GNU Linux-libre 6.1.91-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         sector_t start, length;
22
23         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
24                 return -EACCES;
25         if (copy_from_user(&p, upart, sizeof(struct blkpg_partition)))
26                 return -EFAULT;
27         if (bdev_is_partition(bdev))
28                 return -EINVAL;
29
30         if (p.pno <= 0)
31                 return -EINVAL;
32
33         if (op == BLKPG_DEL_PARTITION)
34                 return bdev_del_partition(disk, p.pno);
35
36         if (p.start < 0 || p.length <= 0 || p.start + p.length < 0)
37                 return -EINVAL;
38         /* Check that the partition is aligned to the block size */
39         if (!IS_ALIGNED(p.start | p.length, bdev_logical_block_size(bdev)))
40                 return -EINVAL;
41
42         start = p.start >> SECTOR_SHIFT;
43         length = p.length >> SECTOR_SHIFT;
44
45         switch (op) {
46         case BLKPG_ADD_PARTITION:
47                 return bdev_add_partition(disk, p.pno, start, length);
48         case BLKPG_RESIZE_PARTITION:
49                 return bdev_resize_partition(disk, p.pno, start, length);
50         default:
51                 return -EINVAL;
52         }
53 }
54
55 static int blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
56                        struct blkpg_ioctl_arg __user *arg)
57 {
58         struct blkpg_partition __user *udata;
59         int op;
60
61         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
62                 return -EFAULT;
63
64         return blkpg_do_ioctl(bdev, udata, op);
65 }
66
67 #ifdef CONFIG_COMPAT
68 struct compat_blkpg_ioctl_arg {
69         compat_int_t op;
70         compat_int_t flags;
71         compat_int_t datalen;
72         compat_caddr_t data;
73 };
74
75 static int compat_blkpg_ioctl(struct block_device *bdev,
76                               struct compat_blkpg_ioctl_arg __user *arg)
77 {
78         compat_caddr_t udata;
79         int op;
80
81         if (get_user(op, &arg->op) || get_user(udata, &arg->data))
82                 return -EFAULT;
83
84         return blkpg_do_ioctl(bdev, compat_ptr(udata), op);
85 }
86 #endif
87
88 static int blk_ioctl_discard(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
89                 unsigned long arg)
90 {
91         uint64_t range[2];
92         uint64_t start, len, end;
93         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
94         int err;
95
96         if (!(mode & FMODE_WRITE))
97                 return -EBADF;
98
99         if (!bdev_max_discard_sectors(bdev))
100                 return -EOPNOTSUPP;
101
102         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
103                 return -EFAULT;
104
105         start = range[0];
106         len = range[1];
107
108         if (start & 511)
109                 return -EINVAL;
110         if (len & 511)
111                 return -EINVAL;
112
113         if (check_add_overflow(start, len, &end) ||
114             end > bdev_nr_bytes(bdev))
115                 return -EINVAL;
116
117         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
118         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
119         if (err)
120                 goto fail;
121         err = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL);
122 fail:
123         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
124         return err;
125 }
126
127 static int blk_ioctl_secure_erase(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
128                 void __user *argp)
129 {
130         uint64_t start, len;
131         uint64_t range[2];
132         int err;
133
134         if (!(mode & FMODE_WRITE))
135                 return -EBADF;
136         if (!bdev_max_secure_erase_sectors(bdev))
137                 return -EOPNOTSUPP;
138         if (copy_from_user(range, argp, sizeof(range)))
139                 return -EFAULT;
140
141         start = range[0];
142         len = range[1];
143         if ((start & 511) || (len & 511))
144                 return -EINVAL;
145         if (start + len > bdev_nr_bytes(bdev))
146                 return -EINVAL;
147
148         filemap_invalidate_lock(bdev->bd_inode->i_mapping);
149         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, start + len - 1);
150         if (!err)
151                 err = blkdev_issue_secure_erase(bdev, start >> 9, len >> 9,
152                                                 GFP_KERNEL);
153         filemap_invalidate_unlock(bdev->bd_inode->i_mapping);
154         return err;
155 }
156
157
158 static int blk_ioctl_zeroout(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
159                 unsigned long arg)
160 {
161         uint64_t range[2];
162         uint64_t start, end, len;
163         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
164         int err;
165
166         if (!(mode & FMODE_WRITE))
167                 return -EBADF;
168
169         if (copy_from_user(range, (void __user *)arg, sizeof(range)))
170                 return -EFAULT;
171
172         start = range[0];
173         len = range[1];
174         end = start + len - 1;
175
176         if (start & 511)
177                 return -EINVAL;
178         if (len & 511)
179                 return -EINVAL;
180         if (end >= (uint64_t)bdev_nr_bytes(bdev))
181                 return -EINVAL;
182         if (end < start)
183                 return -EINVAL;
184
185         /* Invalidate the page cache, including dirty pages */
186         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
187         err = truncate_bdev_range(bdev, mode, start, end);
188         if (err)
189                 goto fail;
190
191         err = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9, GFP_KERNEL,
192                                    BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
193
194 fail:
195         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
196         return err;
197 }
198
199 static int put_ushort(unsigned short __user *argp, unsigned short val)
200 {
201         return put_user(val, argp);
202 }
203
204 static int put_int(int __user *argp, int val)
205 {
206         return put_user(val, argp);
207 }
208
209 static int put_uint(unsigned int __user *argp, unsigned int val)
210 {
211         return put_user(val, argp);
212 }
213
214 static int put_long(long __user *argp, long val)
215 {
216         return put_user(val, argp);
217 }
218
219 static int put_ulong(unsigned long __user *argp, unsigned long val)
220 {
221         return put_user(val, argp);
222 }
223
224 static int put_u64(u64 __user *argp, u64 val)
225 {
226         return put_user(val, argp);
227 }
228
229 #ifdef CONFIG_COMPAT
230 static int compat_put_long(compat_long_t __user *argp, long val)
231 {
232         return put_user(val, argp);
233 }
234
235 static int compat_put_ulong(compat_ulong_t __user *argp, compat_ulong_t val)
236 {
237         return put_user(val, argp);
238 }
239 #endif
240
241 #ifdef CONFIG_COMPAT
242 /*
243  * This is the equivalent of compat_ptr_ioctl(), to be used by block
244  * drivers that implement only commands that are completely compatible
245  * between 32-bit and 64-bit user space
246  */
247 int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
248                         unsigned cmd, unsigned long arg)
249 {
250         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
251
252         if (disk->fops->ioctl)
253                 return disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd,
254                                          (unsigned long)compat_ptr(arg));
255
256         return -ENOIOCTLCMD;
257 }
258 EXPORT_SYMBOL(blkdev_compat_ptr_ioctl);
259 #endif
260
261 static int blkdev_pr_register(struct block_device *bdev,
262                 struct pr_registration __user *arg)
263 {
264         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
265         struct pr_registration reg;
266
267         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
268                 return -EPERM;
269         if (!ops || !ops->pr_register)
270                 return -EOPNOTSUPP;
271         if (copy_from_user(&reg, arg, sizeof(reg)))
272                 return -EFAULT;
273
274         if (reg.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
275                 return -EOPNOTSUPP;
276         return ops->pr_register(bdev, reg.old_key, reg.new_key, reg.flags);
277 }
278
279 static int blkdev_pr_reserve(struct block_device *bdev,
280                 struct pr_reservation __user *arg)
281 {
282         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
283         struct pr_reservation rsv;
284
285         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
286                 return -EPERM;
287         if (!ops || !ops->pr_reserve)
288                 return -EOPNOTSUPP;
289         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
290                 return -EFAULT;
291
292         if (rsv.flags & ~PR_FL_IGNORE_KEY)
293                 return -EOPNOTSUPP;
294         return ops->pr_reserve(bdev, rsv.key, rsv.type, rsv.flags);
295 }
296
297 static int blkdev_pr_release(struct block_device *bdev,
298                 struct pr_reservation __user *arg)
299 {
300         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
301         struct pr_reservation rsv;
302
303         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
304                 return -EPERM;
305         if (!ops || !ops->pr_release)
306                 return -EOPNOTSUPP;
307         if (copy_from_user(&rsv, arg, sizeof(rsv)))
308                 return -EFAULT;
309
310         if (rsv.flags)
311                 return -EOPNOTSUPP;
312         return ops->pr_release(bdev, rsv.key, rsv.type);
313 }
314
315 static int blkdev_pr_preempt(struct block_device *bdev,
316                 struct pr_preempt __user *arg, bool abort)
317 {
318         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
319         struct pr_preempt p;
320
321         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
322                 return -EPERM;
323         if (!ops || !ops->pr_preempt)
324                 return -EOPNOTSUPP;
325         if (copy_from_user(&p, arg, sizeof(p)))
326                 return -EFAULT;
327
328         if (p.flags)
329                 return -EOPNOTSUPP;
330         return ops->pr_preempt(bdev, p.old_key, p.new_key, p.type, abort);
331 }
332
333 static int blkdev_pr_clear(struct block_device *bdev,
334                 struct pr_clear __user *arg)
335 {
336         const struct pr_ops *ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
337         struct pr_clear c;
338
339         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
340                 return -EPERM;
341         if (!ops || !ops->pr_clear)
342                 return -EOPNOTSUPP;
343         if (copy_from_user(&c, arg, sizeof(c)))
344                 return -EFAULT;
345
346         if (c.flags)
347                 return -EOPNOTSUPP;
348         return ops->pr_clear(bdev, c.key);
349 }
350
351 static int blkdev_flushbuf(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
352                 unsigned cmd, unsigned long arg)
353 {
354         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
355                 return -EACCES;
356         fsync_bdev(bdev);
357         invalidate_bdev(bdev);
358         return 0;
359 }
360
361 static int blkdev_roset(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
362                 unsigned cmd, unsigned long arg)
363 {
364         int ret, n;
365
366         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
367                 return -EACCES;
368
369         if (get_user(n, (int __user *)arg))
370                 return -EFAULT;
371         if (bdev->bd_disk->fops->set_read_only) {
372                 ret = bdev->bd_disk->fops->set_read_only(bdev, n);
373                 if (ret)
374                         return ret;
375         }
376         bdev->bd_read_only = n;
377         return 0;
378 }
379
380 static int blkdev_getgeo(struct block_device *bdev,
381                 struct hd_geometry __user *argp)
382 {
383         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
384         struct hd_geometry geo;
385         int ret;
386
387         if (!argp)
388                 return -EINVAL;
389         if (!disk->fops->getgeo)
390                 return -ENOTTY;
391
392         /*
393          * We need to set the startsect first, the driver may
394          * want to override it.
395          */
396         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
397         geo.start = get_start_sect(bdev);
398         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
399         if (ret)
400                 return ret;
401         if (copy_to_user(argp, &geo, sizeof(geo)))
402                 return -EFAULT;
403         return 0;
404 }
405
406 #ifdef CONFIG_COMPAT
407 struct compat_hd_geometry {
408         unsigned char heads;
409         unsigned char sectors;
410         unsigned short cylinders;
411         u32 start;
412 };
413
414 static int compat_hdio_getgeo(struct block_device *bdev,
415                               struct compat_hd_geometry __user *ugeo)
416 {
417         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
418         struct hd_geometry geo;
419         int ret;
420
421         if (!ugeo)
422                 return -EINVAL;
423         if (!disk->fops->getgeo)
424                 return -ENOTTY;
425
426         memset(&geo, 0, sizeof(geo));
427         /*
428          * We need to set the startsect first, the driver may
429          * want to override it.
430          */
431         geo.start = get_start_sect(bdev);
432         ret = disk->fops->getgeo(bdev, &geo);
433         if (ret)
434                 return ret;
435
436         ret = copy_to_user(ugeo, &geo, 4);
437         ret |= put_user(geo.start, &ugeo->start);
438         if (ret)
439                 ret = -EFAULT;
440
441         return ret;
442 }
443 #endif
444
445 /* set the logical block size */
446 static int blkdev_bszset(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
447                 int __user *argp)
448 {
449         int ret, n;
450
451         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
452                 return -EACCES;
453         if (!argp)
454                 return -EINVAL;
455         if (get_user(n, argp))
456                 return -EFAULT;
457
458         if (mode & FMODE_EXCL)
459                 return set_blocksize(bdev, n);
460
461         if (IS_ERR(blkdev_get_by_dev(bdev->bd_dev, mode | FMODE_EXCL, &bdev)))
462                 return -EBUSY;
463         ret = set_blocksize(bdev, n);
464         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
465
466         return ret;
467 }
468
469 /*
470  * Common commands that are handled the same way on native and compat
471  * user space. Note the separate arg/argp parameters that are needed
472  * to deal with the compat_ptr() conversion.
473  */
474 static int blkdev_common_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
475                                unsigned int cmd, unsigned long arg,
476                                void __user *argp)
477 {
478         unsigned int max_sectors;
479
480         switch (cmd) {
481         case BLKFLSBUF:
482                 return blkdev_flushbuf(bdev, mode, cmd, arg);
483         case BLKROSET:
484                 return blkdev_roset(bdev, mode, cmd, arg);
485         case BLKDISCARD:
486                 return blk_ioctl_discard(bdev, mode, arg);
487         case BLKSECDISCARD:
488                 return blk_ioctl_secure_erase(bdev, mode, argp);
489         case BLKZEROOUT:
490                 return blk_ioctl_zeroout(bdev, mode, arg);
491         case BLKGETDISKSEQ:
492                 return put_u64(argp, bdev->bd_disk->diskseq);
493         case BLKREPORTZONE:
494                 return blkdev_report_zones_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
495         case BLKRESETZONE:
496         case BLKOPENZONE:
497         case BLKCLOSEZONE:
498         case BLKFINISHZONE:
499                 return blkdev_zone_mgmt_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
500         case BLKGETZONESZ:
501                 return put_uint(argp, bdev_zone_sectors(bdev));
502         case BLKGETNRZONES:
503                 return put_uint(argp, bdev_nr_zones(bdev));
504         case BLKROGET:
505                 return put_int(argp, bdev_read_only(bdev) != 0);
506         case BLKSSZGET: /* get block device logical block size */
507                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
508         case BLKPBSZGET: /* get block device physical block size */
509                 return put_uint(argp, bdev_physical_block_size(bdev));
510         case BLKIOMIN:
511                 return put_uint(argp, bdev_io_min(bdev));
512         case BLKIOOPT:
513                 return put_uint(argp, bdev_io_opt(bdev));
514         case BLKALIGNOFF:
515                 return put_int(argp, bdev_alignment_offset(bdev));
516         case BLKDISCARDZEROES:
517                 return put_uint(argp, 0);
518         case BLKSECTGET:
519                 max_sectors = min_t(unsigned int, USHRT_MAX,
520                                     queue_max_sectors(bdev_get_queue(bdev)));
521                 return put_ushort(argp, max_sectors);
522         case BLKROTATIONAL:
523                 return put_ushort(argp, !bdev_nonrot(bdev));
524         case BLKRASET:
525         case BLKFRASET:
526                 if(!capable(CAP_SYS_ADMIN))
527                         return -EACCES;
528                 bdev->bd_disk->bdi->ra_pages = (arg * 512) / PAGE_SIZE;
529                 return 0;
530         case BLKRRPART:
531                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
532                         return -EACCES;
533                 if (bdev_is_partition(bdev))
534                         return -EINVAL;
535                 return disk_scan_partitions(bdev->bd_disk, mode);
536         case BLKTRACESTART:
537         case BLKTRACESTOP:
538         case BLKTRACETEARDOWN:
539                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
540         case IOC_PR_REGISTER:
541                 return blkdev_pr_register(bdev, argp);
542         case IOC_PR_RESERVE:
543                 return blkdev_pr_reserve(bdev, argp);
544         case IOC_PR_RELEASE:
545                 return blkdev_pr_release(bdev, argp);
546         case IOC_PR_PREEMPT:
547                 return blkdev_pr_preempt(bdev, argp, false);
548         case IOC_PR_PREEMPT_ABORT:
549                 return blkdev_pr_preempt(bdev, argp, true);
550         case IOC_PR_CLEAR:
551                 return blkdev_pr_clear(bdev, argp);
552         default:
553                 return -ENOIOCTLCMD;
554         }
555 }
556
557 /*
558  * Always keep this in sync with compat_blkdev_ioctl()
559  * to handle all incompatible commands in both functions.
560  *
561  * New commands must be compatible and go into blkdev_common_ioctl
562  */
563 long blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
564 {
565         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
566         void __user *argp = (void __user *)arg;
567         fmode_t mode = file->f_mode;
568         int ret;
569
570         /*
571          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
572          * to updated it before every ioctl.
573          */
574         if (file->f_flags & O_NDELAY)
575                 mode |= FMODE_NDELAY;
576         else
577                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
578
579         switch (cmd) {
580         /* These need separate implementations for the data structure */
581         case HDIO_GETGEO:
582                 return blkdev_getgeo(bdev, argp);
583         case BLKPG:
584                 return blkpg_ioctl(bdev, argp);
585
586         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
587         case BLKRAGET:
588         case BLKFRAGET:
589                 if (!argp)
590                         return -EINVAL;
591                 return put_long(argp,
592                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
593         case BLKGETSIZE:
594                 if (bdev_nr_sectors(bdev) > ~0UL)
595                         return -EFBIG;
596                 return put_ulong(argp, bdev_nr_sectors(bdev));
597
598         /* The data is compatible, but the command number is different */
599         case BLKBSZGET: /* get block device soft block size (cf. BLKSSZGET) */
600                 return put_int(argp, block_size(bdev));
601         case BLKBSZSET:
602                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
603         case BLKGETSIZE64:
604                 return put_u64(argp, bdev_nr_bytes(bdev));
605
606         /* Incompatible alignment on i386 */
607         case BLKTRACESETUP:
608                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
609         default:
610                 break;
611         }
612
613         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
614         if (ret != -ENOIOCTLCMD)
615                 return ret;
616
617         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
618                 return -ENOTTY;
619         return bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
620 }
621
622 #ifdef CONFIG_COMPAT
623
624 #define BLKBSZGET_32            _IOR(0x12, 112, int)
625 #define BLKBSZSET_32            _IOW(0x12, 113, int)
626 #define BLKGETSIZE64_32         _IOR(0x12, 114, int)
627
628 /* Most of the generic ioctls are handled in the normal fallback path.
629    This assumes the blkdev's low level compat_ioctl always returns
630    ENOIOCTLCMD for unknown ioctls. */
631 long compat_blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
632 {
633         int ret;
634         void __user *argp = compat_ptr(arg);
635         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
636         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
637         fmode_t mode = file->f_mode;
638
639         /*
640          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
641          * to updated it before every ioctl.
642          */
643         if (file->f_flags & O_NDELAY)
644                 mode |= FMODE_NDELAY;
645         else
646                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
647
648         switch (cmd) {
649         /* These need separate implementations for the data structure */
650         case HDIO_GETGEO:
651                 return compat_hdio_getgeo(bdev, argp);
652         case BLKPG:
653                 return compat_blkpg_ioctl(bdev, argp);
654
655         /* Compat mode returns 32-bit data instead of 'long' */
656         case BLKRAGET:
657         case BLKFRAGET:
658                 if (!argp)
659                         return -EINVAL;
660                 return compat_put_long(argp,
661                         (bdev->bd_disk->bdi->ra_pages * PAGE_SIZE) / 512);
662         case BLKGETSIZE:
663                 if (bdev_nr_sectors(bdev) > ~(compat_ulong_t)0)
664                         return -EFBIG;
665                 return compat_put_ulong(argp, bdev_nr_sectors(bdev));
666
667         /* The data is compatible, but the command number is different */
668         case BLKBSZGET_32: /* get the logical block size (cf. BLKSSZGET) */
669                 return put_int(argp, bdev_logical_block_size(bdev));
670         case BLKBSZSET_32:
671                 return blkdev_bszset(bdev, mode, argp);
672         case BLKGETSIZE64_32:
673                 return put_u64(argp, bdev_nr_bytes(bdev));
674
675         /* Incompatible alignment on i386 */
676         case BLKTRACESETUP32:
677                 return blk_trace_ioctl(bdev, cmd, argp);
678         default:
679                 break;
680         }
681
682         ret = blkdev_common_ioctl(bdev, mode, cmd, arg, argp);
683         if (ret == -ENOIOCTLCMD && disk->fops->compat_ioctl)
684                 ret = disk->fops->compat_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
685
686         return ret;
687 }
688 #endif