// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * "splice": joining two ropes together by interweaving their strands.
 *
 * This is the "extended pipe" functionality, where a pipe is used as
 * an arbitrary in-memory buffer. Think of a pipe as a small kernel
 * buffer that you can use to transfer data from one end to the other.
 *
 * The traditional unix read/write is extended with a "splice()" operation
 * that transfers data buffers to or from a pipe buffer.
 *
 * Named by Larry McVoy, original implementation from Linus, extended by
 * Jens to support splicing to files, network, direct splicing, etc and
 * fixing lots of bugs.
 *
 * Copyright (C) 2005-2006 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
 * Copyright (C) 2005-2006 Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>
 * Copyright (C) 2006 Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
 *
 */
#include <linux/bvec.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/splice.h>
#include <linux/memcontrol.h>
#include <linux/mm_inline.h>
#include <linux/swap.h>
#include <linux/writeback.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/uio.h>
#include <linux/fsnotify.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/sched/signal.h>

#include "internal.h"

/*
 * Splice doesn't support FMODE_NOWAIT. Since pipes may set this flag to
 * indicate they support non-blocking reads or writes, we must clear it
 * here if set to avoid blocking other users of this pipe if splice is
 * being done on it.
 */
static noinline void pipe_clear_nowait(struct file *file)
{
 fmode_t fmode = READ_ONCE(file->f_mode);

 do {
  if (!(fmode & FMODE_NOWAIT))
   break;
 } while (!try_cmpxchg(&file->f_mode, &fmode, fmode & ~FMODE_NOWAIT));
}

/*
 * Attempt to steal a page from a pipe buffer. This should perhaps go into
 * a vm helper function, it's already simplified quite a bit by the
 * addition of remove_mapping(). If success is returned, the caller may
 * attempt to reuse this page for another destination.
 */
static bool page_cache_pipe_buf_try_steal(struct pipe_inode_info *pipe,
  struct pipe_buffer *buf)
{
 struct folio *folio = page_folio(buf->page);
 struct address_space *mapping;

 folio_lock(folio);

 mapping = folio_mapping(folio);
 if (mapping) {
  WARN_ON(!folio_test_uptodate(folio));

  /*
   * At least for ext2 with nobh option, we need to wait on
   * writeback completing on this folio, since we'll remove it
   * from the pagecache.  Otherwise truncate wont wait on the
   * folio, allowing the disk blocks to be reused by someone else
   * before we actually wrote our data to them. fs corruption
   * ensues.
 */
  folio_wait_writeback(folio);

  if (!filemap_release_folio(folio, GFP_KERNEL))
   goto out_unlock;

  /*
   * If we succeeded in removing the mapping, set LRU flag
   * and return good.
 */
  if (remove_mapping(mapping, folio)) {
   buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_LRU;
   return true;
  }
 }

 /*
  * Raced with truncate or failed to remove folio from current
  * address space, unlock and return failure.
 */
out_unlock:
 folio_unlock(folio);
 return false;
}

static void page_cache_pipe_buf_release(struct pipe_inode_info *pipe,
     struct pipe_buffer *buf)
{
 put_page(buf->page);
 buf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_LRU;
}

/*
 * Check whether the contents of buf is OK to access. Since the content
 * is a page cache page, IO may be in flight.
 */
static int page_cache_pipe_buf_confirm(struct pipe_inode_info *pipe,
           struct pipe_buffer *buf)
{
 struct folio *folio = page_folio(buf->page);
 int err;

 if (!folio_test_uptodate(folio)) {
  folio_lock(folio);

  /*
   * Folio got truncated/unhashed. This will cause a 0-byte
   * splice, if this is the first page.
 */
  if (!folio->mapping) {
   err = -ENODATA;
   goto error;
  }

  /*
   * Uh oh, read-error from disk.
 */
  if (!folio_test_uptodate(folio)) {
   err = -EIO;
   goto error;
  }

  /* Folio is ok after all, we are done */
  folio_unlock(folio);
 }

 return 0;
error:
 folio_unlock(folio);
 return err;
}

const struct pipe_buf_operations page_cache_pipe_buf_ops = {
 .confirm = page_cache_pipe_buf_confirm,
 .release = page_cache_pipe_buf_release,
 .try_steal = page_cache_pipe_buf_try_steal,
 .get  = generic_pipe_buf_get,
};

static bool user_page_pipe_buf_try_steal(struct pipe_inode_info *pipe,
  struct pipe_buffer *buf)
{
 if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_GIFT))
  return false;

 buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_LRU;
 return generic_pipe_buf_try_steal(pipe, buf);
}

static const struct pipe_buf_operations user_page_pipe_buf_ops = {
 .release = page_cache_pipe_buf_release,
 .try_steal = user_page_pipe_buf_try_steal,
 .get  = generic_pipe_buf_get,
};

static void wakeup_pipe_readers(struct pipe_inode_info *pipe)
{
 smp_mb();
 if (waitqueue_active(&pipe->rd_wait))
  wake_up_interruptible(&pipe->rd_wait);
 kill_fasync(&pipe->fasync_readers, SIGIO, POLL_IN);
}

/**
 * splice_to_pipe - fill passed data into a pipe
 * @pipe: pipe to fill
 * @spd: data to fill
 *
 * Description:
 *    @spd contains a map of pages and len/offset tuples, along with
 *    the struct pipe_buf_operations associated with these pages. This
 *    function will link that data to the pipe.
 *
 */
ssize_t splice_to_pipe(struct pipe_inode_info *pipe,
         struct splice_pipe_desc *spd)
{
 unsigned int spd_pages = spd->nr_pages;
 unsigned int tail = pipe->tail;
 unsigned int head = pipe->head;
 ssize_t ret = 0;
 int page_nr = 0;

 if (!spd_pages)
  return 0;

 if (unlikely(!pipe->readers)) {
  send_sig(SIGPIPE, current, 0);
  ret = -EPIPE;
  goto out;
 }

 while (!pipe_full(head, tail, pipe->max_usage)) {
  struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, head);

  buf->page = spd->pages[page_nr];
  buf->offset = spd->partial[page_nr].offset;
  buf->len = spd->partial[page_nr].len;
  buf->private = spd->partial[page_nr].private;
  buf->ops = spd->ops;
  buf->flags = 0;

  head++;
  pipe->head = head;
  page_nr++;
  ret += buf->len;

  if (!--spd->nr_pages)
   break;
 }

 if (!ret)
  ret = -EAGAIN;

out:
 while (page_nr < spd_pages)
  spd->spd_release(spd, page_nr++);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(splice_to_pipe);

ssize_t add_to_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct pipe_buffer *buf)
{
 unsigned int head = pipe->head;
 unsigned int tail = pipe->tail;
 int ret;

 if (unlikely(!pipe->readers)) {
  send_sig(SIGPIPE, current, 0);
  ret = -EPIPE;
 } else if (pipe_full(head, tail, pipe->max_usage)) {
  ret = -EAGAIN;
 } else {
  *pipe_buf(pipe, head) = *buf;
  pipe->head = head + 1;
  return buf->len;
 }
 pipe_buf_release(pipe, buf);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(add_to_pipe);

/*
 * Check if we need to grow the arrays holding pages and partial page
 * descriptions.
 */
int splice_grow_spd(const struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_pipe_desc *spd)
{
 unsigned int max_usage = READ_ONCE(pipe->max_usage);

 spd->nr_pages_max = max_usage;
 if (max_usage <= PIPE_DEF_BUFFERS)
  return 0;

 spd->pages = kmalloc_array(max_usage, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 spd->partial = kmalloc_array(max_usage, sizeof(struct partial_page),
         GFP_KERNEL);

 if (spd->pages && spd->partial)
  return 0;

 kfree(spd->pages);
 kfree(spd->partial);
 return -ENOMEM;
}

void splice_shrink_spd(struct splice_pipe_desc *spd)
{
 if (spd->nr_pages_max <= PIPE_DEF_BUFFERS)
  return;

 kfree(spd->pages);
 kfree(spd->partial);
}

/**
 * copy_splice_read -  Copy data from a file and splice the copy into a pipe
 * @in: The file to read from
 * @ppos: Pointer to the file position to read from
 * @pipe: The pipe to splice into
 * @len: The amount to splice
 * @flags: The SPLICE_F_* flags
 *
 * This function allocates a bunch of pages sufficient to hold the requested
 * amount of data (but limited by the remaining pipe capacity), passes it to
 * the file's ->read_iter() to read into and then splices the used pages into
 * the pipe.
 *
 * Return: On success, the number of bytes read will be returned and *@ppos
 * will be updated if appropriate; 0 will be returned if there is no more data
 * to be read; -EAGAIN will be returned if the pipe had no space, and some
 * other negative error code will be returned on error.  A short read may occur
 * if the pipe has insufficient space, we reach the end of the data or we hit a
 * hole.
 */
ssize_t copy_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
    struct pipe_inode_info *pipe,
    size_t len, unsigned int flags)
{
 struct iov_iter to;
 struct bio_vec *bv;
 struct kiocb kiocb;
 struct page **pages;
 ssize_t ret;
 size_t used, npages, chunk, remain, keep = 0;
 int i;

 /* Work out how much data we can actually add into the pipe */
 used = pipe_buf_usage(pipe);
 npages = max_t(ssize_t, pipe->max_usage - used, 0);
 len = min_t(size_t, len, npages * PAGE_SIZE);
 npages = DIV_ROUND_UP(len, PAGE_SIZE);

 bv = kzalloc(array_size(npages, sizeof(bv[0])) +
       array_size(npages, sizeof(struct page *)), GFP_KERNEL);
 if (!bv)
  return -ENOMEM;

 pages = (struct page **)(bv + npages);
 npages = alloc_pages_bulk(GFP_USER, npages, pages);
 if (!npages) {
  kfree(bv);
  return -ENOMEM;
 }

 remain = len = min_t(size_t, len, npages * PAGE_SIZE);

 for (i = 0; i < npages; i++) {
  chunk = min_t(size_t, PAGE_SIZE, remain);
  bv[i].bv_page = pages[i];
  bv[i].bv_offset = 0;
  bv[i].bv_len = chunk;
  remain -= chunk;
 }

 /* Do the I/O */
 iov_iter_bvec(&to, ITER_DEST, bv, npages, len);
 init_sync_kiocb(&kiocb, in);
 kiocb.ki_pos = *ppos;
 ret = in->f_op->read_iter(&kiocb, &to);

 if (ret > 0) {
  keep = DIV_ROUND_UP(ret, PAGE_SIZE);
  *ppos = kiocb.ki_pos;
 }

 /*
  * Callers of ->splice_read() expect -EAGAIN on "can't put anything in
  * there", rather than -EFAULT.
 */
 if (ret == -EFAULT)
  ret = -EAGAIN;

 /* Free any pages that didn't get touched at all. */
 if (keep < npages)
  release_pages(pages + keep, npages - keep);

 /* Push the remaining pages into the pipe. */
 remain = ret;
 for (i = 0; i < keep; i++) {
  struct pipe_buffer *buf = pipe_head_buf(pipe);

  chunk = min_t(size_t, remain, PAGE_SIZE);
  *buf = (struct pipe_buffer) {
   .ops = &default_pipe_buf_ops,
   .page = bv[i].bv_page,
   .offset = 0,
   .len = chunk,
  };
  pipe->head++;
  remain -= chunk;
 }

 kfree(bv);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(copy_splice_read);

const struct pipe_buf_operations default_pipe_buf_ops = {
 .release = generic_pipe_buf_release,
 .try_steal = generic_pipe_buf_try_steal,
 .get  = generic_pipe_buf_get,
};

/* Pipe buffer operations for a socket and similar. */
const struct pipe_buf_operations nosteal_pipe_buf_ops = {
 .release = generic_pipe_buf_release,
 .get  = generic_pipe_buf_get,
};
EXPORT_SYMBOL(nosteal_pipe_buf_ops);

static void wakeup_pipe_writers(struct pipe_inode_info *pipe)
{
 smp_mb();
 if (waitqueue_active(&pipe->wr_wait))
  wake_up_interruptible(&pipe->wr_wait);
 kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
}

/**
 * splice_from_pipe_feed - feed available data from a pipe to a file
 * @pipe: pipe to splice from
 * @sd:  information to @actor
 * @actor: handler that splices the data
 *
 * Description:
 *    This function loops over the pipe and calls @actor to do the
 *    actual moving of a single struct pipe_buffer to the desired
 *    destination.  It returns when there's no more buffers left in
 *    the pipe or if the requested number of bytes (@sd->total_len)
 *    have been copied.  It returns a positive number (one) if the
 *    pipe needs to be filled with more data, zero if the required
 *    number of bytes have been copied and -errno on error.
 *
 *    This, together with splice_from_pipe_{begin,end,next}, may be
 *    used to implement the functionality of __splice_from_pipe() when
 *    locking is required around copying the pipe buffers to the
 *    destination.
 */
static int splice_from_pipe_feed(struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_desc *sd,
     splice_actor *actor)
{
 unsigned int head = pipe->head;
 unsigned int tail = pipe->tail;
 int ret;

 while (!pipe_empty(head, tail)) {
  struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, tail);

  sd->len = buf->len;
  if (sd->len > sd->total_len)
   sd->len = sd->total_len;

  ret = pipe_buf_confirm(pipe, buf);
  if (unlikely(ret)) {
   if (ret == -ENODATA)
    ret = 0;
   return ret;
  }

  ret = actor(pipe, buf, sd);
  if (ret <= 0)
   return ret;

  buf->offset += ret;
  buf->len -= ret;

  sd->num_spliced += ret;
  sd->len -= ret;
  sd->pos += ret;
  sd->total_len -= ret;

  if (!buf->len) {
   pipe_buf_release(pipe, buf);
   tail++;
   pipe->tail = tail;
   if (pipe->files)
    sd->need_wakeup = true;
  }

  if (!sd->total_len)
   return 0;
 }

 return 1;
}

/* We know we have a pipe buffer, but maybe it's empty? */
static inline bool eat_empty_buffer(struct pipe_inode_info *pipe)
{
 unsigned int tail = pipe->tail;
 struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, tail);

 if (unlikely(!buf->len)) {
  pipe_buf_release(pipe, buf);
  pipe->tail = tail+1;
  return true;
 }

 return false;
}

/**
 * splice_from_pipe_next - wait for some data to splice from
 * @pipe: pipe to splice from
 * @sd:  information about the splice operation
 *
 * Description:
 *    This function will wait for some data and return a positive
 *    value (one) if pipe buffers are available.  It will return zero
 *    or -errno if no more data needs to be spliced.
 */
static int splice_from_pipe_next(struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_desc *sd)
{
 /*
  * Check for signal early to make process killable when there are
  * always buffers available
 */
 if (signal_pending(current))
  return -ERESTARTSYS;

repeat:
 while (pipe_is_empty(pipe)) {
  if (!pipe->writers)
   return 0;

  if (sd->num_spliced)
   return 0;

  if (sd->flags & SPLICE_F_NONBLOCK)
   return -EAGAIN;

  if (signal_pending(current))
   return -ERESTARTSYS;

  if (sd->need_wakeup) {
   wakeup_pipe_writers(pipe);
   sd->need_wakeup = false;
  }

  pipe_wait_readable(pipe);
 }

 if (eat_empty_buffer(pipe))
  goto repeat;

 return 1;
}

/**
 * splice_from_pipe_begin - start splicing from pipe
 * @sd:  information about the splice operation
 *
 * Description:
 *    This function should be called before a loop containing
 *    splice_from_pipe_next() and splice_from_pipe_feed() to
 *    initialize the necessary fields of @sd.
 */
static void splice_from_pipe_begin(struct splice_desc *sd)
{
 sd->num_spliced = 0;
 sd->need_wakeup = false;
}

/**
 * splice_from_pipe_end - finish splicing from pipe
 * @pipe: pipe to splice from
 * @sd:  information about the splice operation
 *
 * Description:
 *    This function will wake up pipe writers if necessary.  It should
 *    be called after a loop containing splice_from_pipe_next() and
 *    splice_from_pipe_feed().
 */
static void splice_from_pipe_end(struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_desc *sd)
{
 if (sd->need_wakeup)
  wakeup_pipe_writers(pipe);
}

/**
 * __splice_from_pipe - splice data from a pipe to given actor
 * @pipe: pipe to splice from
 * @sd:  information to @actor
 * @actor: handler that splices the data
 *
 * Description:
 *    This function does little more than loop over the pipe and call
 *    @actor to do the actual moving of a single struct pipe_buffer to
 *    the desired destination. See pipe_to_file, pipe_to_sendmsg, or
 *    pipe_to_user.
 *
 */
ssize_t __splice_from_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_desc *sd,
      splice_actor *actor)
{
 int ret;

 splice_from_pipe_begin(sd);
 do {
  cond_resched();
  ret = splice_from_pipe_next(pipe, sd);
  if (ret > 0)
   ret = splice_from_pipe_feed(pipe, sd, actor);
 } while (ret > 0);
 splice_from_pipe_end(pipe, sd);

 return sd->num_spliced ? sd->num_spliced : ret;
}
EXPORT_SYMBOL(__splice_from_pipe);

/**
 * splice_from_pipe - splice data from a pipe to a file
 * @pipe: pipe to splice from
 * @out: file to splice to
 * @ppos: position in @out
 * @len: how many bytes to splice
 * @flags: splice modifier flags
 * @actor: handler that splices the data
 *
 * Description:
 *    See __splice_from_pipe. This function locks the pipe inode,
 *    otherwise it's identical to __splice_from_pipe().
 *
 */
ssize_t splice_from_pipe(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
    loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags,
    splice_actor *actor)
{
 ssize_t ret;
 struct splice_desc sd = {
  .total_len = len,
  .flags = flags,
  .pos = *ppos,
  .u.file = out,
 };

 pipe_lock(pipe);
 ret = __splice_from_pipe(pipe, &sd, actor);
 pipe_unlock(pipe);

 return ret;
}

/**
 * iter_file_splice_write - splice data from a pipe to a file
 * @pipe: pipe info
 * @out: file to write to
 * @ppos: position in @out
 * @len: number of bytes to splice
 * @flags: splice modifier flags
 *
 * Description:
 *    Will either move or copy pages (determined by @flags options) from
 *    the given pipe inode to the given file.
 *    This one is ->write_iter-based.
 *
 */
ssize_t
iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
     loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
{
 struct splice_desc sd = {
  .total_len = len,
  .flags = flags,
  .pos = *ppos,
  .u.file = out,
 };
 int nbufs = pipe->max_usage;
 struct bio_vec *array;
 ssize_t ret;

 if (!out->f_op->write_iter)
  return -EINVAL;

 array = kcalloc(nbufs, sizeof(struct bio_vec), GFP_KERNEL);
 if (unlikely(!array))
  return -ENOMEM;

 pipe_lock(pipe);

 splice_from_pipe_begin(&sd);
 while (sd.total_len) {
  struct kiocb kiocb;
  struct iov_iter from;
  unsigned int head, tail;
  size_t left;
  int n;

  ret = splice_from_pipe_next(pipe, &sd);
  if (ret <= 0)
   break;

  if (unlikely(nbufs < pipe->max_usage)) {
   kfree(array);
   nbufs = pipe->max_usage;
   array = kcalloc(nbufs, sizeof(struct bio_vec),
     GFP_KERNEL);
   if (!array) {
    ret = -ENOMEM;
    break;
   }
  }

  head = pipe->head;
  tail = pipe->tail;

  /* build the vector */
  left = sd.total_len;
  for (n = 0; !pipe_empty(head, tail) && left && n < nbufs; tail++) {
   struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, tail);
   size_t this_len = buf->len;

   /* zero-length bvecs are not supported, skip them */
   if (!this_len)
    continue;
   this_len = min(this_len, left);

   ret = pipe_buf_confirm(pipe, buf);
   if (unlikely(ret)) {
    if (ret == -ENODATA)
     ret = 0;
    goto done;
   }

   bvec_set_page(&array[n], buf->page, this_len,
          buf->offset);
   left -= this_len;
   n++;
  }

  iov_iter_bvec(&from, ITER_SOURCE, array, n, sd.total_len - left);
  init_sync_kiocb(&kiocb, out);
  kiocb.ki_pos = sd.pos;
  ret = out->f_op->write_iter(&kiocb, &from);
  sd.pos = kiocb.ki_pos;
  if (ret <= 0)
   break;
  WARN_ONCE(ret > sd.total_len - left,
     "Splice Exceeded! ret=%zd tot=%zu left=%zu\n",
     ret, sd.total_len, left);

  sd.num_spliced += ret;
  sd.total_len -= ret;
  *ppos = sd.pos;

  /* dismiss the fully eaten buffers, adjust the partial one */
  tail = pipe->tail;
  while (ret) {
   struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, tail);
   if (ret >= buf->len) {
    ret -= buf->len;
    buf->len = 0;
    pipe_buf_release(pipe, buf);
    tail++;
    pipe->tail = tail;
    if (pipe->files)
     sd.need_wakeup = true;
   } else {
    buf->offset += ret;
    buf->len -= ret;
    ret = 0;
   }
  }
 }
done:
 kfree(array);
 splice_from_pipe_end(pipe, &sd);

 pipe_unlock(pipe);

 if (sd.num_spliced)
  ret = sd.num_spliced;

 return ret;
}

EXPORT_SYMBOL(iter_file_splice_write);

#ifdef CONFIG_NET
/**
 * splice_to_socket - splice data from a pipe to a socket
 * @pipe: pipe to splice from
 * @out: socket to write to
 * @ppos: position in @out
 * @len: number of bytes to splice
 * @flags: splice modifier flags
 *
 * Description:
 *    Will send @len bytes from the pipe to a network socket. No data copying
 *    is involved.
 *
 */
ssize_t splice_to_socket(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
    loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
{
 struct socket *sock = sock_from_file(out);
 struct bio_vec bvec[16];
 struct msghdr msg = {};
 ssize_t ret = 0;
 size_t spliced = 0;
 bool need_wakeup = false;

 pipe_lock(pipe);

 while (len > 0) {
  unsigned int head, tail, bc = 0;
  size_t remain = len;

  /*
   * Check for signal early to make process killable when there
   * are always buffers available
 */
  ret = -ERESTARTSYS;
  if (signal_pending(current))
   break;

  while (pipe_is_empty(pipe)) {
   ret = 0;
   if (!pipe->writers)
    goto out;

   if (spliced)
    goto out;

   ret = -EAGAIN;
   if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK)
    goto out;

   ret = -ERESTARTSYS;
   if (signal_pending(current))
    goto out;

   if (need_wakeup) {
    wakeup_pipe_writers(pipe);
    need_wakeup = false;
   }

   pipe_wait_readable(pipe);
  }

  head = pipe->head;
  tail = pipe->tail;

  while (!pipe_empty(head, tail)) {
   struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, tail);
   size_t seg;

   if (!buf->len) {
    tail++;
    continue;
   }

   seg = min_t(size_t, remain, buf->len);

   ret = pipe_buf_confirm(pipe, buf);
   if (unlikely(ret)) {
    if (ret == -ENODATA)
     ret = 0;
    break;
   }

   bvec_set_page(&bvec[bc++], buf->page, seg, buf->offset);
   remain -= seg;
   if (remain == 0 || bc >= ARRAY_SIZE(bvec))
    break;
   tail++;
  }

  if (!bc)
   break;

  msg.msg_flags = MSG_SPLICE_PAGES;
  if (flags & SPLICE_F_MORE)
   msg.msg_flags |= MSG_MORE;
  if (remain && pipe_occupancy(pipe->head, tail) > 0)
   msg.msg_flags |= MSG_MORE;
  if (out->f_flags & O_NONBLOCK)
   msg.msg_flags |= MSG_DONTWAIT;

  iov_iter_bvec(&msg.msg_iter, ITER_SOURCE, bvec, bc,
         len - remain);
  ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
  if (ret <= 0)
   break;

  spliced += ret;
  len -= ret;
  tail = pipe->tail;
  while (ret > 0) {
   struct pipe_buffer *buf = pipe_buf(pipe, tail);
   size_t seg = min_t(size_t, ret, buf->len);

   buf->offset += seg;
   buf->len -= seg;
   ret -= seg;

   if (!buf->len) {
    pipe_buf_release(pipe, buf);
    tail++;
   }
  }

  if (tail != pipe->tail) {
   pipe->tail = tail;
   if (pipe->files)
    need_wakeup = true;
  }
 }

out:
 pipe_unlock(pipe);
 if (need_wakeup)
  wakeup_pipe_writers(pipe);
 return spliced ?: ret;
}
#endif

static int warn_unsupported(struct file *file, const char *op)
{
 pr_debug_ratelimited(
  "splice %s not supported for file %pD4 (pid: %d comm: %.20s)\n",
  op, file, current->pid, current->comm);
 return -EINVAL;
}

/*
 * Attempt to initiate a splice from pipe to file.
 */
static ssize_t do_splice_from(struct pipe_inode_info *pipe, struct file *out,
         loff_t *ppos, size_t len, unsigned int flags)
{
 if (unlikely(!out->f_op->splice_write))
  return warn_unsupported(out, "write");
 return out->f_op->splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
}

/*
 * Indicate to the caller that there was a premature EOF when reading from the
 * source and the caller didn't indicate they would be sending more data after
 * this.
 */
static void do_splice_eof(struct splice_desc *sd)
{
 if (sd->splice_eof)
  sd->splice_eof(sd);
}

/*
 * Callers already called rw_verify_area() on the entire range.
 * No need to call it for sub ranges.
 */
static ssize_t do_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
         unsigned int flags)
{
 unsigned int p_space;

 if (unlikely(!(in->f_mode & FMODE_READ)))
  return -EBADF;
 if (!len)
  return 0;

 /* Don't try to read more the pipe has space for. */
 p_space = pipe->max_usage - pipe_buf_usage(pipe);
 len = min_t(size_t, len, p_space << PAGE_SHIFT);

 if (unlikely(len > MAX_RW_COUNT))
  len = MAX_RW_COUNT;

 if (unlikely(!in->f_op->splice_read))
  return warn_unsupported(in, "read");
 /*
  * O_DIRECT and DAX don't deal with the pagecache, so we allocate a
  * buffer, copy into it and splice that into the pipe.
 */
 if ((in->f_flags & O_DIRECT) || IS_DAX(in->f_mapping->host))
  return copy_splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
 return in->f_op->splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
}

/**
 * vfs_splice_read - Read data from a file and splice it into a pipe
 * @in:  File to splice from
 * @ppos: Input file offset
 * @pipe: Pipe to splice to
 * @len: Number of bytes to splice
 * @flags: Splice modifier flags (SPLICE_F_*)
 *
 * Splice the requested amount of data from the input file to the pipe.  This
 * is synchronous as the caller must hold the pipe lock across the entire
 * operation.
 *
 * If successful, it returns the amount of data spliced, 0 if it hit the EOF or
 * a hole and a negative error code otherwise.
 */
ssize_t vfs_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
   struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
   unsigned int flags)
{
 ssize_t ret;

 ret = rw_verify_area(READ, in, ppos, len);
 if (unlikely(ret < 0))
  return ret;

 return do_splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_splice_read);

/**
 * splice_direct_to_actor - splices data directly between two non-pipes
 * @in:  file to splice from
 * @sd:  actor information on where to splice to
 * @actor: handles the data splicing
 *
 * Description:
 *    This is a special case helper to splice directly between two
 *    points, without requiring an explicit pipe. Internally an allocated
 *    pipe is cached in the process, and reused during the lifetime of
 *    that process.
 *
 */
ssize_t splice_direct_to_actor(struct file *in, struct splice_desc *sd,
          splice_direct_actor *actor)
{
 struct pipe_inode_info *pipe;
 ssize_t ret, bytes;
 size_t len;
 int i, flags, more;

 /*
  * We require the input to be seekable, as we don't want to randomly
  * drop data for eg socket -> socket splicing. Use the piped splicing
  * for that!
 */
 if (unlikely(!(in->f_mode & FMODE_LSEEK)))
  return -EINVAL;

 /*
  * neither in nor out is a pipe, setup an internal pipe attached to
  * 'out' and transfer the wanted data from 'in' to 'out' through that
 */
 pipe = current->splice_pipe;
 if (unlikely(!pipe)) {
  pipe = alloc_pipe_info();
  if (!pipe)
   return -ENOMEM;

  /*
   * We don't have an immediate reader, but we'll read the stuff
   * out of the pipe right after the splice_to_pipe(). So set
   * PIPE_READERS appropriately.
 */
  pipe->readers = 1;

  current->splice_pipe = pipe;
 }

 /*
  * Do the splice.
 */
 bytes = 0;
 len = sd->total_len;

 /* Don't block on output, we have to drain the direct pipe. */
 flags = sd->flags;
 sd->flags &= ~SPLICE_F_NONBLOCK;

 /*
  * We signal MORE until we've read sufficient data to fulfill the
  * request and we keep signalling it if the caller set it.
 */
 more = sd->flags & SPLICE_F_MORE;
 sd->flags |= SPLICE_F_MORE;

 WARN_ON_ONCE(!pipe_is_empty(pipe));

 while (len) {
  size_t read_len;
  loff_t pos = sd->pos, prev_pos = pos;

  ret = do_splice_read(in, &pos, pipe, len, flags);
  if (unlikely(ret <= 0))
   goto read_failure;

  read_len = ret;
  sd->total_len = read_len;

  /*
   * If we now have sufficient data to fulfill the request then
   * we clear SPLICE_F_MORE if it was not set initially.
 */
  if (read_len >= len && !more)
   sd->flags &= ~SPLICE_F_MORE;

  /*
   * NOTE: nonblocking mode only applies to the input. We
   * must not do the output in nonblocking mode as then we
   * could get stuck data in the internal pipe:
 */
  ret = actor(pipe, sd);
  if (unlikely(ret <= 0)) {
   sd->pos = prev_pos;
   goto out_release;
  }

  bytes += ret;
  len -= ret;
  sd->pos = pos;

  if (ret < read_len) {
   sd->pos = prev_pos + ret;
   goto out_release;
  }
 }

done:
 pipe->tail = pipe->head = 0;
 file_accessed(in);
 return bytes;

read_failure:
 /*
  * If the user did *not* set SPLICE_F_MORE *and* we didn't hit that
  * "use all of len" case that cleared SPLICE_F_MORE, *and* we did a
  * "->splice_in()" that returned EOF (ie zero) *and* we have sent at
  * least 1 byte *then* we will also do the ->splice_eof() call.
 */
 if (ret == 0 && !more && len > 0 && bytes)
  do_splice_eof(sd);
out_release:
 /*
  * If we did an incomplete transfer we must release
  * the pipe buffers in question:
 */
 for (i = 0; i < pipe->ring_size; i++) {
  struct pipe_buffer *buf = &pipe->bufs[i];

  if (buf->ops)
   pipe_buf_release(pipe, buf);
 }

 if (!bytes)
  bytes = ret;

 goto done;
}
EXPORT_SYMBOL(splice_direct_to_actor);

static int direct_splice_actor(struct pipe_inode_info *pipe,
          struct splice_desc *sd)
{
 struct file *file = sd->u.file;
 long ret;

 file_start_write(file);
 ret = do_splice_from(pipe, file, sd->opos, sd->total_len, sd->flags);
 file_end_write(file);
 return ret;
}

static int splice_file_range_actor(struct pipe_inode_info *pipe,
     struct splice_desc *sd)
{
 struct file *file = sd->u.file;

 return do_splice_from(pipe, file, sd->opos, sd->total_len, sd->flags);
}

static void direct_file_splice_eof(struct splice_desc *sd)
{
 struct file *file = sd->u.file;

 if (file->f_op->splice_eof)
  file->f_op->splice_eof(file);
}

static ssize_t do_splice_direct_actor(struct file *in, loff_t *ppos,
          struct file *out, loff_t *opos,
          size_t len, unsigned int flags,
          splice_direct_actor *actor)
{
 struct splice_desc sd = {
  .len  = len,
  .total_len = len,
  .flags  = flags,
  .pos  = *ppos,
  .u.file  = out,
  .splice_eof = direct_file_splice_eof,
  .opos  = opos,
 };
 ssize_t ret;

 if (unlikely(!(out->f_mode & FMODE_WRITE)))
  return -EBADF;

 if (unlikely(out->f_flags & O_APPEND))
  return -EINVAL;

 ret = splice_direct_to_actor(in, &sd, actor);
 if (ret > 0)
  *ppos = sd.pos;

 return ret;
}
/**
 * do_splice_direct - splices data directly between two files
 * @in:  file to splice from
 * @ppos: input file offset
 * @out: file to splice to
 * @opos: output file offset
 * @len: number of bytes to splice
 * @flags: splice modifier flags
 *
 * Description:
 *    For use by do_sendfile(). splice can easily emulate sendfile, but
 *    doing it in the application would incur an extra system call
 *    (splice in + splice out, as compared to just sendfile()). So this helper
 *    can splice directly through a process-private pipe.
 *
 * Callers already called rw_verify_area() on the entire range.
 */
ssize_t do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
    loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags)
{
 return do_splice_direct_actor(in, ppos, out, opos, len, flags,
          direct_splice_actor);
}
EXPORT_SYMBOL(do_splice_direct);

/**
 * splice_file_range - splices data between two files for copy_file_range()
 * @in:  file to splice from
 * @ppos: input file offset
 * @out: file to splice to
 * @opos: output file offset
 * @len: number of bytes to splice
 *
 * Description:
 *    For use by ->copy_file_range() methods.
 *    Like do_splice_direct(), but vfs_copy_file_range() already holds
 *    start_file_write() on @out file.
 *
 * Callers already called rw_verify_area() on the entire range.
 */
ssize_t splice_file_range(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
     loff_t *opos, size_t len)
{
 lockdep_assert(file_write_started(out));

 return do_splice_direct_actor(in, ppos, out, opos,
          min_t(size_t, len, MAX_RW_COUNT),
          0, splice_file_range_actor);
}
EXPORT_SYMBOL(splice_file_range);

static int wait_for_space(struct pipe_inode_info *pipe, unsigned flags)
{
 for (;;) {
  if (unlikely(!pipe->readers)) {
   send_sig(SIGPIPE, current, 0);
   return -EPIPE;
  }
  if (!pipe_is_full(pipe))
   return 0;
  if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK)
   return -EAGAIN;
  if (signal_pending(current))
   return -ERESTARTSYS;
  pipe_wait_writable(pipe);
 }
}

static int splice_pipe_to_pipe(struct pipe_inode_info *ipipe,
          struct pipe_inode_info *opipe,
          size_t len, unsigned int flags);

ssize_t splice_file_to_pipe(struct file *in,
       struct pipe_inode_info *opipe,
       loff_t *offset,
       size_t len, unsigned int flags)
{
 ssize_t ret;

 pipe_lock(opipe);
 ret = wait_for_space(opipe, flags);
 if (!ret)
  ret = do_splice_read(in, offset, opipe, len, flags);
 pipe_unlock(opipe);
 if (ret > 0)
  wakeup_pipe_readers(opipe);
 return ret;
}

/*
 * Determine where to splice to/from.
 */
ssize_t do_splice(struct file *in, loff_t *off_in, struct file *out,
    loff_t *off_out, size_t len, unsigned int flags)
{
 struct pipe_inode_info *ipipe;
 struct pipe_inode_info *opipe;
 loff_t offset;
 ssize_t ret;

 if (unlikely(!(in->f_mode & FMODE_READ) ||
       !(out->f_mode & FMODE_WRITE)))
  return -EBADF;

 ipipe = get_pipe_info(in, true);
 opipe = get_pipe_info(out, true);

 if (ipipe && opipe) {
  if (off_in || off_out)
   return -ESPIPE;

  /* Splicing to self would be fun, but... */
  if (ipipe == opipe)
   return -EINVAL;

  if ((in->f_flags | out->f_flags) & O_NONBLOCK)
   flags |= SPLICE_F_NONBLOCK;

  ret = splice_pipe_to_pipe(ipipe, opipe, len, flags);
 } else if (ipipe) {
  if (off_in)
   return -ESPIPE;
  if (off_out) {
   if (!(out->f_mode & FMODE_PWRITE))
    return -EINVAL;
   offset = *off_out;
  } else {
   offset = out->f_pos;
  }

  if (unlikely(out->f_flags & O_APPEND))
   return -EINVAL;

  ret = rw_verify_area(WRITE, out, &offset, len);
  if (unlikely(ret < 0))
   return ret;

  if (in->f_flags & O_NONBLOCK)
   flags |= SPLICE_F_NONBLOCK;

  file_start_write(out);
  ret = do_splice_from(ipipe, out, &offset, len, flags);
  file_end_write(out);

  if (!off_out)
   out->f_pos = offset;
  else
   *off_out = offset;
 } else if (opipe) {
  if (off_out)
   return -ESPIPE;
  if (off_in) {
   if (!(in->f_mode & FMODE_PREAD))
    return -EINVAL;
   offset = *off_in;
  } else {
   offset = in->f_pos;
  }

  ret = rw_verify_area(READ, in, &offset, len);
  if (unlikely(ret < 0))
   return ret;

  if (out->f_flags & O_NONBLOCK)
   flags |= SPLICE_F_NONBLOCK;

  ret = splice_file_to_pipe(in, opipe, &offset, len, flags);

  if (!off_in)
   in->f_pos = offset;
  else
   *off_in = offset;
 } else {
  ret = -EINVAL;
 }

 if (ret > 0) {
  /*
   * Generate modify out before access in:
   * do_splice_from() may've already sent modify out,
   * and this ensures the events get merged.
 */
  fsnotify_modify(out);
  fsnotify_access(in);
 }

 return ret;
}

static ssize_t __do_splice(struct file *in, loff_t __user *off_in,
      struct file *out, loff_t __user *off_out,
      size_t len, unsigned int flags)
{
 struct pipe_inode_info *ipipe;
 struct pipe_inode_info *opipe;
 loff_t offset, *__off_in = NULL, *__off_out = NULL;
 ssize_t ret;

 ipipe = get_pipe_info(in, true);
 opipe = get_pipe_info(out, true);

 if (ipipe) {
  if (off_in)
   return -ESPIPE;
  pipe_clear_nowait(in);
 }
 if (opipe) {
  if (off_out)
   return -ESPIPE;
  pipe_clear_nowait(out);
 }

 if (off_out) {
  if (copy_from_user(&offset, off_out, sizeof(loff_t)))
   return -EFAULT;
  __off_out = &offset;
 }
 if (off_in) {
  if (copy_from_user(&offset, off_in, sizeof(loff_t)))
   return -EFAULT;
  __off_in = &offset;
 }

 ret = do_splice(in, __off_in, out, __off_out, len, flags);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (__off_out && copy_to_user(off_out, __off_out, sizeof(loff_t)))
  return -EFAULT;
 if (__off_in && copy_to_user(off_in, __off_in, sizeof(loff_t)))
  return -EFAULT;

 return ret;
}

static ssize_t iter_to_pipe(struct iov_iter *from,
       struct pipe_inode_info *pipe,
       unsigned int flags)
{
 struct pipe_buffer buf = {
  .ops = &user_page_pipe_buf_ops,
  .flags = flags
 };
 size_t total = 0;
 ssize_t ret = 0;

 while (iov_iter_count(from)) {
  struct page *pages[16];
  ssize_t left;
  size_t start;
  int i, n;

  left = iov_iter_get_pages2(from, pages, ~0UL, 16, &start);
  if (left <= 0) {
   ret = left;
   break;
  }

  n = DIV_ROUND_UP(left + start, PAGE_SIZE);
  for (i = 0; i < n; i++) {
   int size = min_t(int, left, PAGE_SIZE - start);

   buf.page = pages[i];
   buf.offset = start;
   buf.len = size;
   ret = add_to_pipe(pipe, &buf);
   if (unlikely(ret < 0)) {
    iov_iter_revert(from, left);
    // this one got dropped by add_to_pipe()
    while (++i < n)
     put_page(pages[i]);
    goto out;
   }
   total += ret;
   left -= size;
   start = 0;
  }
 }
out:
 return total ? total : ret;
}

static int pipe_to_user(struct pipe_inode_info *pipe, struct pipe_buffer *buf,
   struct splice_desc *sd)
{
 int n = copy_page_to_iter(buf->page, buf->offset, sd->len, sd->u.data);
 return n == sd->len ? n : -EFAULT;
}

/*
 * For lack of a better implementation, implement vmsplice() to userspace
 * as a simple copy of the pipes pages to the user iov.
 */
static ssize_t vmsplice_to_user(struct file *file, struct iov_iter *iter,
    unsigned int flags)
{
 struct pipe_inode_info *pipe = get_pipe_info(file, true);
 struct splice_desc sd = {
  .total_len = iov_iter_count(iter),
  .flags = flags,
  .u.data = iter
 };
 ssize_t ret = 0;

 if (!pipe)
  return -EBADF;

 pipe_clear_nowait(file);

 if (sd.total_len) {
  pipe_lock(pipe);
  ret = __splice_from_pipe(pipe, &sd, pipe_to_user);
  pipe_unlock(pipe);
 }

 if (ret > 0)
  fsnotify_access(file);

 return ret;
}

/*
 * vmsplice splices a user address range into a pipe. It can be thought of
 * as splice-from-memory, where the regular splice is splice-from-file (or
 * to file). In both cases the output is a pipe, naturally.
 */
static ssize_t vmsplice_to_pipe(struct file *file, struct iov_iter *iter,
    unsigned int flags)
{
 struct pipe_inode_info *pipe;
 ssize_t ret = 0;
 unsigned buf_flag = 0;

 if (flags & SPLICE_F_GIFT)
  buf_flag = PIPE_BUF_FLAG_GIFT;

 pipe = get_pipe_info(file, true);
 if (!pipe)
  return -EBADF;

 pipe_clear_nowait(file);

 pipe_lock(pipe);
 ret = wait_for_space(pipe, flags);
 if (!ret)
  ret = iter_to_pipe(iter, pipe, buf_flag);
 pipe_unlock(pipe);
 if (ret > 0) {
  wakeup_pipe_readers(pipe);
  fsnotify_modify(file);
 }
 return ret;
}

/*
 * Note that vmsplice only really supports true splicing _from_ user memory
 * to a pipe, not the other way around. Splicing from user memory is a simple
 * operation that can be supported without any funky alignment restrictions
 * or nasty vm tricks. We simply map in the user memory and fill them into
 * a pipe. The reverse isn't quite as easy, though. There are two possible
 * solutions for that:
 *
 * - memcpy() the data internally, at which point we might as well just
 *   do a regular read() on the buffer anyway.
 * - Lots of nasty vm tricks, that are neither fast nor flexible (it
 *   has restriction limitations on both ends of the pipe).
 *
 * Currently we punt and implement it as a normal copy, see pipe_to_user().
 *
 */
SYSCALL_DEFINE4(vmsplice, int, fd, const struct iovec __user *, uiov,
  unsigned long, nr_segs, unsigned int, flags)
{
 struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV];
 struct iovec *iov = iovstack;
 struct iov_iter iter;
 ssize_t error;
 int type;

 if (unlikely(flags & ~SPLICE_F_ALL))
  return -EINVAL;

 CLASS(fd, f)(fd);
 if (fd_empty(f))
  return -EBADF;
 if (fd_file(f)->f_mode & FMODE_WRITE)
  type = ITER_SOURCE;
 else if (fd_file(f)->f_mode & FMODE_READ)
  type = ITER_DEST;
 else
  return -EBADF;

 error = import_iovec(type, uiov, nr_segs,
        ARRAY_SIZE(iovstack), &iov, &iter);
 if (error < 0)
  return error;

 if (!iov_iter_count(&iter))
  error = 0;
 else if (type == ITER_SOURCE)
  error = vmsplice_to_pipe(fd_file(f), &iter, flags);
 else
  error = vmsplice_to_user(fd_file(f), &iter, flags);

 kfree(iov);
 return error;
}

SYSCALL_DEFINE6(splice, int, fd_in, loff_t __user *, off_in,
  int, fd_out, loff_t __user *, off_out,
  size_t, len, unsigned int, flags)
{
 if (unlikely(!len))
  return 0;

 if (unlikely(flags & ~SPLICE_F_ALL))
  return -EINVAL;

 CLASS(fd, in)(fd_in);
 if (fd_empty(in))
  return -EBADF;

 CLASS(fd, out)(fd_out);
 if (fd_empty(out))
  return -EBADF;

 return __do_splice(fd_file(in), off_in, fd_file(out), off_out,
         len, flags);
}

/*
 * Make sure there's data to read. Wait for input if we can, otherwise
 * return an appropriate error.
 */
static int ipipe_prep(struct pipe_inode_info *pipe, unsigned int flags)
{
 int ret;

 /*
  * Check the pipe occupancy without the inode lock first. This function
  * is speculative anyways, so missing one is ok.
 */
 if (!pipe_is_empty(pipe))
  return 0;

 ret = 0;
 pipe_lock(pipe);

 while (pipe_is_empty(pipe)) {
  if (signal_pending(current)) {
   ret = -ERESTARTSYS;
   break;
  }
  if (!pipe->writers)
   break;
  if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
   ret = -EAGAIN;
   break;
  }
  pipe_wait_readable(pipe);
 }

 pipe_unlock(pipe);
 return ret;
}

/*
 * Make sure there's writeable room. Wait for room if we can, otherwise
 * return an appropriate error.
 */
static int opipe_prep(struct pipe_inode_info *pipe, unsigned int flags)
{
 int ret;

 /*
  * Check pipe occupancy without the inode lock first. This function
  * is speculative anyways, so missing one is ok.
 */
 if (!pipe_is_full(pipe))
  return 0;

 ret = 0;
 pipe_lock(pipe);

 while (pipe_is_full(pipe)) {
  if (!pipe->readers) {
   send_sig(SIGPIPE, current, 0);
   ret = -EPIPE;
   break;
  }
  if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
   ret = -EAGAIN;
   break;
  }
  if (signal_pending(current)) {
   ret = -ERESTARTSYS;
   break;
  }
  pipe_wait_writable(pipe);
 }

 pipe_unlock(pipe);
 return ret;
}

/*
 * Splice contents of ipipe to opipe.
 */
static int splice_pipe_to_pipe(struct pipe_inode_info *ipipe,
          struct pipe_inode_info *opipe,
          size_t len, unsigned int flags)
{
 struct pipe_buffer *ibuf, *obuf;
 unsigned int i_head, o_head;
 unsigned int i_tail, o_tail;
 int ret = 0;
 bool input_wakeup = false;


retry:
 ret = ipipe_prep(ipipe, flags);
 if (ret)
  return ret;

 ret = opipe_prep(opipe, flags);
 if (ret)
  return ret;

 /*
  * Potential ABBA deadlock, work around it by ordering lock
  * grabbing by pipe info address. Otherwise two different processes
  * could deadlock (one doing tee from A -> B, the other from B -> A).
 */
 pipe_double_lock(ipipe, opipe);

 i_tail = ipipe->tail;
 o_head = opipe->head;

 do {
  size_t o_len;

  if (!opipe->readers) {
   send_sig(SIGPIPE, current, 0);
   if (!ret)
    ret = -EPIPE;
   break;
  }

  i_head = ipipe->head;
  o_tail = opipe->tail;

  if (pipe_empty(i_head, i_tail) && !ipipe->writers)
   break;

  /*
   * Cannot make any progress, because either the input
   * pipe is empty or the output pipe is full.
 */
  if (pipe_empty(i_head, i_tail) ||
      pipe_full(o_head, o_tail, opipe->max_usage)) {
   /* Already processed some buffers, break */
   if (ret)
    break;

   if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK) {
    ret = -EAGAIN;
    break;
   }

   /*
    * We raced with another reader/writer and haven't
    * managed to process any buffers.  A zero return
    * value means EOF, so retry instead.
 */
   pipe_unlock(ipipe);
   pipe_unlock(opipe);
   goto retry;
  }

  ibuf = pipe_buf(ipipe, i_tail);
  obuf = pipe_buf(opipe, o_head);

  if (len >= ibuf->len) {
   /*
    * Simply move the whole buffer from ipipe to opipe
 */
   *obuf = *ibuf;
   ibuf->ops = NULL;
   i_tail++;
   ipipe->tail = i_tail;
   input_wakeup = true;
   o_len = obuf->len;
   o_head++;
   opipe->head = o_head;
  } else {
   /*
    * Get a reference to this pipe buffer,
    * so we can copy the contents over.
 */
   if (!pipe_buf_get(ipipe, ibuf)) {
    if (ret == 0)
     ret = -EFAULT;
    break;
   }
   *obuf = *ibuf;

   /*
    * Don't inherit the gift and merge flags, we need to
    * prevent multiple steals of this page.
 */
   obuf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_GIFT;
   obuf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE;

   obuf->len = len;
   ibuf->offset += len;
   ibuf->len -= len;
   o_len = len;
   o_head++;
   opipe->head = o_head;
  }
  ret += o_len;
  len -= o_len;
 } while (len);

 pipe_unlock(ipipe);
 pipe_unlock(opipe);

 /*
  * If we put data in the output pipe, wakeup any potential readers.
 */
 if (ret > 0)
  wakeup_pipe_readers(opipe);

 if (input_wakeup)
  wakeup_pipe_writers(ipipe);

 return ret;
}

/*
 * Link contents of ipipe to opipe.
 */
static ssize_t link_pipe(struct pipe_inode_info *ipipe,
    struct pipe_inode_info *opipe,
    size_t len, unsigned int flags)
{
 struct pipe_buffer *ibuf, *obuf;
 unsigned int i_head, o_head;
 unsigned int i_tail, o_tail;
 ssize_t ret = 0;

 /*
  * Potential ABBA deadlock, work around it by ordering lock
  * grabbing by pipe info address. Otherwise two different processes
  * could deadlock (one doing tee from A -> B, the other from B -> A).
 */
 pipe_double_lock(ipipe, opipe);

 i_tail = ipipe->tail;
 o_head = opipe->head;

 do {
  if (!opipe->readers) {
   send_sig(SIGPIPE, current, 0);
   if (!ret)
    ret = -EPIPE;
   break;
  }

  i_head = ipipe->head;
  o_tail = opipe->tail;

  /*
   * If we have iterated all input buffers or run out of
   * output room, break.
 */
  if (pipe_empty(i_head, i_tail) ||
      pipe_full(o_head, o_tail, opipe->max_usage))
   break;

  ibuf = pipe_buf(ipipe, i_tail);
  obuf = pipe_buf(opipe, o_head);

  /*
   * Get a reference to this pipe buffer,
   * so we can copy the contents over.
 */
  if (!pipe_buf_get(ipipe, ibuf)) {
   if (ret == 0)
    ret = -EFAULT;
   break;
  }

  *obuf = *ibuf;

  /*
   * Don't inherit the gift and merge flag, we need to prevent
   * multiple steals of this page.
 */
  obuf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_GIFT;
  obuf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE;

  if (obuf->len > len)
   obuf->len = len;
  ret += obuf->len;
  len -= obuf->len;

  o_head++;
  opipe->head = o_head;
  i_tail++;
 } while (len);

 pipe_unlock(ipipe);
 pipe_unlock(opipe);

 /*
  * If we put data in the output pipe, wakeup any potential readers.
 */
 if (ret > 0)
  wakeup_pipe_readers(opipe);

 return ret;
}

/*
 * This is a tee(1) implementation that works on pipes. It doesn't copy
 * any data, it simply references the 'in' pages on the 'out' pipe.
 * The 'flags' used are the SPLICE_F_* variants, currently the only
 * applicable one is SPLICE_F_NONBLOCK.
 */
ssize_t do_tee(struct file *in, struct file *out, size_t len,
        unsigned int flags)
{
 struct pipe_inode_info *ipipe = get_pipe_info(in, true);
 struct pipe_inode_info *opipe = get_pipe_info(out, true);
 ssize_t ret = -EINVAL;

 if (unlikely(!(in->f_mode & FMODE_READ) ||
       !(out->f_mode & FMODE_WRITE)))
  return -EBADF;

 /*
  * Duplicate the contents of ipipe to opipe without actually
  * copying the data.
 */
 if (ipipe && opipe && ipipe != opipe) {
  if ((in->f_flags | out->f_flags) & O_NONBLOCK)
   flags |= SPLICE_F_NONBLOCK;

  /*
   * Keep going, unless we encounter an error. The ipipe/opipe
   * ordering doesn't really matter.
 */
  ret = ipipe_prep(ipipe, flags);
  if (!ret) {
   ret = opipe_prep(opipe, flags);
   if (!ret)
    ret = link_pipe(ipipe, opipe, len, flags);
  }
 }

 if (ret > 0) {
  fsnotify_access(in);
  fsnotify_modify(out);
 }

 return ret;
}

SYSCALL_DEFINE4(tee, int, fdin, int, fdout, size_t, len, unsigned int, flags)
{
 if (unlikely(flags & ~SPLICE_F_ALL))
  return -EINVAL;

 if (unlikely(!len))
  return 0;

 CLASS(fd, in)(fdin);
 if (fd_empty(in))
  return -EBADF;

 CLASS(fd, out)(fdout);
 if (fd_empty(out))
  return -EBADF;

 return do_tee(fd_file(in), fd_file(out), len, flags);
}