// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
#include <linux/export.h>
#include <linux/bvec.h>
#include <linux/fault-inject-usercopy.h>
#include <linux/uio.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/splice.h>
#include <linux/compat.h>
#include <linux/scatterlist.h>
#include <linux/instrumented.h>
#include <linux/iov_iter.h>

static __always_inline
size_t copy_to_user_iter(void __user *iter_to, size_t progress,
    size_t len, void *from, void *priv2)
{
 if (should_fail_usercopy())
  return len;
 if (access_ok(iter_to, len)) {
  from += progress;
  instrument_copy_to_user(iter_to, from, len);
  len = raw_copy_to_user(iter_to, from, len);
 }
 return len;
}

static __always_inline
size_t copy_to_user_iter_nofault(void __user *iter_to, size_t progress,
     size_t len, void *from, void *priv2)
{
 ssize_t res;

 if (should_fail_usercopy())
  return len;

 from += progress;
 res = copy_to_user_nofault(iter_to, from, len);
 return res < 0 ? len : res;
}

static __always_inline
size_t copy_from_user_iter(void __user *iter_from, size_t progress,
      size_t len, void *to, void *priv2)
{
 size_t res = len;

 if (should_fail_usercopy())
  return len;
 if (access_ok(iter_from, len)) {
  to += progress;
  instrument_copy_from_user_before(to, iter_from, len);
  res = raw_copy_from_user(to, iter_from, len);
  instrument_copy_from_user_after(to, iter_from, len, res);
 }
 return res;
}

static __always_inline
size_t memcpy_to_iter(void *iter_to, size_t progress,
        size_t len, void *from, void *priv2)
{
 memcpy(iter_to, from + progress, len);
 return 0;
}

static __always_inline
size_t memcpy_from_iter(void *iter_from, size_t progress,
   size_t len, void *to, void *priv2)
{
 memcpy(to + progress, iter_from, len);
 return 0;
}

/*
 * fault_in_iov_iter_readable - fault in iov iterator for reading
 * @i: iterator
 * @size: maximum length
 *
 * Fault in one or more iovecs of the given iov_iter, to a maximum length of
 * @size.  For each iovec, fault in each page that constitutes the iovec.
 *
 * Returns the number of bytes not faulted in (like copy_to_user() and
 * copy_from_user()).
 *
 * Always returns 0 for non-userspace iterators.
 */
size_t fault_in_iov_iter_readable(const struct iov_iter *i, size_t size)
{
 if (iter_is_ubuf(i)) {
  size_t n = min(size, iov_iter_count(i));
  n -= fault_in_readable(i->ubuf + i->iov_offset, n);
  return size - n;
 } else if (iter_is_iovec(i)) {
  size_t count = min(size, iov_iter_count(i));
  const struct iovec *p;
  size_t skip;

  size -= count;
  for (p = iter_iov(i), skip = i->iov_offset; count; p++, skip = 0) {
   size_t len = min(count, p->iov_len - skip);
   size_t ret;

   if (unlikely(!len))
    continue;
   ret = fault_in_readable(p->iov_base + skip, len);
   count -= len - ret;
   if (ret)
    break;
  }
  return count + size;
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(fault_in_iov_iter_readable);

/*
 * fault_in_iov_iter_writeable - fault in iov iterator for writing
 * @i: iterator
 * @size: maximum length
 *
 * Faults in the iterator using get_user_pages(), i.e., without triggering
 * hardware page faults.  This is primarily useful when we already know that
 * some or all of the pages in @i aren't in memory.
 *
 * Returns the number of bytes not faulted in, like copy_to_user() and
 * copy_from_user().
 *
 * Always returns 0 for non-user-space iterators.
 */
size_t fault_in_iov_iter_writeable(const struct iov_iter *i, size_t size)
{
 if (iter_is_ubuf(i)) {
  size_t n = min(size, iov_iter_count(i));
  n -= fault_in_safe_writeable(i->ubuf + i->iov_offset, n);
  return size - n;
 } else if (iter_is_iovec(i)) {
  size_t count = min(size, iov_iter_count(i));
  const struct iovec *p;
  size_t skip;

  size -= count;
  for (p = iter_iov(i), skip = i->iov_offset; count; p++, skip = 0) {
   size_t len = min(count, p->iov_len - skip);
   size_t ret;

   if (unlikely(!len))
    continue;
   ret = fault_in_safe_writeable(p->iov_base + skip, len);
   count -= len - ret;
   if (ret)
    break;
  }
  return count + size;
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(fault_in_iov_iter_writeable);

void iov_iter_init(struct iov_iter *i, unsigned int direction,
   const struct iovec *iov, unsigned long nr_segs,
   size_t count)
{
 WARN_ON(direction & ~(READ | WRITE));
 *i = (struct iov_iter) {
  .iter_type = ITER_IOVEC,
  .nofault = false,
  .data_source = direction,
  .__iov = iov,
  .nr_segs = nr_segs,
  .iov_offset = 0,
  .count = count
 };
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_init);

size_t _copy_to_iter(const void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 if (WARN_ON_ONCE(i->data_source))
  return 0;
 if (user_backed_iter(i))
  might_fault();
 return iterate_and_advance(i, bytes, (void *)addr,
       copy_to_user_iter, memcpy_to_iter);
}
EXPORT_SYMBOL(_copy_to_iter);

#ifdef CONFIG_ARCH_HAS_COPY_MC
static __always_inline
size_t copy_to_user_iter_mc(void __user *iter_to, size_t progress,
       size_t len, void *from, void *priv2)
{
 if (access_ok(iter_to, len)) {
  from += progress;
  instrument_copy_to_user(iter_to, from, len);
  len = copy_mc_to_user(iter_to, from, len);
 }
 return len;
}

static __always_inline
size_t memcpy_to_iter_mc(void *iter_to, size_t progress,
    size_t len, void *from, void *priv2)
{
 return copy_mc_to_kernel(iter_to, from + progress, len);
}

/**
 * _copy_mc_to_iter - copy to iter with source memory error exception handling
 * @addr: source kernel address
 * @bytes: total transfer length
 * @i: destination iterator
 *
 * The pmem driver deploys this for the dax operation
 * (dax_copy_to_iter()) for dax reads (bypass page-cache and the
 * block-layer). Upon #MC read(2) aborts and returns EIO or the bytes
 * successfully copied.
 *
 * The main differences between this and typical _copy_to_iter().
 *
 * * Typical tail/residue handling after a fault retries the copy
 *   byte-by-byte until the fault happens again. Re-triggering machine
 *   checks is potentially fatal so the implementation uses source
 *   alignment and poison alignment assumptions to avoid re-triggering
 *   hardware exceptions.
 *
 * * ITER_KVEC and ITER_BVEC can return short copies.  Compare to
 *   copy_to_iter() where only ITER_IOVEC attempts might return a short copy.
 *
 * Return: number of bytes copied (may be %0)
 */
size_t _copy_mc_to_iter(const void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 if (WARN_ON_ONCE(i->data_source))
  return 0;
 if (user_backed_iter(i))
  might_fault();
 return iterate_and_advance(i, bytes, (void *)addr,
       copy_to_user_iter_mc, memcpy_to_iter_mc);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(_copy_mc_to_iter);
#endif /* CONFIG_ARCH_HAS_COPY_MC */

static __always_inline
size_t __copy_from_iter(void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 return iterate_and_advance(i, bytes, addr,
       copy_from_user_iter, memcpy_from_iter);
}

size_t _copy_from_iter(void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 if (WARN_ON_ONCE(!i->data_source))
  return 0;

 if (user_backed_iter(i))
  might_fault();
 return __copy_from_iter(addr, bytes, i);
}
EXPORT_SYMBOL(_copy_from_iter);

static __always_inline
size_t copy_from_user_iter_nocache(void __user *iter_from, size_t progress,
       size_t len, void *to, void *priv2)
{
 return __copy_from_user_inatomic_nocache(to + progress, iter_from, len);
}

size_t _copy_from_iter_nocache(void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 if (WARN_ON_ONCE(!i->data_source))
  return 0;

 return iterate_and_advance(i, bytes, addr,
       copy_from_user_iter_nocache,
       memcpy_from_iter);
}
EXPORT_SYMBOL(_copy_from_iter_nocache);

#ifdef CONFIG_ARCH_HAS_UACCESS_FLUSHCACHE
static __always_inline
size_t copy_from_user_iter_flushcache(void __user *iter_from, size_t progress,
          size_t len, void *to, void *priv2)
{
 return __copy_from_user_flushcache(to + progress, iter_from, len);
}

static __always_inline
size_t memcpy_from_iter_flushcache(void *iter_from, size_t progress,
       size_t len, void *to, void *priv2)
{
 memcpy_flushcache(to + progress, iter_from, len);
 return 0;
}

/**
 * _copy_from_iter_flushcache - write destination through cpu cache
 * @addr: destination kernel address
 * @bytes: total transfer length
 * @i: source iterator
 *
 * The pmem driver arranges for filesystem-dax to use this facility via
 * dax_copy_from_iter() for ensuring that writes to persistent memory
 * are flushed through the CPU cache. It is differentiated from
 * _copy_from_iter_nocache() in that guarantees all data is flushed for
 * all iterator types. The _copy_from_iter_nocache() only attempts to
 * bypass the cache for the ITER_IOVEC case, and on some archs may use
 * instructions that strand dirty-data in the cache.
 *
 * Return: number of bytes copied (may be %0)
 */
size_t _copy_from_iter_flushcache(void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 if (WARN_ON_ONCE(!i->data_source))
  return 0;

 return iterate_and_advance(i, bytes, addr,
       copy_from_user_iter_flushcache,
       memcpy_from_iter_flushcache);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(_copy_from_iter_flushcache);
#endif

static inline bool page_copy_sane(struct page *page, size_t offset, size_t n)
{
 struct page *head;
 size_t v = n + offset;

 /*
  * The general case needs to access the page order in order
  * to compute the page size.
  * However, we mostly deal with order-0 pages and thus can
  * avoid a possible cache line miss for requests that fit all
  * page orders.
 */
 if (n <= v && v <= PAGE_SIZE)
  return true;

 head = compound_head(page);
 v += (page - head) << PAGE_SHIFT;

 if (WARN_ON(n > v || v > page_size(head)))
  return false;
 return true;
}

size_t copy_page_to_iter(struct page *page, size_t offset, size_t bytes,
    struct iov_iter *i)
{
 size_t res = 0;
 if (!page_copy_sane(page, offset, bytes))
  return 0;
 if (WARN_ON_ONCE(i->data_source))
  return 0;
 page += offset / PAGE_SIZE; // first subpage
 offset %= PAGE_SIZE;
 while (1) {
  void *kaddr = kmap_local_page(page);
  size_t n = min(bytes, (size_t)PAGE_SIZE - offset);
  n = _copy_to_iter(kaddr + offset, n, i);
  kunmap_local(kaddr);
  res += n;
  bytes -= n;
  if (!bytes || !n)
   break;
  offset += n;
  if (offset == PAGE_SIZE) {
   page++;
   offset = 0;
  }
 }
 return res;
}
EXPORT_SYMBOL(copy_page_to_iter);

size_t copy_page_to_iter_nofault(struct page *page, unsigned offset, size_t bytes,
     struct iov_iter *i)
{
 size_t res = 0;

 if (!page_copy_sane(page, offset, bytes))
  return 0;
 if (WARN_ON_ONCE(i->data_source))
  return 0;
 page += offset / PAGE_SIZE; // first subpage
 offset %= PAGE_SIZE;
 while (1) {
  void *kaddr = kmap_local_page(page);
  size_t n = min(bytes, (size_t)PAGE_SIZE - offset);

  n = iterate_and_advance(i, n, kaddr + offset,
     copy_to_user_iter_nofault,
     memcpy_to_iter);
  kunmap_local(kaddr);
  res += n;
  bytes -= n;
  if (!bytes || !n)
   break;
  offset += n;
  if (offset == PAGE_SIZE) {
   page++;
   offset = 0;
  }
 }
 return res;
}
EXPORT_SYMBOL(copy_page_to_iter_nofault);

size_t copy_page_from_iter(struct page *page, size_t offset, size_t bytes,
    struct iov_iter *i)
{
 size_t res = 0;
 if (!page_copy_sane(page, offset, bytes))
  return 0;
 page += offset / PAGE_SIZE; // first subpage
 offset %= PAGE_SIZE;
 while (1) {
  void *kaddr = kmap_local_page(page);
  size_t n = min(bytes, (size_t)PAGE_SIZE - offset);
  n = _copy_from_iter(kaddr + offset, n, i);
  kunmap_local(kaddr);
  res += n;
  bytes -= n;
  if (!bytes || !n)
   break;
  offset += n;
  if (offset == PAGE_SIZE) {
   page++;
   offset = 0;
  }
 }
 return res;
}
EXPORT_SYMBOL(copy_page_from_iter);

static __always_inline
size_t zero_to_user_iter(void __user *iter_to, size_t progress,
    size_t len, void *priv, void *priv2)
{
 return clear_user(iter_to, len);
}

static __always_inline
size_t zero_to_iter(void *iter_to, size_t progress,
      size_t len, void *priv, void *priv2)
{
 memset(iter_to, 0, len);
 return 0;
}

size_t iov_iter_zero(size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 return iterate_and_advance(i, bytes, NULL,
       zero_to_user_iter, zero_to_iter);
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_zero);

size_t copy_folio_from_iter_atomic(struct folio *folio, size_t offset,
  size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 size_t n, copied = 0;

 if (!page_copy_sane(&folio->page, offset, bytes))
  return 0;
 if (WARN_ON_ONCE(!i->data_source))
  return 0;

 do {
  char *to = kmap_local_folio(folio, offset);

  n = bytes - copied;
  if (folio_test_partial_kmap(folio) &&
      n > PAGE_SIZE - offset_in_page(offset))
   n = PAGE_SIZE - offset_in_page(offset);

  pagefault_disable();
  n = __copy_from_iter(to, n, i);
  pagefault_enable();
  kunmap_local(to);
  copied += n;
  offset += n;
 } while (copied != bytes && n > 0);

 return copied;
}
EXPORT_SYMBOL(copy_folio_from_iter_atomic);

static void iov_iter_bvec_advance(struct iov_iter *i, size_t size)
{
 const struct bio_vec *bvec, *end;

 if (!i->count)
  return;
 i->count -= size;

 size += i->iov_offset;

 for (bvec = i->bvec, end = bvec + i->nr_segs; bvec < end; bvec++) {
  if (likely(size < bvec->bv_len))
   break;
  size -= bvec->bv_len;
 }
 i->iov_offset = size;
 i->nr_segs -= bvec - i->bvec;
 i->bvec = bvec;
}

static void iov_iter_iovec_advance(struct iov_iter *i, size_t size)
{
 const struct iovec *iov, *end;

 if (!i->count)
  return;
 i->count -= size;

 size += i->iov_offset; // from beginning of current segment
 for (iov = iter_iov(i), end = iov + i->nr_segs; iov < end; iov++) {
  if (likely(size < iov->iov_len))
   break;
  size -= iov->iov_len;
 }
 i->iov_offset = size;
 i->nr_segs -= iov - iter_iov(i);
 i->__iov = iov;
}

static void iov_iter_folioq_advance(struct iov_iter *i, size_t size)
{
 const struct folio_queue *folioq = i->folioq;
 unsigned int slot = i->folioq_slot;

 if (!i->count)
  return;
 i->count -= size;

 if (slot >= folioq_nr_slots(folioq)) {
  folioq = folioq->next;
  slot = 0;
 }

 size += i->iov_offset; /* From beginning of current segment. */
 do {
  size_t fsize = folioq_folio_size(folioq, slot);

  if (likely(size < fsize))
   break;
  size -= fsize;
  slot++;
  if (slot >= folioq_nr_slots(folioq) && folioq->next) {
   folioq = folioq->next;
   slot = 0;
  }
 } while (size);

 i->iov_offset = size;
 i->folioq_slot = slot;
 i->folioq = folioq;
}

void iov_iter_advance(struct iov_iter *i, size_t size)
{
 if (unlikely(i->count < size))
  size = i->count;
 if (likely(iter_is_ubuf(i)) || unlikely(iov_iter_is_xarray(i))) {
  i->iov_offset += size;
  i->count -= size;
 } else if (likely(iter_is_iovec(i) || iov_iter_is_kvec(i))) {
  /* iovec and kvec have identical layouts */
  iov_iter_iovec_advance(i, size);
 } else if (iov_iter_is_bvec(i)) {
  iov_iter_bvec_advance(i, size);
 } else if (iov_iter_is_folioq(i)) {
  iov_iter_folioq_advance(i, size);
 } else if (iov_iter_is_discard(i)) {
  i->count -= size;
 }
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_advance);

static void iov_iter_folioq_revert(struct iov_iter *i, size_t unroll)
{
 const struct folio_queue *folioq = i->folioq;
 unsigned int slot = i->folioq_slot;

 for (;;) {
  size_t fsize;

  if (slot == 0) {
   folioq = folioq->prev;
   slot = folioq_nr_slots(folioq);
  }
  slot--;

  fsize = folioq_folio_size(folioq, slot);
  if (unroll <= fsize) {
   i->iov_offset = fsize - unroll;
   break;
  }
  unroll -= fsize;
 }

 i->folioq_slot = slot;
 i->folioq = folioq;
}

void iov_iter_revert(struct iov_iter *i, size_t unroll)
{
 if (!unroll)
  return;
 if (WARN_ON(unroll > MAX_RW_COUNT))
  return;
 i->count += unroll;
 if (unlikely(iov_iter_is_discard(i)))
  return;
 if (unroll <= i->iov_offset) {
  i->iov_offset -= unroll;
  return;
 }
 unroll -= i->iov_offset;
 if (iov_iter_is_xarray(i) || iter_is_ubuf(i)) {
  BUG(); /* We should never go beyond the start of the specified
   * range since we might then be straying into pages that
   * aren't pinned.
*/
 } else if (iov_iter_is_bvec(i)) {
  const struct bio_vec *bvec = i->bvec;
  while (1) {
   size_t n = (--bvec)->bv_len;
   i->nr_segs++;
   if (unroll <= n) {
    i->bvec = bvec;
    i->iov_offset = n - unroll;
    return;
   }
   unroll -= n;
  }
 } else if (iov_iter_is_folioq(i)) {
  i->iov_offset = 0;
  iov_iter_folioq_revert(i, unroll);
 } else { /* same logics for iovec and kvec */
  const struct iovec *iov = iter_iov(i);
  while (1) {
   size_t n = (--iov)->iov_len;
   i->nr_segs++;
   if (unroll <= n) {
    i->__iov = iov;
    i->iov_offset = n - unroll;
    return;
   }
   unroll -= n;
  }
 }
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_revert);

/*
 * Return the count of just the current iov_iter segment.
 */
size_t iov_iter_single_seg_count(const struct iov_iter *i)
{
 if (i->nr_segs > 1) {
  if (likely(iter_is_iovec(i) || iov_iter_is_kvec(i)))
   return min(i->count, iter_iov(i)->iov_len - i->iov_offset);
  if (iov_iter_is_bvec(i))
   return min(i->count, i->bvec->bv_len - i->iov_offset);
 }
 if (unlikely(iov_iter_is_folioq(i)))
  return !i->count ? 0 :
   umin(folioq_folio_size(i->folioq, i->folioq_slot), i->count);
 return i->count;
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_single_seg_count);

void iov_iter_kvec(struct iov_iter *i, unsigned int direction,
   const struct kvec *kvec, unsigned long nr_segs,
   size_t count)
{
 WARN_ON(direction & ~(READ | WRITE));
 *i = (struct iov_iter){
  .iter_type = ITER_KVEC,
  .data_source = direction,
  .kvec = kvec,
  .nr_segs = nr_segs,
  .iov_offset = 0,
  .count = count
 };
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_kvec);

void iov_iter_bvec(struct iov_iter *i, unsigned int direction,
   const struct bio_vec *bvec, unsigned long nr_segs,
   size_t count)
{
 WARN_ON(direction & ~(READ | WRITE));
 *i = (struct iov_iter){
  .iter_type = ITER_BVEC,
  .data_source = direction,
  .bvec = bvec,
  .nr_segs = nr_segs,
  .iov_offset = 0,
  .count = count
 };
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_bvec);

/**
 * iov_iter_folio_queue - Initialise an I/O iterator to use the folios in a folio queue
 * @i: The iterator to initialise.
 * @direction: The direction of the transfer.
 * @folioq: The starting point in the folio queue.
 * @first_slot: The first slot in the folio queue to use
 * @offset: The offset into the folio in the first slot to start at
 * @count: The size of the I/O buffer in bytes.
 *
 * Set up an I/O iterator to either draw data out of the pages attached to an
 * inode or to inject data into those pages.  The pages *must* be prevented
 * from evaporation, either by taking a ref on them or locking them by the
 * caller.
 */
void iov_iter_folio_queue(struct iov_iter *i, unsigned int direction,
     const struct folio_queue *folioq, unsigned int first_slot,
     unsigned int offset, size_t count)
{
 BUG_ON(direction & ~1);
 *i = (struct iov_iter) {
  .iter_type = ITER_FOLIOQ,
  .data_source = direction,
  .folioq = folioq,
  .folioq_slot = first_slot,
  .count = count,
  .iov_offset = offset,
 };
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_folio_queue);

/**
 * iov_iter_xarray - Initialise an I/O iterator to use the pages in an xarray
 * @i: The iterator to initialise.
 * @direction: The direction of the transfer.
 * @xarray: The xarray to access.
 * @start: The start file position.
 * @count: The size of the I/O buffer in bytes.
 *
 * Set up an I/O iterator to either draw data out of the pages attached to an
 * inode or to inject data into those pages.  The pages *must* be prevented
 * from evaporation, either by taking a ref on them or locking them by the
 * caller.
 */
void iov_iter_xarray(struct iov_iter *i, unsigned int direction,
       struct xarray *xarray, loff_t start, size_t count)
{
 BUG_ON(direction & ~1);
 *i = (struct iov_iter) {
  .iter_type = ITER_XARRAY,
  .data_source = direction,
  .xarray = xarray,
  .xarray_start = start,
  .count = count,
  .iov_offset = 0
 };
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_xarray);

/**
 * iov_iter_discard - Initialise an I/O iterator that discards data
 * @i: The iterator to initialise.
 * @direction: The direction of the transfer.
 * @count: The size of the I/O buffer in bytes.
 *
 * Set up an I/O iterator that just discards everything that's written to it.
 * It's only available as a READ iterator.
 */
void iov_iter_discard(struct iov_iter *i, unsigned int direction, size_t count)
{
 BUG_ON(direction != READ);
 *i = (struct iov_iter){
  .iter_type = ITER_DISCARD,
  .data_source = false,
  .count = count,
  .iov_offset = 0
 };
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_discard);

static bool iov_iter_aligned_iovec(const struct iov_iter *i, unsigned addr_mask,
       unsigned len_mask)
{
 const struct iovec *iov = iter_iov(i);
 size_t size = i->count;
 size_t skip = i->iov_offset;

 do {
  size_t len = iov->iov_len - skip;

  if (len > size)
   len = size;
  if (len & len_mask)
   return false;
  if ((unsigned long)(iov->iov_base + skip) & addr_mask)
   return false;

  iov++;
  size -= len;
  skip = 0;
 } while (size);

 return true;
}

static bool iov_iter_aligned_bvec(const struct iov_iter *i, unsigned addr_mask,
      unsigned len_mask)
{
 const struct bio_vec *bvec = i->bvec;
 unsigned skip = i->iov_offset;
 size_t size = i->count;

 do {
  size_t len = bvec->bv_len - skip;

  if (len > size)
   len = size;
  if (len & len_mask)
   return false;
  if ((unsigned long)(bvec->bv_offset + skip) & addr_mask)
   return false;

  bvec++;
  size -= len;
  skip = 0;
 } while (size);

 return true;
}

/**
 * iov_iter_is_aligned() - Check if the addresses and lengths of each segments
 *  are aligned to the parameters.
 *
 * @i: &struct iov_iter to restore
 * @addr_mask: bit mask to check against the iov element's addresses
 * @len_mask: bit mask to check against the iov element's lengths
 *
 * Return: false if any addresses or lengths intersect with the provided masks
 */
bool iov_iter_is_aligned(const struct iov_iter *i, unsigned addr_mask,
    unsigned len_mask)
{
 if (likely(iter_is_ubuf(i))) {
  if (i->count & len_mask)
   return false;
  if ((unsigned long)(i->ubuf + i->iov_offset) & addr_mask)
   return false;
  return true;
 }

 if (likely(iter_is_iovec(i) || iov_iter_is_kvec(i)))
  return iov_iter_aligned_iovec(i, addr_mask, len_mask);

 if (iov_iter_is_bvec(i))
  return iov_iter_aligned_bvec(i, addr_mask, len_mask);

 /* With both xarray and folioq types, we're dealing with whole folios. */
 if (iov_iter_is_xarray(i)) {
  if (i->count & len_mask)
   return false;
  if ((i->xarray_start + i->iov_offset) & addr_mask)
   return false;
 }
 if (iov_iter_is_folioq(i)) {
  if (i->count & len_mask)
   return false;
  if (i->iov_offset & addr_mask)
   return false;
 }

 return true;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(iov_iter_is_aligned);

static unsigned long iov_iter_alignment_iovec(const struct iov_iter *i)
{
 const struct iovec *iov = iter_iov(i);
 unsigned long res = 0;
 size_t size = i->count;
 size_t skip = i->iov_offset;

 do {
  size_t len = iov->iov_len - skip;
  if (len) {
   res |= (unsigned long)iov->iov_base + skip;
   if (len > size)
    len = size;
   res |= len;
   size -= len;
  }
  iov++;
  skip = 0;
 } while (size);
 return res;
}

static unsigned long iov_iter_alignment_bvec(const struct iov_iter *i)
{
 const struct bio_vec *bvec = i->bvec;
 unsigned res = 0;
 size_t size = i->count;
 unsigned skip = i->iov_offset;

 do {
  size_t len = bvec->bv_len - skip;
  res |= (unsigned long)bvec->bv_offset + skip;
  if (len > size)
   len = size;
  res |= len;
  bvec++;
  size -= len;
  skip = 0;
 } while (size);

 return res;
}

unsigned long iov_iter_alignment(const struct iov_iter *i)
{
 if (likely(iter_is_ubuf(i))) {
  size_t size = i->count;
  if (size)
   return ((unsigned long)i->ubuf + i->iov_offset) | size;
  return 0;
 }

 /* iovec and kvec have identical layouts */
 if (likely(iter_is_iovec(i) || iov_iter_is_kvec(i)))
  return iov_iter_alignment_iovec(i);

 if (iov_iter_is_bvec(i))
  return iov_iter_alignment_bvec(i);

 /* With both xarray and folioq types, we're dealing with whole folios. */
 if (iov_iter_is_folioq(i))
  return i->iov_offset | i->count;
 if (iov_iter_is_xarray(i))
  return (i->xarray_start + i->iov_offset) | i->count;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_alignment);

unsigned long iov_iter_gap_alignment(const struct iov_iter *i)
{
 unsigned long res = 0;
 unsigned long v = 0;
 size_t size = i->count;
 unsigned k;

 if (iter_is_ubuf(i))
  return 0;

 if (WARN_ON(!iter_is_iovec(i)))
  return ~0U;

 for (k = 0; k < i->nr_segs; k++) {
  const struct iovec *iov = iter_iov(i) + k;
  if (iov->iov_len) {
   unsigned long base = (unsigned long)iov->iov_base;
   if (v) // if not the first one
    res |= base | v; // this start | previous end
   v = base + iov->iov_len;
   if (size <= iov->iov_len)
    break;
   size -= iov->iov_len;
  }
 }
 return res;
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_gap_alignment);

static int want_pages_array(struct page ***res, size_t size,
       size_t start, unsigned int maxpages)
{
 unsigned int count = DIV_ROUND_UP(size + start, PAGE_SIZE);

 if (count > maxpages)
  count = maxpages;
 WARN_ON(!count); // caller should've prevented that
 if (!*res) {
  *res = kvmalloc_array(count, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
  if (!*res)
   return 0;
 }
 return count;
}

static ssize_t iter_folioq_get_pages(struct iov_iter *iter,
         struct page ***ppages, size_t maxsize,
         unsigned maxpages, size_t *_start_offset)
{
 const struct folio_queue *folioq = iter->folioq;
 struct page **pages;
 unsigned int slot = iter->folioq_slot;
 size_t extracted = 0, count = iter->count, iov_offset = iter->iov_offset;

 if (slot >= folioq_nr_slots(folioq)) {
  folioq = folioq->next;
  slot = 0;
  if (WARN_ON(iov_offset != 0))
   return -EIO;
 }

 maxpages = want_pages_array(ppages, maxsize, iov_offset & ~PAGE_MASK, maxpages);
 if (!maxpages)
  return -ENOMEM;
 *_start_offset = iov_offset & ~PAGE_MASK;
 pages = *ppages;

 for (;;) {
  struct folio *folio = folioq_folio(folioq, slot);
  size_t offset = iov_offset, fsize = folioq_folio_size(folioq, slot);
  size_t part = PAGE_SIZE - offset % PAGE_SIZE;

  if (offset < fsize) {
   part = umin(part, umin(maxsize - extracted, fsize - offset));
   count -= part;
   iov_offset += part;
   extracted += part;

   *pages = folio_page(folio, offset / PAGE_SIZE);
   get_page(*pages);
   pages++;
   maxpages--;
  }

  if (maxpages == 0 || extracted >= maxsize)
   break;

  if (iov_offset >= fsize) {
   iov_offset = 0;
   slot++;
   if (slot == folioq_nr_slots(folioq) && folioq->next) {
    folioq = folioq->next;
    slot = 0;
   }
  }
 }

 iter->count = count;
 iter->iov_offset = iov_offset;
 iter->folioq = folioq;
 iter->folioq_slot = slot;
 return extracted;
}

static ssize_t iter_xarray_populate_pages(struct page **pages, struct xarray *xa,
       pgoff_t index, unsigned int nr_pages)
{
 XA_STATE(xas, xa, index);
 struct folio *folio;
 unsigned int ret = 0;

 rcu_read_lock();
 for (folio = xas_load(&xas); folio; folio = xas_next(&xas)) {
  if (xas_retry(&xas, folio))
   continue;

  /* Has the folio moved or been split? */
  if (unlikely(folio != xas_reload(&xas))) {
   xas_reset(&xas);
   continue;
  }

  pages[ret] = folio_file_page(folio, xas.xa_index);
  folio_get(folio);
  if (++ret == nr_pages)
   break;
 }
 rcu_read_unlock();
 return ret;
}

static ssize_t iter_xarray_get_pages(struct iov_iter *i,
         struct page ***pages, size_t maxsize,
         unsigned maxpages, size_t *_start_offset)
{
 unsigned nr, offset, count;
 pgoff_t index;
 loff_t pos;

 pos = i->xarray_start + i->iov_offset;
 index = pos >> PAGE_SHIFT;
 offset = pos & ~PAGE_MASK;
 *_start_offset = offset;

 count = want_pages_array(pages, maxsize, offset, maxpages);
 if (!count)
  return -ENOMEM;
 nr = iter_xarray_populate_pages(*pages, i->xarray, index, count);
 if (nr == 0)
  return 0;

 maxsize = min_t(size_t, nr * PAGE_SIZE - offset, maxsize);
 i->iov_offset += maxsize;
 i->count -= maxsize;
 return maxsize;
}

/* must be done on non-empty ITER_UBUF or ITER_IOVEC one */
static unsigned long first_iovec_segment(const struct iov_iter *i, size_t *size)
{
 size_t skip;
 long k;

 if (iter_is_ubuf(i))
  return (unsigned long)i->ubuf + i->iov_offset;

 for (k = 0, skip = i->iov_offset; k < i->nr_segs; k++, skip = 0) {
  const struct iovec *iov = iter_iov(i) + k;
  size_t len = iov->iov_len - skip;

  if (unlikely(!len))
   continue;
  if (*size > len)
   *size = len;
  return (unsigned long)iov->iov_base + skip;
 }
 BUG(); // if it had been empty, we wouldn't get called
}

/* must be done on non-empty ITER_BVEC one */
static struct page *first_bvec_segment(const struct iov_iter *i,
           size_t *size, size_t *start)
{
 struct page *page;
 size_t skip = i->iov_offset, len;

 len = i->bvec->bv_len - skip;
 if (*size > len)
  *size = len;
 skip += i->bvec->bv_offset;
 page = i->bvec->bv_page + skip / PAGE_SIZE;
 *start = skip % PAGE_SIZE;
 return page;
}

static ssize_t __iov_iter_get_pages_alloc(struct iov_iter *i,
     struct page ***pages, size_t maxsize,
     unsigned int maxpages, size_t *start)
{
 unsigned int n, gup_flags = 0;

 if (maxsize > i->count)
  maxsize = i->count;
 if (!maxsize)
  return 0;
 if (maxsize > MAX_RW_COUNT)
  maxsize = MAX_RW_COUNT;

 if (likely(user_backed_iter(i))) {
  unsigned long addr;
  int res;

  if (iov_iter_rw(i) != WRITE)
   gup_flags |= FOLL_WRITE;
  if (i->nofault)
   gup_flags |= FOLL_NOFAULT;

  addr = first_iovec_segment(i, &maxsize);
  *start = addr % PAGE_SIZE;
  addr &= PAGE_MASK;
  n = want_pages_array(pages, maxsize, *start, maxpages);
  if (!n)
   return -ENOMEM;
  res = get_user_pages_fast(addr, n, gup_flags, *pages);
  if (unlikely(res <= 0))
   return res;
  maxsize = min_t(size_t, maxsize, res * PAGE_SIZE - *start);
  iov_iter_advance(i, maxsize);
  return maxsize;
 }
 if (iov_iter_is_bvec(i)) {
  struct page **p;
  struct page *page;

  page = first_bvec_segment(i, &maxsize, start);
  n = want_pages_array(pages, maxsize, *start, maxpages);
  if (!n)
   return -ENOMEM;
  p = *pages;
  for (int k = 0; k < n; k++) {
   struct folio *folio = page_folio(page + k);
   p[k] = page + k;
   if (!folio_test_slab(folio))
    folio_get(folio);
  }
  maxsize = min_t(size_t, maxsize, n * PAGE_SIZE - *start);
  i->count -= maxsize;
  i->iov_offset += maxsize;
  if (i->iov_offset == i->bvec->bv_len) {
   i->iov_offset = 0;
   i->bvec++;
   i->nr_segs--;
  }
  return maxsize;
 }
 if (iov_iter_is_folioq(i))
  return iter_folioq_get_pages(i, pages, maxsize, maxpages, start);
 if (iov_iter_is_xarray(i))
  return iter_xarray_get_pages(i, pages, maxsize, maxpages, start);
 return -EFAULT;
}

ssize_t iov_iter_get_pages2(struct iov_iter *i, struct page **pages,
  size_t maxsize, unsigned maxpages, size_t *start)
{
 if (!maxpages)
  return 0;
 BUG_ON(!pages);

 return __iov_iter_get_pages_alloc(i, &pages, maxsize, maxpages, start);
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_get_pages2);

ssize_t iov_iter_get_pages_alloc2(struct iov_iter *i,
  struct page ***pages, size_t maxsize, size_t *start)
{
 ssize_t len;

 *pages = NULL;

 len = __iov_iter_get_pages_alloc(i, pages, maxsize, ~0U, start);
 if (len <= 0) {
  kvfree(*pages);
  *pages = NULL;
 }
 return len;
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_get_pages_alloc2);

static int iov_npages(const struct iov_iter *i, int maxpages)
{
 size_t skip = i->iov_offset, size = i->count;
 const struct iovec *p;
 int npages = 0;

 for (p = iter_iov(i); size; skip = 0, p++) {
  unsigned offs = offset_in_page(p->iov_base + skip);
  size_t len = min(p->iov_len - skip, size);

  if (len) {
   size -= len;
   npages += DIV_ROUND_UP(offs + len, PAGE_SIZE);
   if (unlikely(npages > maxpages))
    return maxpages;
  }
 }
 return npages;
}

static int bvec_npages(const struct iov_iter *i, int maxpages)
{
 size_t skip = i->iov_offset, size = i->count;
 const struct bio_vec *p;
 int npages = 0;

 for (p = i->bvec; size; skip = 0, p++) {
  unsigned offs = (p->bv_offset + skip) % PAGE_SIZE;
  size_t len = min(p->bv_len - skip, size);

  size -= len;
  npages += DIV_ROUND_UP(offs + len, PAGE_SIZE);
  if (unlikely(npages > maxpages))
   return maxpages;
 }
 return npages;
}

int iov_iter_npages(const struct iov_iter *i, int maxpages)
{
 if (unlikely(!i->count))
  return 0;
 if (likely(iter_is_ubuf(i))) {
  unsigned offs = offset_in_page(i->ubuf + i->iov_offset);
  int npages = DIV_ROUND_UP(offs + i->count, PAGE_SIZE);
  return min(npages, maxpages);
 }
 /* iovec and kvec have identical layouts */
 if (likely(iter_is_iovec(i) || iov_iter_is_kvec(i)))
  return iov_npages(i, maxpages);
 if (iov_iter_is_bvec(i))
  return bvec_npages(i, maxpages);
 if (iov_iter_is_folioq(i)) {
  unsigned offset = i->iov_offset % PAGE_SIZE;
  int npages = DIV_ROUND_UP(offset + i->count, PAGE_SIZE);
  return min(npages, maxpages);
 }
 if (iov_iter_is_xarray(i)) {
  unsigned offset = (i->xarray_start + i->iov_offset) % PAGE_SIZE;
  int npages = DIV_ROUND_UP(offset + i->count, PAGE_SIZE);
  return min(npages, maxpages);
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(iov_iter_npages);

const void *dup_iter(struct iov_iter *new, struct iov_iter *old, gfp_t flags)
{
 *new = *old;
 if (iov_iter_is_bvec(new))
  return new->bvec = kmemdup(new->bvec,
        new->nr_segs * sizeof(struct bio_vec),
        flags);
 else if (iov_iter_is_kvec(new) || iter_is_iovec(new))
  /* iovec and kvec have identical layout */
  return new->__iov = kmemdup(new->__iov,
       new->nr_segs * sizeof(struct iovec),
       flags);
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(dup_iter);

static __noclone int copy_compat_iovec_from_user(struct iovec *iov,
  const struct iovec __user *uvec, u32 nr_segs)
{
 const struct compat_iovec __user *uiov =
  (const struct compat_iovec __user *)uvec;
 int ret = -EFAULT;
 u32 i;

 if (!user_access_begin(uiov, nr_segs * sizeof(*uiov)))
  return -EFAULT;

 for (i = 0; i < nr_segs; i++) {
  compat_uptr_t buf;
  compat_ssize_t len;

  unsafe_get_user(len, &uiov[i].iov_len, uaccess_end);
  unsafe_get_user(buf, &uiov[i].iov_base, uaccess_end);

  /* check for compat_size_t not fitting in compat_ssize_t .. */
  if (len < 0) {
   ret = -EINVAL;
   goto uaccess_end;
  }
  iov[i].iov_base = compat_ptr(buf);
  iov[i].iov_len = len;
 }

 ret = 0;
uaccess_end:
 user_access_end();
 return ret;
}

static __noclone int copy_iovec_from_user(struct iovec *iov,
  const struct iovec __user *uiov, unsigned long nr_segs)
{
 int ret = -EFAULT;

 if (!user_access_begin(uiov, nr_segs * sizeof(*uiov)))
  return -EFAULT;

 do {
  void __user *buf;
  ssize_t len;

  unsafe_get_user(len, &uiov->iov_len, uaccess_end);
  unsafe_get_user(buf, &uiov->iov_base, uaccess_end);

  /* check for size_t not fitting in ssize_t .. */
  if (unlikely(len < 0)) {
   ret = -EINVAL;
   goto uaccess_end;
  }
  iov->iov_base = buf;
  iov->iov_len = len;

  uiov++; iov++;
 } while (--nr_segs);

 ret = 0;
uaccess_end:
 user_access_end();
 return ret;
}

struct iovec *iovec_from_user(const struct iovec __user *uvec,
  unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
  struct iovec *fast_iov, bool compat)
{
 struct iovec *iov = fast_iov;
 int ret;

 /*
  * SuS says "The readv() function *may* fail if the iovcnt argument was
  * less than or equal to 0, or greater than {IOV_MAX}.  Linux has
  * traditionally returned zero for zero segments, so...
 */
 if (nr_segs == 0)
  return iov;
 if (nr_segs > UIO_MAXIOV)
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 if (nr_segs > fast_segs) {
  iov = kmalloc_array(nr_segs, sizeof(struct iovec), GFP_KERNEL);
  if (!iov)
   return ERR_PTR(-ENOMEM);
 }

 if (unlikely(compat))
  ret = copy_compat_iovec_from_user(iov, uvec, nr_segs);
 else
  ret = copy_iovec_from_user(iov, uvec, nr_segs);
 if (ret) {
  if (iov != fast_iov)
   kfree(iov);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 return iov;
}

/*
 * Single segment iovec supplied by the user, import it as ITER_UBUF.
 */
static ssize_t __import_iovec_ubuf(int type, const struct iovec __user *uvec,
       struct iovec **iovp, struct iov_iter *i,
       bool compat)
{
 struct iovec *iov = *iovp;
 ssize_t ret;

 *iovp = NULL;

 if (compat)
  ret = copy_compat_iovec_from_user(iov, uvec, 1);
 else
  ret = copy_iovec_from_user(iov, uvec, 1);
 if (unlikely(ret))
  return ret;

 ret = import_ubuf(type, iov->iov_base, iov->iov_len, i);
 if (unlikely(ret))
  return ret;
 return i->count;
}

ssize_t __import_iovec(int type, const struct iovec __user *uvec,
   unsigned nr_segs, unsigned fast_segs, struct iovec **iovp,
   struct iov_iter *i, bool compat)
{
 ssize_t total_len = 0;
 unsigned long seg;
 struct iovec *iov;

 if (nr_segs == 1)
  return __import_iovec_ubuf(type, uvec, iovp, i, compat);

 iov = iovec_from_user(uvec, nr_segs, fast_segs, *iovp, compat);
 if (IS_ERR(iov)) {
  *iovp = NULL;
  return PTR_ERR(iov);
 }

 /*
  * According to the Single Unix Specification we should return EINVAL if
  * an element length is < 0 when cast to ssize_t or if the total length
  * would overflow the ssize_t return value of the system call.
  *
  * Linux caps all read/write calls to MAX_RW_COUNT, and avoids the
  * overflow case.
 */
 for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
  ssize_t len = (ssize_t)iov[seg].iov_len;

  if (!access_ok(iov[seg].iov_base, len)) {
   if (iov != *iovp)
    kfree(iov);
   *iovp = NULL;
   return -EFAULT;
  }

  if (len > MAX_RW_COUNT - total_len) {
   len = MAX_RW_COUNT - total_len;
   iov[seg].iov_len = len;
  }
  total_len += len;
 }

 iov_iter_init(i, type, iov, nr_segs, total_len);
 if (iov == *iovp)
  *iovp = NULL;
 else
  *iovp = iov;
 return total_len;
}

/**
 * import_iovec() - Copy an array of &struct iovec from userspace
 *     into the kernel, check that it is valid, and initialize a new
 *     &struct iov_iter iterator to access it.
 *
 * @type: One of %READ or %WRITE.
 * @uvec: Pointer to the userspace array.
 * @nr_segs: Number of elements in userspace array.
 * @fast_segs: Number of elements in @iov.
 * @iovp: (input and output parameter) Pointer to pointer to (usually small
 *     on-stack) kernel array.
 * @i: Pointer to iterator that will be initialized on success.
 *
 * If the array pointed to by *@iov is large enough to hold all @nr_segs,
 * then this function places %NULL in *@iov on return. Otherwise, a new
 * array will be allocated and the result placed in *@iov. This means that
 * the caller may call kfree() on *@iov regardless of whether the small
 * on-stack array was used or not (and regardless of whether this function
 * returns an error or not).
 *
 * Return: Negative error code on error, bytes imported on success
 */
ssize_t import_iovec(int type, const struct iovec __user *uvec,
   unsigned nr_segs, unsigned fast_segs,
   struct iovec **iovp, struct iov_iter *i)
{
 return __import_iovec(type, uvec, nr_segs, fast_segs, iovp, i,
         in_compat_syscall());
}
EXPORT_SYMBOL(import_iovec);

int import_ubuf(int rw, void __user *buf, size_t len, struct iov_iter *i)
{
 if (len > MAX_RW_COUNT)
  len = MAX_RW_COUNT;
 if (unlikely(!access_ok(buf, len)))
  return -EFAULT;

 iov_iter_ubuf(i, rw, buf, len);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(import_ubuf);

/**
 * iov_iter_restore() - Restore a &struct iov_iter to the same state as when
 *     iov_iter_save_state() was called.
 *
 * @i: &struct iov_iter to restore
 * @state: state to restore from
 *
 * Used after iov_iter_save_state() to bring restore @i, if operations may
 * have advanced it.
 *
 * Note: only works on ITER_IOVEC, ITER_BVEC, and ITER_KVEC
 */
void iov_iter_restore(struct iov_iter *i, struct iov_iter_state *state)
{
 if (WARN_ON_ONCE(!iov_iter_is_bvec(i) && !iter_is_iovec(i) &&
    !iter_is_ubuf(i)) && !iov_iter_is_kvec(i))
  return;
 i->iov_offset = state->iov_offset;
 i->count = state->count;
 if (iter_is_ubuf(i))
  return;
 /*
  * For the *vec iters, nr_segs + iov is constant - if we increment
  * the vec, then we also decrement the nr_segs count. Hence we don't
  * need to track both of these, just one is enough and we can deduct
  * the other from that. ITER_KVEC and ITER_IOVEC are the same struct
  * size, so we can just increment the iov pointer as they are unionzed.
  * ITER_BVEC _may_ be the same size on some archs, but on others it is
  * not. Be safe and handle it separately.
 */
 BUILD_BUG_ON(sizeof(struct iovec) != sizeof(struct kvec));
 if (iov_iter_is_bvec(i))
  i->bvec -= state->nr_segs - i->nr_segs;
 else
  i->__iov -= state->nr_segs - i->nr_segs;
 i->nr_segs = state->nr_segs;
}

/*
 * Extract a list of contiguous pages from an ITER_FOLIOQ iterator.  This does
 * not get references on the pages, nor does it get a pin on them.
 */
static ssize_t iov_iter_extract_folioq_pages(struct iov_iter *i,
          struct page ***pages, size_t maxsize,
          unsigned int maxpages,
          iov_iter_extraction_t extraction_flags,
          size_t *offset0)
{
 const struct folio_queue *folioq = i->folioq;
 struct page **p;
 unsigned int nr = 0;
 size_t extracted = 0, offset, slot = i->folioq_slot;

 if (slot >= folioq_nr_slots(folioq)) {
  folioq = folioq->next;
  slot = 0;
  if (WARN_ON(i->iov_offset != 0))
   return -EIO;
 }

 offset = i->iov_offset & ~PAGE_MASK;
 *offset0 = offset;

 maxpages = want_pages_array(pages, maxsize, offset, maxpages);
 if (!maxpages)
  return -ENOMEM;
 p = *pages;

 for (;;) {
  struct folio *folio = folioq_folio(folioq, slot);
  size_t offset = i->iov_offset, fsize = folioq_folio_size(folioq, slot);
  size_t part = PAGE_SIZE - offset % PAGE_SIZE;

  if (offset < fsize) {
   part = umin(part, umin(maxsize - extracted, fsize - offset));
   i->count -= part;
   i->iov_offset += part;
   extracted += part;

   p[nr++] = folio_page(folio, offset / PAGE_SIZE);
  }

  if (nr >= maxpages || extracted >= maxsize)
   break;

  if (i->iov_offset >= fsize) {
   i->iov_offset = 0;
   slot++;
   if (slot == folioq_nr_slots(folioq) && folioq->next) {
    folioq = folioq->next;
    slot = 0;
   }
  }
 }

 i->folioq = folioq;
 i->folioq_slot = slot;
 return extracted;
}

/*
 * Extract a list of contiguous pages from an ITER_XARRAY iterator.  This does not
 * get references on the pages, nor does it get a pin on them.
 */
static ssize_t iov_iter_extract_xarray_pages(struct iov_iter *i,
          struct page ***pages, size_t maxsize,
          unsigned int maxpages,
          iov_iter_extraction_t extraction_flags,
          size_t *offset0)
{
 struct page **p;
 struct folio *folio;
 unsigned int nr = 0, offset;
 loff_t pos = i->xarray_start + i->iov_offset;
 XA_STATE(xas, i->xarray, pos >> PAGE_SHIFT);

 offset = pos & ~PAGE_MASK;
 *offset0 = offset;

 maxpages = want_pages_array(pages, maxsize, offset, maxpages);
 if (!maxpages)
  return -ENOMEM;
 p = *pages;

 rcu_read_lock();
 for (folio = xas_load(&xas); folio; folio = xas_next(&xas)) {
  if (xas_retry(&xas, folio))
   continue;

  /* Has the folio moved or been split? */
  if (unlikely(folio != xas_reload(&xas))) {
   xas_reset(&xas);
   continue;
  }

  p[nr++] = folio_file_page(folio, xas.xa_index);
  if (nr == maxpages)
   break;
 }
 rcu_read_unlock();

 maxsize = min_t(size_t, nr * PAGE_SIZE - offset, maxsize);
 iov_iter_advance(i, maxsize);
 return maxsize;
}

/*
 * Extract a list of virtually contiguous pages from an ITER_BVEC iterator.
 * This does not get references on the pages, nor does it get a pin on them.
 */
static ssize_t iov_iter_extract_bvec_pages(struct iov_iter *i,
        struct page ***pages, size_t maxsize,
        unsigned int maxpages,
        iov_iter_extraction_t extraction_flags,
        size_t *offset0)
{
 size_t skip = i->iov_offset, size = 0;
 struct bvec_iter bi;
 int k = 0;

 if (i->nr_segs == 0)
  return 0;

 if (i->iov_offset == i->bvec->bv_len) {
  i->iov_offset = 0;
  i->nr_segs--;
  i->bvec++;
  skip = 0;
 }
 bi.bi_idx = 0;
 bi.bi_size = maxsize;
 bi.bi_bvec_done = skip;

 maxpages = want_pages_array(pages, maxsize, skip, maxpages);

 while (bi.bi_size && bi.bi_idx < i->nr_segs) {
  struct bio_vec bv = bvec_iter_bvec(i->bvec, bi);

  /*
   * The iov_iter_extract_pages interface only allows an offset
   * into the first page.  Break out of the loop if we see an
   * offset into subsequent pages, the caller will have to call
   * iov_iter_extract_pages again for the reminder.
 */
  if (k) {
   if (bv.bv_offset)
    break;
  } else {
   *offset0 = bv.bv_offset;
  }

  (*pages)[k++] = bv.bv_page;
  size += bv.bv_len;

  if (k >= maxpages)
   break;

  /*
   * We are done when the end of the bvec doesn't align to a page
   * boundary as that would create a hole in the returned space.
   * The caller will handle this with another call to
   * iov_iter_extract_pages.
 */
  if (bv.bv_offset + bv.bv_len != PAGE_SIZE)
   break;

  bvec_iter_advance_single(i->bvec, &bi, bv.bv_len);
 }

 iov_iter_advance(i, size);
 return size;
}

/*
 * Extract a list of virtually contiguous pages from an ITER_KVEC iterator.
 * This does not get references on the pages, nor does it get a pin on them.
 */
static ssize_t iov_iter_extract_kvec_pages(struct iov_iter *i,
        struct page ***pages, size_t maxsize,
        unsigned int maxpages,
        iov_iter_extraction_t extraction_flags,
        size_t *offset0)
{
 struct page **p, *page;
 const void *kaddr;
 size_t skip = i->iov_offset, offset, len, size;
 int k;

 for (;;) {
  if (i->nr_segs == 0)
   return 0;
  size = min(maxsize, i->kvec->iov_len - skip);
  if (size)
   break;
  i->iov_offset = 0;
  i->nr_segs--;
  i->kvec++;
  skip = 0;
 }

 kaddr = i->kvec->iov_base + skip;
 offset = (unsigned long)kaddr & ~PAGE_MASK;
 *offset0 = offset;

 maxpages = want_pages_array(pages, size, offset, maxpages);
 if (!maxpages)
  return -ENOMEM;
 p = *pages;

 kaddr -= offset;
 len = offset + size;
 for (k = 0; k < maxpages; k++) {
  size_t seg = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);

  if (is_vmalloc_or_module_addr(kaddr))
   page = vmalloc_to_page(kaddr);
  else
   page = virt_to_page(kaddr);

  p[k] = page;
  len -= seg;
  kaddr += PAGE_SIZE;
 }

 size = min_t(size_t, size, maxpages * PAGE_SIZE - offset);
 iov_iter_advance(i, size);
 return size;
}

/*
 * Extract a list of contiguous pages from a user iterator and get a pin on
 * each of them.  This should only be used if the iterator is user-backed
 * (IOBUF/UBUF).
 *
 * It does not get refs on the pages, but the pages must be unpinned by the
 * caller once the transfer is complete.
 *
 * This is safe to be used where background IO/DMA *is* going to be modifying
 * the buffer; using a pin rather than a ref makes forces fork() to give the
 * child a copy of the page.
 */
static ssize_t iov_iter_extract_user_pages(struct iov_iter *i,
        struct page ***pages,
        size_t maxsize,
        unsigned int maxpages,
        iov_iter_extraction_t extraction_flags,
        size_t *offset0)
{
 unsigned long addr;
 unsigned int gup_flags = 0;
 size_t offset;
 int res;

 if (i->data_source == ITER_DEST)
  gup_flags |= FOLL_WRITE;
 if (extraction_flags & ITER_ALLOW_P2PDMA)
  gup_flags |= FOLL_PCI_P2PDMA;
 if (i->nofault)
  gup_flags |= FOLL_NOFAULT;

 addr = first_iovec_segment(i, &maxsize);
 *offset0 = offset = addr % PAGE_SIZE;
 addr &= PAGE_MASK;
 maxpages = want_pages_array(pages, maxsize, offset, maxpages);
 if (!maxpages)
  return -ENOMEM;
 res = pin_user_pages_fast(addr, maxpages, gup_flags, *pages);
 if (unlikely(res <= 0))
  return res;
 maxsize = min_t(size_t, maxsize, res * PAGE_SIZE - offset);
 iov_iter_advance(i, maxsize);
 return maxsize;
}

/**
 * iov_iter_extract_pages - Extract a list of contiguous pages from an iterator
 * @i: The iterator to extract from
 * @pages: Where to return the list of pages
 * @maxsize: The maximum amount of iterator to extract
 * @maxpages: The maximum size of the list of pages
 * @extraction_flags: Flags to qualify request
 * @offset0: Where to return the starting offset into (*@pages)[0]
 *
 * Extract a list of contiguous pages from the current point of the iterator,
 * advancing the iterator.  The maximum number of pages and the maximum amount
 * of page contents can be set.
 *
 * If *@pages is NULL, a page list will be allocated to the required size and
 * *@pages will be set to its base.  If *@pages is not NULL, it will be assumed
 * that the caller allocated a page list at least @maxpages in size and this
 * will be filled in.
 *
 * @extraction_flags can have ITER_ALLOW_P2PDMA set to request peer-to-peer DMA
 * be allowed on the pages extracted.
 *
 * The iov_iter_extract_will_pin() function can be used to query how cleanup
 * should be performed.
 *
 * Extra refs or pins on the pages may be obtained as follows:
 *
 *  (*) If the iterator is user-backed (ITER_IOVEC/ITER_UBUF), pins will be
 *      added to the pages, but refs will not be taken.
 *      iov_iter_extract_will_pin() will return true.
 *
 *  (*) If the iterator is ITER_KVEC, ITER_BVEC, ITER_FOLIOQ or ITER_XARRAY, the
 *      pages are merely listed; no extra refs or pins are obtained.
 *      iov_iter_extract_will_pin() will return 0.
 *
 * Note also:
 *
 *  (*) Use with ITER_DISCARD is not supported as that has no content.
 *
 * On success, the function sets *@pages to the new pagelist, if allocated, and
 * sets *offset0 to the offset into the first page.
 *
 * It may also return -ENOMEM and -EFAULT.
 */
ssize_t iov_iter_extract_pages(struct iov_iter *i,
          struct page ***pages,
          size_t maxsize,
          unsigned int maxpages,
          iov_iter_extraction_t extraction_flags,
          size_t *offset0)
{
 maxsize = min_t(size_t, min_t(size_t, maxsize, i->count), MAX_RW_COUNT);
 if (!maxsize)
  return 0;

 if (likely(user_backed_iter(i)))
  return iov_iter_extract_user_pages(i, pages, maxsize,
         maxpages, extraction_flags,
         offset0);
 if (iov_iter_is_kvec(i))
  return iov_iter_extract_kvec_pages(i, pages, maxsize,
         maxpages, extraction_flags,
         offset0);
 if (iov_iter_is_bvec(i))
  return iov_iter_extract_bvec_pages(i, pages, maxsize,
         maxpages, extraction_flags,
         offset0);
 if (iov_iter_is_folioq(i))
  return iov_iter_extract_folioq_pages(i, pages, maxsize,
           maxpages, extraction_flags,
           offset0);
 if (iov_iter_is_xarray(i))
  return iov_iter_extract_xarray_pages(i, pages, maxsize,
           maxpages, extraction_flags,
           offset0);
 return -EFAULT;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(iov_iter_extract_pages);