GNU Linux-libre 5.15.137-gnu
[releases.git] / block / ioctl.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/capability.h>
3 #include <linux/compat.h>
4 #include <linux/blkdev.h>
5 #include <linux/export.h>
6 #include <linux/gfp.h>
7 #include <linux/blkpg.h>
8 #include <linux/hdreg.h>
9 #include <linux/backing-dev.h>
10 #include <linux/fs.h>
11 #include <linux/blktrace_api.h>
12 #include <linux/pr.h>
13 #include <linux/uaccess.h>
14 #include "blk.h"
15
16 static int blkpg_do_ioctl(struct block_device *bdev,
17                           struct blkpg_partition __user *upart, int op)
18 {
19         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
20         struct blkpg_partition p;
21         long long start, length;
22
23         if (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART)
24                 return -EINVAL;
25         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
26                 return -EACCES;
27         if (copy_from_user(&p, upart, sizeof(struct blkpg_partition)))
28                 return -EFAULT;
29         if (bdev_is_partition(bdev))
30                 return -EINVAL;
31
32         if (p.pno <= 0)
33                 return -EINVAL;
34
35         if (op == BLKPG_DEL_PARTITION)
36                 return bdev_del_partition(disk, p.pno);
37
38         start = p.start >> SECTOR_SHIFT;
39         length = p.length >> SECTOR_SHIFT;
40
41         switch (op) {
42         case BLKPG_ADD_PARTITION:
43                 /* check if partition is aligned to blocksize */
44                 if (p.start & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
45                         return -EINVAL;
46                 return bdev_add_partition(disk, p.pno, start, length);
47         case BLKPG_RESIZE_PARTITION:
48                 return bdev_resize_partition(disk, p.pno, start, length);
49         default:
50                 return -EINVAL;
51         }
52 }
53
54 static int blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
55                        struct blkpg_ioctl_arg __user *arg)
56 {
57         struct blkpg_partition __user *udata;
58         int op;
59
60         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
61                 return -EFAULT;
62
63         return blkpg_do_ioctl(bdev, udata, op);
64 }
65
66 #ifdef CONFIG_COMPAT
67 struct compat_blkpg_ioctl_arg {
68         compat_int_t op;
69         compat_int_t flags;
70         compat_int_t datalen;
71         compat_caddr_t data;
72 };
73
74 static int compat_blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
75                               struct compat_blkpg_ioctl_arg __user *arg)
76 {
77         compat_caddr_t udata;
78         int op;
79
80         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
81                 return -EFAULT;
82
83         return blkpg_do_ioctl(bdev, compat_ptr(udata), op);
84 }
85 #endif
86
87 static int blkdev_reread_part(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
88 {
89         struct block_device *tmp;
90
91         if (!disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk) || bdev_is_partition(bdev))
92                 return -EINVAL;
93         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
94                 return -EACCES;
95         if (bdev->bd_disk->open_partitions)
96                 return -EBUSY;
97
98         /*
99          * Reopen the device to revalidate the driver state and force a
100          * partition rescan.
101          */
102         mode &= ~FMODE_EXCL;
103         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
104
105         tmp = blkdev_get_by_dev(bdev->bd_dev, mode, NULL);
106         if (IS_ERR(tmp))
107                 return PTR_ERR(tmp);
108         blkdev_put(tmp, mode);
109         return 0;
110 }
111
112 static int blk_ioctl_discard(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
113                 unsigned long arg, unsigned long flags)
114 {
115         uint64_t range[2];
116         uint64_t start, len;
117         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
118         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
119         int err;
120
121         if (!(mode & FMODE_WRITE))
122                 return -EBADF;
123
124         if (!blk_queue_discard(q))
125                 return -EOPNOTSUPP;
126
127         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
128                 return -EFAULT;
129
130         start = range[0];
131         len = range[1];
132
133         if (start & 511)
134                 return -EINVAL;
135         if (len & 511)
136                 return -EINVAL;
137
138         if (start + len > i_size_read(bdev->bd_inode))
139                 return -EINVAL;
140
141         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
142         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
143         if (err)
144                 goto fail;
145
146         err = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
147                                    GFP_KERNEL, flags);
148
149 fail:
150         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
151         return err;
152 }
153
154 static int blk_ioctl_zeroout(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
155                 unsigned long arg)
156 {
157         uint64_t range[2];
158         uint64_t start, end, len;
159         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
160         int err;
161
162         if (!(mode & FMODE_WRITE))
163                 return -EBADF;
164
165         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
166                 return -EFAULT;
167
168         start = range[0];
169         len = range[1];
170         end = start + len - 1;
171
172         if (start & 511)
173                 return -EINVAL;
174         if (len & 511)
175                 return -EINVAL;
176         if (end >= (uint64_t)i_size_read(bdev->bd_inode))
177                 return -EINVAL;
178         if (end < start)
179                 return -EINVAL;
180
181         /* Invalidate the page cache, including dirty pages */
182         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
183         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, end);
184         if (err)
185                 goto fail;
186
187         err = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL,
188                                    BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
189
190 fail:
191         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
192         return err;
193 }
194
195 static int put_ushort(unsigned short __user *argp, unsigned short val)
196 {
197         return put_user(val, argp);
198 }
199
200 static int put_int(int __user *argp, int val)
201 {
202         return put_user(val, argp);
203 }
204
205 static int put_uint(unsigned int __user *argp, unsigned int val)
206 {
207         return put_user(val, argp);
208 }
209
210 static int put_long(long __user *argp, long val)
211 {
212         return put_user(val, argp);
213 }
214
215 static int put_ulong(unsigned long __user *argp, unsigned long val)
216 {
217         return put_user(val, argp);
218 }
219
220 static int put_u64(u64 __user *argp, u64 val)
221 {
222         return put_user(val, argp);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_COMPAT
226 static int compat_put_long(compat_long_t __user *argp, long val)
227 {
228         return put_user(val, argp);
229 }
230
231 static int compat_put_ulong(compat_ulong_t __user *argp, compat_ulong_t val)
232 {
233         return put_user(val, argp);
234 }
235 #endif
236
237 #ifdef CONFIG_COMPAT
238 /*
239  * This is the equivalent of compat_ptr_ioctl(), to be used by block
240  * drivers that implement only commands that are completely compatible
241  * between 32-bit and 64-bit user space
242  */
243 int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
244                         unsigned cmd, unsigned long arg)
245 {
246         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
247
248         if (disk->fops->ioctl)
249                 return disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd,
250                                          (unsigned long)compat_ptr(arg));
251
252         return -ENOIOCTLCMD;
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(blkdev_compat_ptr_ioctl);
255 #endif
256
257 static int blkdev_pr_register(struct block_device *bdev,
258                 struct pr_registration __user *arg)
259 {
260         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
261         struct pr_registration reg;
262
263         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
264                 return -EPERM;
265         if (!ops || !ops->pr_register)
266                 return -EOPNOTSUPP;
267         if (copy_from_user(&reg, arg, sizeof(reg)))
268                 return -EFAULT;
269
270         if (reg.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
271                 return -EOPNOTSUPP;
272         return ops->pr_register(bdev, reg.old_key, reg.new_key, reg.flags);
273 }
274
275 static int blkdev_pr_reserve(struct block_device *bdev,
276                 struct pr_reservation __user *arg)
277 {
278         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
279         struct pr_reservation rsv;
280
281         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
282                 return -EPERM;
283         if (!ops || !ops->pr_reserve)
284                 return -EOPNOTSUPP;
285         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
286                 return -EFAULT;
287
288         if (rsv.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
289                 return -EOPNOTSUPP;
290         return ops->pr_reserve(bdev, rsv.key, rsv.type, rsv.flags);
291 }
292
293 static int blkdev_pr_release(struct block_device *bdev,
294                 struct pr_reservation __user *arg)
295 {
296         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
297         struct pr_reservation rsv;
298
299         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
300                 return -EPERM;
301         if (!ops || !ops->pr_release)
302                 return -EOPNOTSUPP;
303         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
304                 return -EFAULT;
305
306         if (rsv.flags)
307                 return -EOPNOTSUPP;
308         return ops->pr_release(bdev, rsv.key, rsv.type);
309 }
310
311 static int blkdev_pr_preempt(struct block_device *bdev,
312                 struct pr_preempt __user *arg, bool abort)
313 {
314         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
315         struct pr_preempt p;
316
317         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
318                 return -EPERM;
319         if (!ops || !ops->pr_preempt)
320                 return -EOPNOTSUPP;
321         if (copy_from_user(&p, arg, sizeof(p)))
322                 return -EFAULT;
323
324         if (p.flags)
325                 return -EOPNOTSUPP;
326         return ops->pr_preempt(bdev, p.old_key, p.new_key, p.type, abort);
327 }
328
329 static int blkdev_pr_clear(struct block_device *bdev,
330                 struct pr_clear __user *arg)
331 {
332         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
333         struct pr_clear c;
334
335         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
336                 return -EPERM;
337         if (!ops || !ops->pr_clear)
338                 return -EOPNOTSUPP;
339         if (copy_from_user(&c, arg, sizeof(c)))
340                 return -EFAULT;
341
342         if (c.flags)
343                 return -EOPNOTSUPP;
344         return ops->pr_clear(bdev, c.key);
345 }
346
347 static int blkdev_flushbuf(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
348                 unsigned cmd, unsigned long arg)
349 {
350         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
351                 return -EACCES;
352         fsync_bdev(bdev);
353         invalidate_bdev(bdev);
354         return 0;
355 }
356
357 static int blkdev_roset(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
358                 unsigned cmd, unsigned long arg)
359 {
360         int ret, n;
361
362         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
363                 return -EACCES;
364
365         if (get_user(n, (int __user *)arg))
366                 return -EFAULT;
367         if (bdev->bd_disk->fops->set_read_only) {
368                 ret = bdev->bd_disk->fops->set_read_only(bdev, n);
369                 if (ret)
370                         return ret;
371         }
372         bdev->bd_read_only = n;
373         return 0;
374 }
375
376 static int blkdev_getgeo(struct block_device *bdev,
377                 struct hd_geometry __user *argp)
378 {
379         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
380         struct hd_geometry geo;
381         int ret;
382
383         if (!argp)
384                 return -EINVAL;
385         if (!disk->fops->getgeo)
386                 return -ENOTTY;
387
388         /*
389          * We need to set the startsect first, the driver may
390          * want to override it.
391          */
392         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
393         geo.start = get_start_sect(bdev);
394         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
395         if (ret)
396                 return ret;
397         if (copy_to_user(argp, &geo, sizeof(geo)))
398                 return -EFAULT;
399         return 0;
400 }
401
402 #ifdef CONFIG_COMPAT
403 struct compat_hd_geometry {
404         unsigned char heads;
405         unsigned char sectors;
406         unsigned short cylinders;
407         u32 start;
408 };
409
410 static int compat_hdio_getgeo(struct block_device *bdev,
411                               struct compat_hd_geometry __user *ugeo)
412 {
413         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
414         struct hd_geometry geo;
415         int ret;
416
417         if (!ugeo)
418                 return -EINVAL;
419         if (!disk->fops->getgeo)
420                 return -ENOTTY;
421
422         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
423         /*
424          * We need to set the startsect first, the driver may
425          * want to override it.
426          */
427         geo.start = get_start_sect(bdev);
428         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
429         if (ret)
430                 return ret;
431
432         ret = copy_to_user(ugeo, &geo, 4);
433         ret |= put_user(geo.start, &ugeo->start);
434         if (ret)
435                 ret = -EFAULT;
436
437         return ret;
438 }
439 #endif
440
441 /* set the logical block size */
442 static int blkdev_bszset(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
443                 int __user *argp)
444 {
445         int ret, n;
446
447         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
448                 return -EACCES;
449         if (!argp)
450                 return -EINVAL;
451         if (get_user(n, argp))
452                 return -EFAULT;
453
454         if (mode & FMODE_EXCL)
455                 return set_blocksize(bdev, n);
456
457         if (IS_ERR(blkdev_get_by_dev(bdev->bd_dev, mode | FMODE_EXCL, &bdev)))
458                 return -EBUSY;
459         ret = set_blocksize(bdev, n);
460         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
461
462         return ret;
463 }
464
465 /*
466  * Common commands that are handled the same way on native and compat
467  * user space. Note the separate arg/argp parameters that are needed
468  * to deal with the compat_ptr() conversion.
469  */
470 static int blkdev_common_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
471                                 unsigned cmd, unsigned long arg, void __user *argp)
472 {
473         unsigned int max_sectors;
474
475         switch (cmd) {
476         case BLKFLSBUF:
477                 return blkdev_flushbuf(bdev, mode, cmd, arg);
478         case BLKROSET:
479                 return blkdev_roset(bdev, mode, cmd, arg);
480         case BLKDISCARD:
481                 return blk_ioctl_discard(bdev, mode, arg, 0);
482         case BLKSECDISCARD:
483                 return blk_ioctl_discard(bdev, mode, arg,
484                                 BLKDEV_DISCARD_SECURE);
485         case BLKZEROOUT:
486                 return blk_ioctl_zeroout(bdev, mode, arg);
487         case BLKGETDISKSEQ:
488                 return put_u64(argp, bdev->bd_disk->diskseq);
489         case BLKREPORTZONE:
490                 return blkdev_report_zones_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
491         case BLKRESETZONE:
492         case BLKOPENZONE:
493         case BLKCLOSEZONE:
494         case BLKFINISHZONE:
495                 return blkdev_zone_mgmt_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
496         case BLKGETZONESZ:
497                 return put_uint(argp, bdev_zone_sectors(bdev));
498         case BLKGETNRZONES:
499                 return put_uint(argp, blkdev_nr_zones(bdev->bd_disk));
500         case BLKROGET:
501                 return put_int(argp, bdev_read_only(bdev) != 0);
502         case BLKSSZGET: /* get block device logical block size */
503                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
504         case BLKPBSZGET: /* get block device physical block size */
505                 return put_uint(argp, bdev_physical_block_size(bdev));
506         case BLKIOMIN:
507                 return put_uint(argp, bdev_io_min(bdev));
508         case BLKIOOPT:
509                 return put_uint(argp, bdev_io_opt(bdev));
510         case BLKALIGNOFF:
511                 return put_int(argp, bdev_alignment_offset(bdev));
512         case BLKDISCARDZEROES:
513                 return put_uint(argp, 0);
514         case BLKSECTGET:
515                 max_sectors = min_t(unsigned int, USHRT_MAX,
516                                     queue_max_sectors(bdev_get_queue(bdev)));
517                 return put_ushort(argp, max_sectors);
518         case BLKROTATIONAL:
519                 return put_ushort(argp, !blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev)));
520         case BLKRASET:
521         case BLKFRASET:
522                 if(!capable(CAP_SYS_ADMIN))
523                         return -EACCES;
524                 bdev->bd_disk->bdi->ra_pages = (arg * 512) / PAGE_SIZE;
525                 return 0;
526         case BLKRRPART:
527                 return blkdev_reread_part(bdev, mode);
528         case BLKTRACESTART:
529         case BLKTRACESTOP:
530         case BLKTRACETEARDOWN:
531                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
532         case IOC_PR_REGISTER:
533                 return blkdev_pr_register(bdev, argp);
534         case IOC_PR_RESERVE:
535                 return blkdev_pr_reserve(bdev, argp);
536         case IOC_PR_RELEASE:
537                 return blkdev_pr_release(bdev, argp);
538         case IOC_PR_PREEMPT:
539                 return blkdev_pr_preempt(bdev, argp, false);
540         case IOC_PR_PREEMPT_ABORT:
541                 return blkdev_pr_preempt(bdev, argp, true);
542         case IOC_PR_CLEAR:
543                 return blkdev_pr_clear(bdev, argp);
544         default:
545                 return -ENOIOCTLCMD;
546         }
547 }
548
549 /*
550  * Always keep this in sync with compat_blkdev_ioctl()
551  * to handle all incompatible commands in both functions.
552  *
553  * New commands must be compatible and go into blkdev_common_ioctl
554  */
555 int blkdev_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode, unsigned cmd,
556                         unsigned long arg)
557 {
558         int ret;
559         loff_t size;
560         void __user *argp = (void __user *)arg;
561
562         switch (cmd) {
563         /* These need separate implementations for the data structure */
564         case HDIO_GETGEO:
565                 return blkdev_getgeo(bdev, argp);
566         case BLKPG:
567                 return blkpg_ioctl(bdev, argp);
568
569         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
570         case BLKRAGET:
571         case BLKFRAGET:
572                 if (!argp)
573                         return -EINVAL;
574                 return put_long(argp,
575                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
576         case BLKGETSIZE:
577                 size = i_size_read(bdev->bd_inode);
578                 if ((size >> 9) > ~0UL)
579                         return -EFBIG;
580                 return put_ulong(argp, size >> 9);
581
582         /* The data is compatible, but the command number is different */
583         case BLKBSZGET: /* get block device soft block size (cf. BLKSSZGET) */
584                 return put_int(argp, block_size(bdev));
585         case BLKBSZSET:
586                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
587         case BLKGETSIZE64:
588                 return put_u64(argp, i_size_read(bdev->bd_inode));
589
590         /* Incompatible alignment on i386 */
591         case BLKTRACESETUP:
592                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
593         default:
594                 break;
595         }
596
597         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
598         if (ret != -ENOIOCTLCMD)
599                 return ret;
600
601         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
602                 return -ENOTTY;
603         return bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
604 }
605 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_ioctl); /* for /dev/raw */
606
607 #ifdef CONFIG_COMPAT
608
609 #define BLKBSZGET_32            _IOR(0x12, 112, int)
610 #define BLKBSZSET_32            _IOW(0x12, 113, int)
611 #define BLKGETSIZE64_32         _IOR(0x12, 114, int)
612
613 /* Most of the generic ioctls are handled in the normal fallback path.
614    This assumes the blkdev's low level compat_ioctl always returns
615    ENOIOCTLCMD for unknown ioctls. */
616 long compat_blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
617 {
618         int ret;
619         void __user *argp = compat_ptr(arg);
620         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
621         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
622         fmode_t mode = file->f_mode;
623         loff_t size;
624
625         /*
626          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
627          * to updated it before every ioctl.
628          */
629         if (file->f_flags & O_NDELAY)
630                 mode |= FMODE_NDELAY;
631         else
632                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
633
634         switch (cmd) {
635         /* These need separate implementations for the data structure */
636         case HDIO_GETGEO:
637                 return compat_hdio_getgeo(bdev, argp);
638         case BLKPG:
639                 return compat_blkpg_ioctl(bdev, argp);
640
641         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
642         case BLKRAGET:
643         case BLKFRAGET:
644                 if (!argp)
645                         return -EINVAL;
646                 return compat_put_long(argp,
647                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
648         case BLKGETSIZE:
649                 size = i_size_read(bdev->bd_inode);
650                 if ((size >> 9) > ~(compat_ulong_t)0)
651                         return -EFBIG;
652                 return compat_put_ulong(argp, size >> 9);
653
654         /* The data is compatible, but the command number is different */
655         case BLKBSZGET_32: /* get the logical block size (cf. BLKSSZGET) */
656                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
657         case BLKBSZSET_32:
658                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
659         case BLKGETSIZE64_32:
660                 return put_u64(argp, i_size_read(bdev->bd_inode));
661
662         /* Incompatible alignment on i386 */
663         case BLKTRACESETUP32:
664                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
665         default:
666                 break;
667         }
668
669         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
670         if (ret == -ENOIOCTLCMD && disk->fops->compat_ioctl)
671                 ret = disk->fops->compat_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
672
673         return ret;
674 }
675 #endif