Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * linux/drivers/char/mem.c
4 : : *
5 : : * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
6 : : *
7 : : * Added devfs support.
8 : : * Jan-11-1998, C. Scott Ananian <cananian@alumni.princeton.edu>
9 : : * Shared /dev/zero mmapping support, Feb 2000, Kanoj Sarcar <kanoj@sgi.com>
10 : : */
11 : :
12 : : #include <linux/mm.h>
13 : : #include <linux/miscdevice.h>
14 : : #include <linux/slab.h>
15 : : #include <linux/vmalloc.h>
16 : : #include <linux/mman.h>
17 : : #include <linux/random.h>
18 : : #include <linux/init.h>
19 : : #include <linux/raw.h>
20 : : #include <linux/tty.h>
21 : : #include <linux/capability.h>
22 : : #include <linux/ptrace.h>
23 : : #include <linux/device.h>
24 : : #include <linux/highmem.h>
25 : : #include <linux/backing-dev.h>
26 : : #include <linux/shmem_fs.h>
27 : : #include <linux/splice.h>
28 : : #include <linux/pfn.h>
29 : : #include <linux/export.h>
30 : : #include <linux/io.h>
31 : : #include <linux/uio.h>
32 : : #include <linux/uaccess.h>
33 : : #include <linux/security.h>
34 : :
35 : : #ifdef CONFIG_IA64
36 : : # include <linux/efi.h>
37 : : #endif
38 : :
39 : : #define DEVPORT_MINOR 4
40 : :
41 : 0 : static inline unsigned long size_inside_page(unsigned long start,
42 : : unsigned long size)
43 : : {
44 : 0 : unsigned long sz;
45 : :
46 : 0 : sz = PAGE_SIZE - (start & (PAGE_SIZE - 1));
47 : :
48 : 0 : return min(sz, size);
49 : : }
50 : :
51 : : #ifndef ARCH_HAS_VALID_PHYS_ADDR_RANGE
52 : : static inline int valid_phys_addr_range(phys_addr_t addr, size_t count)
53 : : {
54 : : return addr + count <= __pa(high_memory);
55 : : }
56 : :
57 : : static inline int valid_mmap_phys_addr_range(unsigned long pfn, size_t size)
58 : : {
59 : : return 1;
60 : : }
61 : : #endif
62 : :
63 : : #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
64 : 0 : static inline int page_is_allowed(unsigned long pfn)
65 : : {
66 : 0 : return devmem_is_allowed(pfn);
67 : : }
68 : 0 : static inline int range_is_allowed(unsigned long pfn, unsigned long size)
69 : : {
70 : 0 : u64 from = ((u64)pfn) << PAGE_SHIFT;
71 : 0 : u64 to = from + size;
72 : 0 : u64 cursor = from;
73 : :
74 [ # # ]: 0 : while (cursor < to) {
75 [ # # ]: 0 : if (!devmem_is_allowed(pfn))
76 : : return 0;
77 : 0 : cursor += PAGE_SIZE;
78 : 0 : pfn++;
79 : : }
80 : : return 1;
81 : : }
82 : : #else
83 : : static inline int page_is_allowed(unsigned long pfn)
84 : : {
85 : : return 1;
86 : : }
87 : : static inline int range_is_allowed(unsigned long pfn, unsigned long size)
88 : : {
89 : : return 1;
90 : : }
91 : : #endif
92 : :
93 : : #ifndef unxlate_dev_mem_ptr
94 : : #define unxlate_dev_mem_ptr unxlate_dev_mem_ptr
95 : : void __weak unxlate_dev_mem_ptr(phys_addr_t phys, void *addr)
96 : : {
97 : : }
98 : : #endif
99 : :
100 : 0 : static inline bool should_stop_iteration(void)
101 : : {
102 [ # # ]: 0 : if (need_resched())
103 : 0 : cond_resched();
104 : 0 : return fatal_signal_pending(current);
105 : : }
106 : :
107 : : /*
108 : : * This funcion reads the *physical* memory. The f_pos points directly to the
109 : : * memory location.
110 : : */
111 : 0 : static ssize_t read_mem(struct file *file, char __user *buf,
112 : : size_t count, loff_t *ppos)
113 : : {
114 : 0 : phys_addr_t p = *ppos;
115 : 0 : ssize_t read, sz;
116 : 0 : void *ptr;
117 : 0 : char *bounce;
118 : 0 : int err;
119 : :
120 : 0 : if (p != *ppos)
121 : : return 0;
122 : :
123 [ # # ]: 0 : if (!valid_phys_addr_range(p, count))
124 : : return -EFAULT;
125 : 0 : read = 0;
126 : : #ifdef __ARCH_HAS_NO_PAGE_ZERO_MAPPED
127 : : /* we don't have page 0 mapped on sparc and m68k.. */
128 : : if (p < PAGE_SIZE) {
129 : : sz = size_inside_page(p, count);
130 : : if (sz > 0) {
131 : : if (clear_user(buf, sz))
132 : : return -EFAULT;
133 : : buf += sz;
134 : : p += sz;
135 : : count -= sz;
136 : : read += sz;
137 : : }
138 : : }
139 : : #endif
140 : :
141 : 0 : bounce = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
142 [ # # ]: 0 : if (!bounce)
143 : : return -ENOMEM;
144 : :
145 [ # # ]: 0 : while (count > 0) {
146 : 0 : unsigned long remaining;
147 : 0 : int allowed, probe;
148 : :
149 : 0 : sz = size_inside_page(p, count);
150 : :
151 : 0 : err = -EPERM;
152 : 0 : allowed = page_is_allowed(p >> PAGE_SHIFT);
153 [ # # ]: 0 : if (!allowed)
154 : 0 : goto failed;
155 : :
156 : 0 : err = -EFAULT;
157 [ # # ]: 0 : if (allowed == 2) {
158 : : /* Show zeros for restricted memory. */
159 : 0 : remaining = clear_user(buf, sz);
160 : : } else {
161 : : /*
162 : : * On ia64 if a page has been mapped somewhere as
163 : : * uncached, then it must also be accessed uncached
164 : : * by the kernel or data corruption may occur.
165 : : */
166 : 0 : ptr = xlate_dev_mem_ptr(p);
167 [ # # ]: 0 : if (!ptr)
168 : 0 : goto failed;
169 : :
170 : 0 : probe = probe_kernel_read(bounce, ptr, sz);
171 : 0 : unxlate_dev_mem_ptr(p, ptr);
172 [ # # ]: 0 : if (probe)
173 : 0 : goto failed;
174 : :
175 [ # # ]: 0 : remaining = copy_to_user(buf, bounce, sz);
176 : : }
177 : :
178 [ # # ]: 0 : if (remaining)
179 : 0 : goto failed;
180 : :
181 : 0 : buf += sz;
182 : 0 : p += sz;
183 : 0 : count -= sz;
184 : 0 : read += sz;
185 [ # # ]: 0 : if (should_stop_iteration())
186 : : break;
187 : : }
188 : 0 : kfree(bounce);
189 : :
190 : 0 : *ppos += read;
191 : 0 : return read;
192 : :
193 : 0 : failed:
194 : 0 : kfree(bounce);
195 : 0 : return err;
196 : : }
197 : :
198 : 0 : static ssize_t write_mem(struct file *file, const char __user *buf,
199 : : size_t count, loff_t *ppos)
200 : : {
201 : 0 : phys_addr_t p = *ppos;
202 : 0 : ssize_t written, sz;
203 : 0 : unsigned long copied;
204 : 0 : void *ptr;
205 : :
206 : 0 : if (p != *ppos)
207 : : return -EFBIG;
208 : :
209 [ # # ]: 0 : if (!valid_phys_addr_range(p, count))
210 : : return -EFAULT;
211 : :
212 : : written = 0;
213 : :
214 : : #ifdef __ARCH_HAS_NO_PAGE_ZERO_MAPPED
215 : : /* we don't have page 0 mapped on sparc and m68k.. */
216 : : if (p < PAGE_SIZE) {
217 : : sz = size_inside_page(p, count);
218 : : /* Hmm. Do something? */
219 : : buf += sz;
220 : : p += sz;
221 : : count -= sz;
222 : : written += sz;
223 : : }
224 : : #endif
225 : :
226 [ # # ]: 0 : while (count > 0) {
227 : 0 : int allowed;
228 : :
229 : 0 : sz = size_inside_page(p, count);
230 : :
231 : 0 : allowed = page_is_allowed(p >> PAGE_SHIFT);
232 [ # # ]: 0 : if (!allowed)
233 : : return -EPERM;
234 : :
235 : : /* Skip actual writing when a page is marked as restricted. */
236 [ # # ]: 0 : if (allowed == 1) {
237 : : /*
238 : : * On ia64 if a page has been mapped somewhere as
239 : : * uncached, then it must also be accessed uncached
240 : : * by the kernel or data corruption may occur.
241 : : */
242 : 0 : ptr = xlate_dev_mem_ptr(p);
243 [ # # ]: 0 : if (!ptr) {
244 [ # # ]: 0 : if (written)
245 : : break;
246 : : return -EFAULT;
247 : : }
248 : :
249 [ # # ]: 0 : copied = copy_from_user(ptr, buf, sz);
250 : 0 : unxlate_dev_mem_ptr(p, ptr);
251 [ # # ]: 0 : if (copied) {
252 : 0 : written += sz - copied;
253 [ # # ]: 0 : if (written)
254 : : break;
255 : : return -EFAULT;
256 : : }
257 : : }
258 : :
259 : 0 : buf += sz;
260 : 0 : p += sz;
261 : 0 : count -= sz;
262 : 0 : written += sz;
263 [ # # ]: 0 : if (should_stop_iteration())
264 : : break;
265 : : }
266 : :
267 : 0 : *ppos += written;
268 : 0 : return written;
269 : : }
270 : :
271 : 0 : int __weak phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file,
272 : : unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t *vma_prot)
273 : : {
274 : 0 : return 1;
275 : : }
276 : :
277 : : #ifndef __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
278 : :
279 : : /*
280 : : * Architectures vary in how they handle caching for addresses
281 : : * outside of main memory.
282 : : *
283 : : */
284 : : #ifdef pgprot_noncached
285 : : static int uncached_access(struct file *file, phys_addr_t addr)
286 : : {
287 : : #if defined(CONFIG_IA64)
288 : : /*
289 : : * On ia64, we ignore O_DSYNC because we cannot tolerate memory
290 : : * attribute aliases.
291 : : */
292 : : return !(efi_mem_attributes(addr) & EFI_MEMORY_WB);
293 : : #elif defined(CONFIG_MIPS)
294 : : {
295 : : extern int __uncached_access(struct file *file,
296 : : unsigned long addr);
297 : :
298 : : return __uncached_access(file, addr);
299 : : }
300 : : #else
301 : : /*
302 : : * Accessing memory above the top the kernel knows about or through a
303 : : * file pointer
304 : : * that was marked O_DSYNC will be done non-cached.
305 : : */
306 : : if (file->f_flags & O_DSYNC)
307 : : return 1;
308 : : return addr >= __pa(high_memory);
309 : : #endif
310 : : }
311 : : #endif
312 : :
313 : : static pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
314 : : unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
315 : : {
316 : : #ifdef pgprot_noncached
317 : : phys_addr_t offset = pfn << PAGE_SHIFT;
318 : :
319 : : if (uncached_access(file, offset))
320 : : return pgprot_noncached(vma_prot);
321 : : #endif
322 : : return vma_prot;
323 : : }
324 : : #endif
325 : :
326 : : #ifndef CONFIG_MMU
327 : : static unsigned long get_unmapped_area_mem(struct file *file,
328 : : unsigned long addr,
329 : : unsigned long len,
330 : : unsigned long pgoff,
331 : : unsigned long flags)
332 : : {
333 : : if (!valid_mmap_phys_addr_range(pgoff, len))
334 : : return (unsigned long) -EINVAL;
335 : : return pgoff << PAGE_SHIFT;
336 : : }
337 : :
338 : : /* permit direct mmap, for read, write or exec */
339 : : static unsigned memory_mmap_capabilities(struct file *file)
340 : : {
341 : : return NOMMU_MAP_DIRECT |
342 : : NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC;
343 : : }
344 : :
345 : : static unsigned zero_mmap_capabilities(struct file *file)
346 : : {
347 : : return NOMMU_MAP_COPY;
348 : : }
349 : :
350 : : /* can't do an in-place private mapping if there's no MMU */
351 : : static inline int private_mapping_ok(struct vm_area_struct *vma)
352 : : {
353 : : return vma->vm_flags & VM_MAYSHARE;
354 : : }
355 : : #else
356 : :
357 : 0 : static inline int private_mapping_ok(struct vm_area_struct *vma)
358 : : {
359 : 0 : return 1;
360 : : }
361 : : #endif
362 : :
363 : : static const struct vm_operations_struct mmap_mem_ops = {
364 : : #ifdef CONFIG_HAVE_IOREMAP_PROT
365 : : .access = generic_access_phys
366 : : #endif
367 : : };
368 : :
369 : 0 : static int mmap_mem(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
370 : : {
371 : 0 : size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
372 : 0 : phys_addr_t offset = (phys_addr_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
373 : :
374 : : /* Does it even fit in phys_addr_t? */
375 [ # # ]: 0 : if (offset >> PAGE_SHIFT != vma->vm_pgoff)
376 : : return -EINVAL;
377 : :
378 : : /* It's illegal to wrap around the end of the physical address space. */
379 [ # # ]: 0 : if (offset + (phys_addr_t)size - 1 < offset)
380 : : return -EINVAL;
381 : :
382 [ # # ]: 0 : if (!valid_mmap_phys_addr_range(vma->vm_pgoff, size))
383 : : return -EINVAL;
384 : :
385 : 0 : if (!private_mapping_ok(vma))
386 : : return -ENOSYS;
387 : :
388 [ # # ]: 0 : if (!range_is_allowed(vma->vm_pgoff, size))
389 : : return -EPERM;
390 : :
391 [ # # ]: 0 : if (!phys_mem_access_prot_allowed(file, vma->vm_pgoff, size,
392 : : &vma->vm_page_prot))
393 : : return -EINVAL;
394 : :
395 : 0 : vma->vm_page_prot = phys_mem_access_prot(file, vma->vm_pgoff,
396 : : size,
397 : : vma->vm_page_prot);
398 : :
399 : 0 : vma->vm_ops = &mmap_mem_ops;
400 : :
401 : : /* Remap-pfn-range will mark the range VM_IO */
402 [ # # ]: 0 : if (remap_pfn_range(vma,
403 : : vma->vm_start,
404 : : vma->vm_pgoff,
405 : : size,
406 : : vma->vm_page_prot)) {
407 : 0 : return -EAGAIN;
408 : : }
409 : : return 0;
410 : : }
411 : :
412 : : static int mmap_kmem(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
413 : : {
414 : : unsigned long pfn;
415 : :
416 : : /* Turn a kernel-virtual address into a physical page frame */
417 : : pfn = __pa((u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT) >> PAGE_SHIFT;
418 : :
419 : : /*
420 : : * RED-PEN: on some architectures there is more mapped memory than
421 : : * available in mem_map which pfn_valid checks for. Perhaps should add a
422 : : * new macro here.
423 : : *
424 : : * RED-PEN: vmalloc is not supported right now.
425 : : */
426 : : if (!pfn_valid(pfn))
427 : : return -EIO;
428 : :
429 : : vma->vm_pgoff = pfn;
430 : : return mmap_mem(file, vma);
431 : : }
432 : :
433 : : /*
434 : : * This function reads the *virtual* memory as seen by the kernel.
435 : : */
436 : : static ssize_t read_kmem(struct file *file, char __user *buf,
437 : : size_t count, loff_t *ppos)
438 : : {
439 : : unsigned long p = *ppos;
440 : : ssize_t low_count, read, sz;
441 : : char *kbuf; /* k-addr because vread() takes vmlist_lock rwlock */
442 : : int err = 0;
443 : :
444 : : read = 0;
445 : : if (p < (unsigned long) high_memory) {
446 : : low_count = count;
447 : : if (count > (unsigned long)high_memory - p)
448 : : low_count = (unsigned long)high_memory - p;
449 : :
450 : : #ifdef __ARCH_HAS_NO_PAGE_ZERO_MAPPED
451 : : /* we don't have page 0 mapped on sparc and m68k.. */
452 : : if (p < PAGE_SIZE && low_count > 0) {
453 : : sz = size_inside_page(p, low_count);
454 : : if (clear_user(buf, sz))
455 : : return -EFAULT;
456 : : buf += sz;
457 : : p += sz;
458 : : read += sz;
459 : : low_count -= sz;
460 : : count -= sz;
461 : : }
462 : : #endif
463 : : while (low_count > 0) {
464 : : sz = size_inside_page(p, low_count);
465 : :
466 : : /*
467 : : * On ia64 if a page has been mapped somewhere as
468 : : * uncached, then it must also be accessed uncached
469 : : * by the kernel or data corruption may occur
470 : : */
471 : : kbuf = xlate_dev_kmem_ptr((void *)p);
472 : : if (!virt_addr_valid(kbuf))
473 : : return -ENXIO;
474 : :
475 : : if (copy_to_user(buf, kbuf, sz))
476 : : return -EFAULT;
477 : : buf += sz;
478 : : p += sz;
479 : : read += sz;
480 : : low_count -= sz;
481 : : count -= sz;
482 : : if (should_stop_iteration()) {
483 : : count = 0;
484 : : break;
485 : : }
486 : : }
487 : : }
488 : :
489 : : if (count > 0) {
490 : : kbuf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
491 : : if (!kbuf)
492 : : return -ENOMEM;
493 : : while (count > 0) {
494 : : sz = size_inside_page(p, count);
495 : : if (!is_vmalloc_or_module_addr((void *)p)) {
496 : : err = -ENXIO;
497 : : break;
498 : : }
499 : : sz = vread(kbuf, (char *)p, sz);
500 : : if (!sz)
501 : : break;
502 : : if (copy_to_user(buf, kbuf, sz)) {
503 : : err = -EFAULT;
504 : : break;
505 : : }
506 : : count -= sz;
507 : : buf += sz;
508 : : read += sz;
509 : : p += sz;
510 : : if (should_stop_iteration())
511 : : break;
512 : : }
513 : : free_page((unsigned long)kbuf);
514 : : }
515 : : *ppos = p;
516 : : return read ? read : err;
517 : : }
518 : :
519 : :
520 : : static ssize_t do_write_kmem(unsigned long p, const char __user *buf,
521 : : size_t count, loff_t *ppos)
522 : : {
523 : : ssize_t written, sz;
524 : : unsigned long copied;
525 : :
526 : : written = 0;
527 : : #ifdef __ARCH_HAS_NO_PAGE_ZERO_MAPPED
528 : : /* we don't have page 0 mapped on sparc and m68k.. */
529 : : if (p < PAGE_SIZE) {
530 : : sz = size_inside_page(p, count);
531 : : /* Hmm. Do something? */
532 : : buf += sz;
533 : : p += sz;
534 : : count -= sz;
535 : : written += sz;
536 : : }
537 : : #endif
538 : :
539 : : while (count > 0) {
540 : : void *ptr;
541 : :
542 : : sz = size_inside_page(p, count);
543 : :
544 : : /*
545 : : * On ia64 if a page has been mapped somewhere as uncached, then
546 : : * it must also be accessed uncached by the kernel or data
547 : : * corruption may occur.
548 : : */
549 : : ptr = xlate_dev_kmem_ptr((void *)p);
550 : : if (!virt_addr_valid(ptr))
551 : : return -ENXIO;
552 : :
553 : : copied = copy_from_user(ptr, buf, sz);
554 : : if (copied) {
555 : : written += sz - copied;
556 : : if (written)
557 : : break;
558 : : return -EFAULT;
559 : : }
560 : : buf += sz;
561 : : p += sz;
562 : : count -= sz;
563 : : written += sz;
564 : : if (should_stop_iteration())
565 : : break;
566 : : }
567 : :
568 : : *ppos += written;
569 : : return written;
570 : : }
571 : :
572 : : /*
573 : : * This function writes to the *virtual* memory as seen by the kernel.
574 : : */
575 : : static ssize_t write_kmem(struct file *file, const char __user *buf,
576 : : size_t count, loff_t *ppos)
577 : : {
578 : : unsigned long p = *ppos;
579 : : ssize_t wrote = 0;
580 : : ssize_t virtr = 0;
581 : : char *kbuf; /* k-addr because vwrite() takes vmlist_lock rwlock */
582 : : int err = 0;
583 : :
584 : : if (p < (unsigned long) high_memory) {
585 : : unsigned long to_write = min_t(unsigned long, count,
586 : : (unsigned long)high_memory - p);
587 : : wrote = do_write_kmem(p, buf, to_write, ppos);
588 : : if (wrote != to_write)
589 : : return wrote;
590 : : p += wrote;
591 : : buf += wrote;
592 : : count -= wrote;
593 : : }
594 : :
595 : : if (count > 0) {
596 : : kbuf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
597 : : if (!kbuf)
598 : : return wrote ? wrote : -ENOMEM;
599 : : while (count > 0) {
600 : : unsigned long sz = size_inside_page(p, count);
601 : : unsigned long n;
602 : :
603 : : if (!is_vmalloc_or_module_addr((void *)p)) {
604 : : err = -ENXIO;
605 : : break;
606 : : }
607 : : n = copy_from_user(kbuf, buf, sz);
608 : : if (n) {
609 : : err = -EFAULT;
610 : : break;
611 : : }
612 : : vwrite(kbuf, (char *)p, sz);
613 : : count -= sz;
614 : : buf += sz;
615 : : virtr += sz;
616 : : p += sz;
617 : : if (should_stop_iteration())
618 : : break;
619 : : }
620 : : free_page((unsigned long)kbuf);
621 : : }
622 : :
623 : : *ppos = p;
624 : : return virtr + wrote ? : err;
625 : : }
626 : :
627 : 0 : static ssize_t read_port(struct file *file, char __user *buf,
628 : : size_t count, loff_t *ppos)
629 : : {
630 : 0 : unsigned long i = *ppos;
631 : 0 : char __user *tmp = buf;
632 : :
633 [ # # # # ]: 0 : if (!access_ok(buf, count))
634 : : return -EFAULT;
635 [ # # # # ]: 0 : while (count-- > 0 && i < 65536) {
636 [ # # # # ]: 0 : if (__put_user(inb(i), tmp) < 0)
637 : : return -EFAULT;
638 : 0 : i++;
639 : 0 : tmp++;
640 : : }
641 : 0 : *ppos = i;
642 : 0 : return tmp-buf;
643 : : }
644 : :
645 : 0 : static ssize_t write_port(struct file *file, const char __user *buf,
646 : : size_t count, loff_t *ppos)
647 : : {
648 : 0 : unsigned long i = *ppos;
649 : 0 : const char __user *tmp = buf;
650 : :
651 [ # # # # ]: 0 : if (!access_ok(buf, count))
652 : : return -EFAULT;
653 [ # # # # ]: 0 : while (count-- > 0 && i < 65536) {
654 : 0 : char c;
655 : :
656 [ # # ]: 0 : if (__get_user(c, tmp)) {
657 [ # # ]: 0 : if (tmp > buf)
658 : : break;
659 : : return -EFAULT;
660 : : }
661 : 0 : outb(c, i);
662 : 0 : i++;
663 : 0 : tmp++;
664 : : }
665 : 0 : *ppos = i;
666 : 0 : return tmp-buf;
667 : : }
668 : :
669 : 0 : static ssize_t read_null(struct file *file, char __user *buf,
670 : : size_t count, loff_t *ppos)
671 : : {
672 : 0 : return 0;
673 : : }
674 : :
675 : 56 : static ssize_t write_null(struct file *file, const char __user *buf,
676 : : size_t count, loff_t *ppos)
677 : : {
678 : 56 : return count;
679 : : }
680 : :
681 : 0 : static ssize_t read_iter_null(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
682 : : {
683 : 0 : return 0;
684 : : }
685 : :
686 : 0 : static ssize_t write_iter_null(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
687 : : {
688 : 0 : size_t count = iov_iter_count(from);
689 : 0 : iov_iter_advance(from, count);
690 : 0 : return count;
691 : : }
692 : :
693 : 0 : static int pipe_to_null(struct pipe_inode_info *info, struct pipe_buffer *buf,
694 : : struct splice_desc *sd)
695 : : {
696 : 0 : return sd->len;
697 : : }
698 : :
699 : 0 : static ssize_t splice_write_null(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
700 : : loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
701 : : {
702 : 0 : return splice_from_pipe(pipe, out, ppos, len, flags, pipe_to_null);
703 : : }
704 : :
705 : 0 : static ssize_t read_iter_zero(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
706 : : {
707 : 0 : size_t written = 0;
708 : :
709 [ # # ]: 0 : while (iov_iter_count(iter)) {
710 : 0 : size_t chunk = iov_iter_count(iter), n;
711 : :
712 : 0 : if (chunk > PAGE_SIZE)
713 : : chunk = PAGE_SIZE; /* Just for latency reasons */
714 : 0 : n = iov_iter_zero(chunk, iter);
715 [ # # # # ]: 0 : if (!n && iov_iter_count(iter))
716 [ # # ]: 0 : return written ? written : -EFAULT;
717 : 0 : written += n;
718 [ # # ]: 0 : if (signal_pending(current))
719 [ # # ]: 0 : return written ? written : -ERESTARTSYS;
720 : 0 : cond_resched();
721 : : }
722 : 0 : return written;
723 : : }
724 : :
725 : 0 : static int mmap_zero(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
726 : : {
727 : : #ifndef CONFIG_MMU
728 : : return -ENOSYS;
729 : : #endif
730 [ # # ]: 0 : if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
731 : 0 : return shmem_zero_setup(vma);
732 : 0 : vma_set_anonymous(vma);
733 : 0 : return 0;
734 : : }
735 : :
736 : 0 : static unsigned long get_unmapped_area_zero(struct file *file,
737 : : unsigned long addr, unsigned long len,
738 : : unsigned long pgoff, unsigned long flags)
739 : : {
740 : : #ifdef CONFIG_MMU
741 [ # # ]: 0 : if (flags & MAP_SHARED) {
742 : : /*
743 : : * mmap_zero() will call shmem_zero_setup() to create a file,
744 : : * so use shmem's get_unmapped_area in case it can be huge;
745 : : * and pass NULL for file as in mmap.c's get_unmapped_area(),
746 : : * so as not to confuse shmem with our handle on "/dev/zero".
747 : : */
748 : 0 : return shmem_get_unmapped_area(NULL, addr, len, pgoff, flags);
749 : : }
750 : :
751 : : /* Otherwise flags & MAP_PRIVATE: with no shmem object beneath it */
752 : 0 : return current->mm->get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
753 : : #else
754 : : return -ENOSYS;
755 : : #endif
756 : : }
757 : :
758 : 0 : static ssize_t write_full(struct file *file, const char __user *buf,
759 : : size_t count, loff_t *ppos)
760 : : {
761 : 0 : return -ENOSPC;
762 : : }
763 : :
764 : : /*
765 : : * Special lseek() function for /dev/null and /dev/zero. Most notably, you
766 : : * can fopen() both devices with "a" now. This was previously impossible.
767 : : * -- SRB.
768 : : */
769 : 28 : static loff_t null_lseek(struct file *file, loff_t offset, int orig)
770 : : {
771 : 28 : return file->f_pos = 0;
772 : : }
773 : :
774 : : /*
775 : : * The memory devices use the full 32/64 bits of the offset, and so we cannot
776 : : * check against negative addresses: they are ok. The return value is weird,
777 : : * though, in that case (0).
778 : : *
779 : : * also note that seeking relative to the "end of file" isn't supported:
780 : : * it has no meaning, so it returns -EINVAL.
781 : : */
782 : 0 : static loff_t memory_lseek(struct file *file, loff_t offset, int orig)
783 : : {
784 : 0 : loff_t ret;
785 : :
786 : 0 : inode_lock(file_inode(file));
787 [ # # # ]: 0 : switch (orig) {
788 : 0 : case SEEK_CUR:
789 : 0 : offset += file->f_pos;
790 : : /* fall through */
791 : 0 : case SEEK_SET:
792 : : /* to avoid userland mistaking f_pos=-9 as -EBADF=-9 */
793 [ # # ]: 0 : if ((unsigned long long)offset >= -MAX_ERRNO) {
794 : : ret = -EOVERFLOW;
795 : : break;
796 : : }
797 : 0 : file->f_pos = offset;
798 : 0 : ret = file->f_pos;
799 : 0 : force_successful_syscall_return();
800 : 0 : break;
801 : : default:
802 : : ret = -EINVAL;
803 : : }
804 : 0 : inode_unlock(file_inode(file));
805 : 0 : return ret;
806 : : }
807 : :
808 : 0 : static int open_port(struct inode *inode, struct file *filp)
809 : : {
810 [ # # ]: 0 : if (!capable(CAP_SYS_RAWIO))
811 : : return -EPERM;
812 : :
813 : 0 : return security_locked_down(LOCKDOWN_DEV_MEM);
814 : : }
815 : :
816 : : #define zero_lseek null_lseek
817 : : #define full_lseek null_lseek
818 : : #define write_zero write_null
819 : : #define write_iter_zero write_iter_null
820 : : #define open_mem open_port
821 : : #define open_kmem open_mem
822 : :
823 : : static const struct file_operations __maybe_unused mem_fops = {
824 : : .llseek = memory_lseek,
825 : : .read = read_mem,
826 : : .write = write_mem,
827 : : .mmap = mmap_mem,
828 : : .open = open_mem,
829 : : #ifndef CONFIG_MMU
830 : : .get_unmapped_area = get_unmapped_area_mem,
831 : : .mmap_capabilities = memory_mmap_capabilities,
832 : : #endif
833 : : };
834 : :
835 : : static const struct file_operations __maybe_unused kmem_fops = {
836 : : .llseek = memory_lseek,
837 : : .read = read_kmem,
838 : : .write = write_kmem,
839 : : .mmap = mmap_kmem,
840 : : .open = open_kmem,
841 : : #ifndef CONFIG_MMU
842 : : .get_unmapped_area = get_unmapped_area_mem,
843 : : .mmap_capabilities = memory_mmap_capabilities,
844 : : #endif
845 : : };
846 : :
847 : : static const struct file_operations null_fops = {
848 : : .llseek = null_lseek,
849 : : .read = read_null,
850 : : .write = write_null,
851 : : .read_iter = read_iter_null,
852 : : .write_iter = write_iter_null,
853 : : .splice_write = splice_write_null,
854 : : };
855 : :
856 : : static const struct file_operations __maybe_unused port_fops = {
857 : : .llseek = memory_lseek,
858 : : .read = read_port,
859 : : .write = write_port,
860 : : .open = open_port,
861 : : };
862 : :
863 : : static const struct file_operations zero_fops = {
864 : : .llseek = zero_lseek,
865 : : .write = write_zero,
866 : : .read_iter = read_iter_zero,
867 : : .write_iter = write_iter_zero,
868 : : .mmap = mmap_zero,
869 : : .get_unmapped_area = get_unmapped_area_zero,
870 : : #ifndef CONFIG_MMU
871 : : .mmap_capabilities = zero_mmap_capabilities,
872 : : #endif
873 : : };
874 : :
875 : : static const struct file_operations full_fops = {
876 : : .llseek = full_lseek,
877 : : .read_iter = read_iter_zero,
878 : : .write = write_full,
879 : : };
880 : :
881 : : static const struct memdev {
882 : : const char *name;
883 : : umode_t mode;
884 : : const struct file_operations *fops;
885 : : fmode_t fmode;
886 : : } devlist[] = {
887 : : #ifdef CONFIG_DEVMEM
888 : : [1] = { "mem", 0, &mem_fops, FMODE_UNSIGNED_OFFSET },
889 : : #endif
890 : : #ifdef CONFIG_DEVKMEM
891 : : [2] = { "kmem", 0, &kmem_fops, FMODE_UNSIGNED_OFFSET },
892 : : #endif
893 : : [3] = { "null", 0666, &null_fops, 0 },
894 : : #ifdef CONFIG_DEVPORT
895 : : [4] = { "port", 0, &port_fops, 0 },
896 : : #endif
897 : : [5] = { "zero", 0666, &zero_fops, 0 },
898 : : [7] = { "full", 0666, &full_fops, 0 },
899 : : [8] = { "random", 0666, &random_fops, 0 },
900 : : [9] = { "urandom", 0666, &urandom_fops, 0 },
901 : : #ifdef CONFIG_PRINTK
902 : : [11] = { "kmsg", 0644, &kmsg_fops, 0 },
903 : : #endif
904 : : };
905 : :
906 : 3748 : static int memory_open(struct inode *inode, struct file *filp)
907 : : {
908 : 3748 : int minor;
909 : 3748 : const struct memdev *dev;
910 : :
911 [ + - ]: 3748 : minor = iminor(inode);
912 [ + - ]: 3748 : if (minor >= ARRAY_SIZE(devlist))
913 : : return -ENXIO;
914 : :
915 : 3748 : dev = &devlist[minor];
916 [ + - ]: 3748 : if (!dev->fops)
917 : : return -ENXIO;
918 : :
919 : 3748 : filp->f_op = dev->fops;
920 : 3748 : filp->f_mode |= dev->fmode;
921 : :
922 [ + + ]: 3748 : if (dev->fops->open)
923 : 476 : return dev->fops->open(inode, filp);
924 : :
925 : : return 0;
926 : : }
927 : :
928 : : static const struct file_operations memory_fops = {
929 : : .open = memory_open,
930 : : .llseek = noop_llseek,
931 : : };
932 : :
933 : 1120 : static char *mem_devnode(struct device *dev, umode_t *mode)
934 : : {
935 [ + - + + ]: 1120 : if (mode && devlist[MINOR(dev->devt)].mode)
936 : 840 : *mode = devlist[MINOR(dev->devt)].mode;
937 : 1120 : return NULL;
938 : : }
939 : :
940 : : static struct class *mem_class;
941 : :
942 : 28 : static int __init chr_dev_init(void)
943 : : {
944 : 28 : int minor;
945 : :
946 [ - + ]: 28 : if (register_chrdev(MEM_MAJOR, "mem", &memory_fops))
947 : 0 : printk("unable to get major %d for memory devs\n", MEM_MAJOR);
948 : :
949 : 28 : mem_class = class_create(THIS_MODULE, "mem");
950 [ - + ]: 28 : if (IS_ERR(mem_class))
951 : 0 : return PTR_ERR(mem_class);
952 : :
953 : 28 : mem_class->devnode = mem_devnode;
954 [ + + ]: 336 : for (minor = 1; minor < ARRAY_SIZE(devlist); minor++) {
955 [ + + ]: 308 : if (!devlist[minor].name)
956 : 84 : continue;
957 : :
958 : : /*
959 : : * Create /dev/port?
960 : : */
961 : 224 : if ((minor == DEVPORT_MINOR) && !arch_has_dev_port())
962 : : continue;
963 : :
964 : 224 : device_create(mem_class, NULL, MKDEV(MEM_MAJOR, minor),
965 : : NULL, devlist[minor].name);
966 : : }
967 : :
968 : 28 : return tty_init();
969 : : }
970 : :
971 : : fs_initcall(chr_dev_init);
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