b90bSJens Axboe 
1413912d35f8SJens Axboe /*
1414912d35f8SJens Axboe  * vmsplice splices a user address range into a pipe. It can be thought of
1415912d35f8SJens Axboe  * as splice-from-memory, where the regular splice is splice-from-file (or
1416912d35f8SJens Axboe  * to file). In both cases the output is a pipe, naturally.
1417912d35f8SJens Axboe  */
14186a14b90bSJens Axboe static long vmsplice_to_pipe(struct file *file, const struct iovec __user *iov,
1419912d35f8SJens Axboe 			     unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
1420912d35f8SJens Axboe {
1421ddac0d39SJens Axboe 	struct pipe_inode_info *pipe;
1422912d35f8SJens Axboe 	struct page *pages[PIPE_BUFFERS];
1423912d35f8SJens Axboe 	struct partial_page partial[PIPE_BUFFERS];
1424912d35f8SJens Axboe 	struct splice_pipe_desc spd = {
1425912d35f8SJens Axboe 		.pages = pages,
1426912d35f8SJens Axboe 		.partial = partial,
1427912d35f8SJens Axboe 		.flags = flags,
1428912d35f8SJens Axboe 		.ops = &user_page_pipe_buf_ops,
1429bbdfc2f7SJens Axboe 		.spd_release = spd_release_page,
1430912d35f8SJens Axboe 	};
1431912d35f8SJens Axboe 
14320f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	pipe = pipe_info(file->f_path.dentry->d_inode);
1433ddac0d39SJens Axboe 	if (!pipe)
1434912d35f8SJens Axboe 		return -EBADF;
1435912d35f8SJens Axboe 
14367afa6fd0SJens Axboe 	spd.nr_pages = get_iovec_page_array(iov, nr_segs, pages, partial,
14377afa6fd0SJens Axboe 					    flags & SPLICE_F_GIFT);
1438912d35f8SJens Axboe 	if (spd.nr_pages <= 0)
1439912d35f8SJens Axboe 		return spd.nr_pages;
1440912d35f8SJens Axboe 
144100522fb4SJens Axboe 	return splice_to_pipe(pipe, &spd);
1442912d35f8SJens Axboe }
1443912d35f8SJens Axboe 
14446a14b90bSJens Axboe /*
14456a14b90bSJens Axboe  * Note that vmsplice only really supports true splicing _from_ user memory
14466a14b90bSJens Axboe  * to a pipe, not the other way around. Splicing from user memory is a simple
14476a14b90bSJens Axboe  * operation that can be supported without any funky alignment restrictions
14486a14b90bSJens Axboe  * or nasty vm tricks. We simply map in the user memory and fill them into
14496a14b90bSJens Axboe  * a pipe. The reverse isn't quite as easy, though. There are two possible
14506a14b90bSJens Axboe  * solutions for that:
14516a14b90bSJens Axboe  *
14526a14b90bSJens Axboe  *	- memcpy() the data internally, at which point we might as well just
14536a14b90bSJens Axboe  *	  do a regular read() on the buffer anyway.
14546a14b90bSJens Axboe  *	- Lots of nasty vm tricks, that are neither fast nor flexible (it
14556a14b90bSJens Axboe  *	  has restriction limitations on both ends of the pipe).
14566a14b90bSJens Axboe  *
14576a14b90bSJens Axboe  * Currently we punt and implement it as a normal copy, see pipe_to_user().
14586a14b90bSJens Axboe  *
14596a14b90bSJens Axboe  */
1460912d35f8SJens Axboe asmlinkage long sys_vmsplice(int fd, const struct iovec __user *iov,
1461912d35f8SJens Axboe 			     unsigned long nr_segs, unsigned int flags)
1462912d35f8SJens Axboe {
1463912d35f8SJens Axboe 	struct file *file;
1464912d35f8SJens Axboe 	long error;
1465912d35f8SJens Axboe 	int fput;
1466912d35f8SJens Axboe 
14676a14b90bSJens Axboe 	if (unlikely(nr_segs > UIO_MAXIOV))
14686a14b90bSJens Axboe 		return -EINVAL;
14696a14b90bSJens Axboe 	else if (unlikely(!nr_segs))
14706a14b90bSJens Axboe 		return 0;
14716a14b90bSJens Axboe 
1472912d35f8SJens Axboe 	error = -EBADF;
1473912d35f8SJens Axboe 	file = fget_light(fd, &fput);
1474912d35f8SJens Axboe 	if (file) {
1475912d35f8SJens Axboe 		if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
14766a14b90bSJens Axboe 			error = vmsplice_to_pipe(file, iov, nr_segs, flags);
14776a14b90bSJens Axboe 		else if (file->f_mode & FMODE_READ)
14786a14b90bSJens Axboe 			error = vmsplice_to_user(file, iov, nr_segs, flags);
1479912d35f8SJens Axboe 
1480912d35f8SJens Axboe 		fput_light(file, fput);
1481912d35f8SJens Axboe 	}
1482912d35f8SJens Axboe 
1483912d35f8SJens Axboe 	return error;
1484912d35f8SJens Axboe }
1485912d35f8SJens Axboe 
1486529565dcSIngo Molnar asmlinkage long sys_splice(int fd_in, loff_t __user *off_in,
1487529565dcSIngo Molnar 			   int fd_out, loff_t __user *off_out,
1488529565dcSIngo Molnar 			   size_t len, unsigned int flags)
14895274f052SJens Axboe {
14905274f052SJens Axboe 	long error;
14915274f052SJens Axboe 	struct file *in, *out;
14925274f052SJens Axboe 	int fput_in, fput_out;
14935274f052SJens Axboe 
14945274f052SJens Axboe 	if (unlikely(!len))
14955274f052SJens Axboe 		return 0;
14965274f052SJens Axboe 
14975274f052SJens Axboe 	error = -EBADF;
1498529565dcSIngo Molnar 	in = fget_light(fd_in, &fput_in);
14995274f052SJens Axboe 	if (in) {
15005274f052SJens Axboe 		if (in->f_mode & FMODE_READ) {
1501529565dcSIngo Molnar 			out = fget_light(fd_out, &fput_out);
15025274f052SJens Axboe 			if (out) {
15035274f052SJens Axboe 				if (out->f_mode & FMODE_WRITE)
1504529565dcSIngo Molnar 					error = do_splice(in, off_in,
1505529565dcSIngo Molnar 							  out, off_out,
1506529565dcSIngo Molnar 							  len, flags);
15075274f052SJens Axboe 				fput_light(out, fput_out);
15085274f052SJens Axboe 			}
15095274f052SJens Axboe 		}
15105274f052SJens Axboe 
15115274f052SJens Axboe 		fput_light(in, fput_in);
15125274f052SJens Axboe 	}
15135274f052SJens Axboe 
15145274f052SJens Axboe 	return error;
15155274f052SJens Axboe }
151670524490SJens Axboe 
151770524490SJens Axboe /*
1518aadd06e5SJens Axboe  * Make sure there's data to read. Wait for input if we can, otherwise
1519aadd06e5SJens Axboe  * return an appropriate error.
1520aadd06e5SJens Axboe  */
1521aadd06e5SJens Axboe static int link_ipipe_prep(struct pipe_inode_info *pipe, unsigned int flags)
1522aadd06e5SJens Axboe {
1523aadd06e5SJens Axboe 	int ret;
1524aadd06e5SJens Axboe 
1525aadd06e5SJens Axboe 	/*
1526aadd06e5SJens Axboe 	 * Check ->nrbufs without the inode lock first. This function
1527aadd06e5SJens Axboe 	 * is speculative anyways, so missing one is ok.
1528aadd06e5SJens Axboe 	 */
1529aadd06e5SJens Axboe 	if (pipe->nrbufs)
1530aadd06e5SJens Axboe 		return 0;
1531aadd06e5SJens Axboe 
1532aadd06e5SJens Axboe 	ret = 0;
1533aadd06e5SJens Axboe 	mutex_lock(&pipe->inode->i_mutex);
1534aadd06e5SJens Axboe 
1535aadd06e5SJens Axboe 	while (!pipe->nrbufs) {
1536aadd06e5SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
1537aadd06e5SJens Axboe 			ret = -ERESTARTSYS;
1538aadd06e5SJens Axboe 			break;
1539aadd06e5SJens Axboe 		}
1540aadd06e5SJens Axboe 		if (!pipe->writers)
1541aadd06e5SJens Axboe 			break;
1542aadd06e5SJens Axboe 		if (!pipe->waiting_writers) {
1543aadd06e5SJens Axboe 			if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
1544aadd06e5SJens Axboe 				ret = -EAGAIN;
1545aadd06e5SJens Axboe 				break;
1546aadd06e5SJens Axboe 			}
1547aadd06e5SJens Axboe 		}
1548aadd06e5SJens Axboe 		pipe_wait(pipe);
1549aadd06e5SJens Axboe 	}
1550aadd06e5SJens Axboe 
1551aadd06e5SJens Axboe 	mutex_unlock(&pipe->inode->i_mutex);
1552aadd06e5SJens Axboe 	return ret;
1553aadd06e5SJens Axboe }
1554aadd06e5SJens Axboe 
1555aadd06e5SJens Axboe /*
1556aadd06e5SJens Axboe  * Make sure there's writeable room. Wait for room if we can, otherwise
1557aadd06e5SJens Axboe  * return an appropriate error.
1558aadd06e5SJens Axboe  */
1559aadd06e5SJens Axboe static int link_opipe_prep(struct pipe_inode_info *pipe, unsigned int flags)
1560aadd06e5SJens Axboe {
1561aadd06e5SJens Axboe 	int ret;
1562aadd06e5SJens Axboe 
1563aadd06e5SJens Axboe 	/*
1564aadd06e5SJens Axboe 	 * Check ->nrbufs without the inode lock first. This function
1565aadd06e5SJens Axboe 	 * is speculative anyways, so missing one is ok.
1566aadd06e5SJens Axboe 	 */
1567aadd06e5SJens Axboe 	if (pipe->nrbufs < PIPE_BUFFERS)
1568aadd06e5SJens Axboe 		return 0;
1569aadd06e5SJens Axboe 
1570aadd06e5SJens Axboe 	ret = 0;
1571aadd06e5SJens Axboe 	mutex_lock(&pipe->inode->i_mutex);
1572aadd06e5SJens Axboe 
1573aadd06e5SJens Axboe 	while (pipe->nrbufs >= PIPE_BUFFERS) {
1574aadd06e5SJens Axboe 		if (!pipe->readers) {
1575aadd06e5SJens Axboe 			send_sig(SIGPIPE, current, 0);
1576aadd06e5SJens Axboe 			ret = -EPIPE;
1577aadd06e5SJens Axboe 			break;
1578aadd06e5SJens Axboe 		}
1579aadd06e5SJens Axboe 		if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
1580aadd06e5SJens Axboe 			ret = -EAGAIN;
1581aadd06e5SJens Axboe 			break;
1582aadd06e5SJens Axboe 		}
1583aadd06e5SJens Axboe 		if (signal_pending(current)) {
1584aadd06e5SJens Axboe 			ret = -ERESTARTSYS;
1585aadd06e5SJens Axboe 			break;
1586aadd06e5SJens Axboe 		}
1587aadd06e5SJens Axboe 		pipe->waiting_writers++;
1588aadd06e5SJens Axboe 		pipe_wait(pipe);
1589aadd06e5SJens Axboe 		pipe->waiting_writers--;
1590aadd06e5SJens Axboe 	}
1591aadd06e5SJens Axboe 
1592aadd06e5SJens Axboe 	mutex_unlock(&pipe->inode->i_mutex);
1593aadd06e5SJens Axboe 	return ret;
1594aadd06e5SJens Axboe }
1595aadd06e5SJens Axboe 
1596aadd06e5SJens Axboe /*
159770524490SJens Axboe  * Link contents of ipipe to opipe.
159870524490SJens Axboe  */
159970524490SJens Axboe static int link_pipe(struct pipe_inode_info *ipipe,
160070524490SJens Axboe 		     struct pipe_inode_info *opipe,
160170524490SJens Axboe 		     size_t len, unsigned int flags)
160270524490SJens Axboe {
160370524490SJens Axboe 	struct pipe_buffer *ibuf, *obuf;
1604aadd06e5SJens Axboe 	int ret = 0, i = 0, nbuf;
160570524490SJens Axboe 
160670524490SJens Axboe 	/*
160770524490SJens Axboe 	 * Potential ABBA deadlock, work around it by ordering lock
160870524490SJens Axboe 	 * grabbing by inode address. Otherwise two different processes
160970524490SJens Axboe 	 * could deadlock (one doing tee from A -> B, the other from B -> A).
161070524490SJens Axboe 	 */
161162752ee1SMark Fasheh 	inode_double_lock(ipipe->inode, opipe->inode);
161270524490SJens Axboe 
1613aadd06e5SJens Axboe 	do {
161470524490SJens Axboe 		if (!opipe->readers) {
161570524490SJens Axboe 			send_sig(SIGPIPE, current, 0);
161670524490SJens Axboe 			if (!ret)
161770524490SJens Axboe 				ret = -EPIPE;
161870524490SJens Axboe 			break;
161970524490SJens Axboe 		}
162070524490SJens Axboe 
162170524490SJens Axboe 		/*
1622aadd06e5SJens Axboe 		 * If we have iterated all input buffers or ran out of
1623aadd06e5SJens Axboe 		 * output room, break.
162470524490SJens Axboe 		 */
1625aadd06e5SJens Axboe 		if (i >= ipipe->nrbufs || opipe->nrbufs >= PIPE_BUFFERS)
1626aadd06e5SJens Axboe 			break;
1627aadd06e5SJens Axboe 
1628aadd06e5SJens Axboe 		ibuf = ipipe->bufs + ((ipipe->curbuf + i) & (PIPE_BUFFERS - 1));
1629aadd06e5SJens Axboe 		nbuf = (opipe->curbuf + opipe->nrbufs) & (PIPE_BUFFERS - 1);
163070524490SJens Axboe 
163170524490SJens Axboe 		/*
163270524490SJens Axboe 		 * Get a reference to this pipe buffer,
163370524490SJens Axboe 		 * so we can copy the contents over.
163470524490SJens Axboe 		 */
163570524490SJens Axboe 		ibuf->ops->get(ipipe, ibuf);
163670524490SJens Axboe 
163770524490SJens Axboe 		obuf = opipe->bufs + nbuf;
163870524490SJens Axboe 		*obuf = *ibuf;
163970524490SJens Axboe 
16407afa6fd0SJens Axboe 		/*
16417afa6fd0SJens Axboe 		 * Don't inherit the gift flag, we need to
16427afa6fd0SJens Axboe 		 * prevent multiple steals of this page.
16437afa6fd0SJens Axboe 		 */
16447afa6fd0SJens Axboe 		obuf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_GIFT;
16457afa6fd0SJens Axboe 
164670524490SJens Axboe 		if (obuf->len > len)
164770524490SJens Axboe 			obuf->len = len;
164870524490SJens Axboe 
164970524490SJens Axboe 		opipe->nrbufs++;
165070524490SJens Axboe 		ret += obuf->len;
165170524490SJens Axboe 		len -= obuf->len;
1652aadd06e5SJens Axboe 		i++;
1653aadd06e5SJens Axboe 	} while (len);
165470524490SJens Axboe 
165502cf01aeSJens Axboe 	/*
165602cf01aeSJens Axboe 	 * return EAGAIN if we have the potential of some data in the
165702cf01aeSJens Axboe 	 * future, otherwise just return 0
165802cf01aeSJens Axboe 	 */
165902cf01aeSJens Axboe 	if (!ret && ipipe->waiting_writers && (flags & SPLICE_F_NONBLOCK))
166002cf01aeSJens Axboe 		ret = -EAGAIN;
166102cf01aeSJens Axboe 
166262752ee1SMark Fasheh 	inode_double_unlock(ipipe->inode, opipe->inode);
166370524490SJens Axboe 
1664aadd06e5SJens Axboe 	/*
1665aadd06e5SJens Axboe 	 * If we put data in the output pipe, wakeup any potential readers.
1666aadd06e5SJens Axboe 	 */
1667aadd06e5SJens Axboe 	if (ret > 0) {
166870524490SJens Axboe 		smp_mb();
166970524490SJens Axboe 		if (waitqueue_active(&opipe->wait))
167070524490SJens Axboe 			wake_up_interruptible(&opipe->wait);
167170524490SJens Axboe 		kill_fasync(&opipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
167270524490SJens Axboe 	}
167370524490SJens Axboe 
167470524490SJens Axboe 	return ret;
167570524490SJens Axboe }
167670524490SJens Axboe 
167770524490SJens Axboe /*
167870524490SJens Axboe  * This is a tee(1) implementation that works on pipes. It doesn't copy
167970524490SJens Axboe  * any data, it simply references the 'in' pages on the 'out' pipe.
168070524490SJens Axboe  * The 'flags' used are the SPLICE_F_* variants, currently the only
168170524490SJens Axboe  * applicable one is SPLICE_F_NONBLOCK.
168270524490SJens Axboe  */
168370524490SJens Axboe static long do_tee(struct file *in, struct file *out, size_t len,
168470524490SJens Axboe 		   unsigned int flags)
168570524490SJens Axboe {
16860f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	struct pipe_inode_info *ipipe = pipe_info(in->f_path.dentry->d_inode);
16870f7fc9e4SJosef "Jeff" Sipek 	struct pipe_inode_info *opipe = pipe_info(out->f_path.dentry->d_inode);
1688aadd06e5SJens Axboe 	int ret = -EINVAL;
168970524490SJens Axboe 
169070524490SJens Axboe 	/*
1691aadd06e5SJens Axboe 	 * Duplicate the contents of ipipe to opipe without actually
1692aadd06e5SJens Axboe 	 * copying the data.
169370524490SJens Axboe 	 */
1694aadd06e5SJens Axboe 	if (ipipe && opipe && ipipe != opipe) {
1695aadd06e5SJens Axboe 		/*
1696aadd06e5SJens Axboe 		 * Keep going, unless we encounter an error. The ipipe/opipe
1697aadd06e5SJens Axboe 		 * ordering doesn't really matter.
1698aadd06e5SJens Axboe 		 */
1699aadd06e5SJens Axboe 		ret = link_ipipe_prep(ipipe, flags);
1700aadd06e5SJens Axboe 		if (!ret) {
1701aadd06e5SJens Axboe 			ret = link_opipe_prep(opipe, flags);
170202cf01aeSJens Axboe 			if (!ret)
1703aadd06e5SJens Axboe 				ret = link_pipe(ipipe, opipe, len, flags);
1704aadd06e5SJens Axboe 		}
1705aadd06e5SJens Axboe 	}
170670524490SJens Axboe 
1707aadd06e5SJens Axboe 	return ret;
170870524490SJens Axboe }
170970524490SJens Axboe 
171070524490SJens Axboe asmlinkage long sys_tee(int fdin, int fdout, size_t len, unsigned int flags)
171170524490SJens Axboe {
171270524490SJens Axboe 	struct file *in;
171370524490SJens Axboe 	int error, fput_in;
171470524490SJens Axboe 
171570524490SJens Axboe 	if (unlikely(!len))
171670524490SJens Axboe 		return 0;
171770524490SJens Axboe 
171870524490SJens Axboe 	error = -EBADF;
171970524490SJens Axboe 	in = fget_light(fdin, &fput_in);
172070524490SJens Axboe 	if (in) {
172170524490SJens Axboe 		if (in->f_mode & FMODE_READ) {
172270524490SJens Axboe 			int fput_out;
172370524490SJens Axboe 			struct file *out = fget_light(fdout, &fput_out);
172470524490SJens Axboe 
172570524490SJens Axboe 			if (out) {
172670524490SJens Axboe 				if (out->f_mode & FMODE_WRITE)
172770524490SJens Axboe 					error = do_tee(in, out, len, flags);
172870524490SJens Axboe 				fput_light(out, fput_out);
172970524490SJens Axboe 			}
173070524490SJens Axboe 		}
173170524490SJens Axboe  		fput_light(in, fput_in);
173270524490SJens Axboe  	}
173370524490SJens Axboe 
173470524490SJens Axboe 	return error;
173570524490SJens Axboe }
1736