fs/aio.c

   1 /*
   2  *      An async IO implementation for Linux
   3  *      Written by Benjamin LaHaise <[email protected]>
   4  *
   5  *      Implements an efficient asynchronous io interface.
   6  *
   7  *      Copyright 2000, 2001, 2002 Red Hat, Inc.  All Rights Reserved.
   8  *
   9  *      See ../COPYING for licensing terms.
  10  */
  11 #define pr_fmt(fmt) "%s: " fmt, __func__
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/time.h>
  17 #include <linux/aio_abi.h>
  18 #include <linux/export.h>
  19 #include <linux/syscalls.h>
  20 #include <linux/backing-dev.h>
  21 #include <linux/uio.h>
  22
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/file.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/mman.h>
  28 #include <linux/mmu_context.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/timer.h>
  31 #include <linux/aio.h>
  32 #include <linux/highmem.h>
  33 #include <linux/workqueue.h>
  34 #include <linux/security.h>
  35 #include <linux/eventfd.h>
  36 #include <linux/blkdev.h>
  37 #include <linux/compat.h>
  38
  39 #include <asm/kmap_types.h>
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41
  42 #define AIO_RING_MAGIC                  0xa10a10a1
  43 #define AIO_RING_COMPAT_FEATURES        1
  44 #define AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES      0
  45 struct aio_ring {
  46         unsigned        id;     /* kernel internal index number */
  47         unsigned        nr;     /* number of io_events */
  48         unsigned        head;
  49         unsigned        tail;
  50
  51         unsigned        magic;
  52         unsigned        compat_features;
  53         unsigned        incompat_features;
  54         unsigned        header_length;  /* size of aio_ring */
  55
  56
  57         struct io_event         io_events[0];
  58 }; /* 128 bytes + ring size */
  59
  60 #define AIO_RING_PAGES  8
  61 struct aio_ring_info {
  62         unsigned long           mmap_base;
  63         unsigned long           mmap_size;
  64
  65         struct page             **ring_pages;
  66         spinlock_t              ring_lock;
  67         long                    nr_pages;
  68
  69         unsigned                nr, tail;
  70
  71         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
  72 };
  73
  74 static inline unsigned aio_ring_avail(struct aio_ring_info *info,
  75                                         struct aio_ring *ring)
  76 {
  77         return (ring->head + info->nr - 1 - ring->tail) % info->nr;
  78 }
  79
  80 struct kioctx {
  81         atomic_t                users;
  82         atomic_t                dead;
  83
  84         /* This needs improving */
  85         unsigned long           user_id;
  86         struct hlist_node       list;
  87
  88         wait_queue_head_t       wait;
  89
  90         spinlock_t              ctx_lock;
  91
  92         atomic_t                reqs_active;
  93         struct list_head        active_reqs;    /* used for cancellation */
  94
  95         /* sys_io_setup currently limits this to an unsigned int */
  96         unsigned                max_reqs;
  97
  98         struct aio_ring_info    ring_info;
  99
 100         struct rcu_head         rcu_head;
 101         struct work_struct      rcu_work;
 102 };
 103
 104 /*------ sysctl variables----*/
 105 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
 106 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
 107 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 108 /*----end sysctl variables---*/
 109
 110 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
 111 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
 112
 113 /* aio_setup
 114  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
 115  *      failure as this is done early during the boot sequence.
 116  */
 117 static int __init aio_setup(void)
 118 {
 119         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 120         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 121
 122         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
 123
 124         return 0;
 125 }
 126 __initcall(aio_setup);
 127
 128 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
 129 {
 130         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
 131         long i;
 132
 133         for (i=0; i<info->nr_pages; i++)
 134                 put_page(info->ring_pages[i]);
 135
 136         if (info->mmap_size) {
 137                 vm_munmap(info->mmap_base, info->mmap_size);
 138         }
 139
 140         if (info->ring_pages && info->ring_pages != info->internal_pages)
 141                 kfree(info->ring_pages);
 142         info->ring_pages = NULL;
 143         info->nr = 0;
 144 }
 145
 146 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
 147 {
 148         struct aio_ring *ring;
 149         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
 150         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 151         struct mm_struct *mm = current->mm;
 152         unsigned long size, populate;
 153         int nr_pages;
 154
 155         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
 156         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
 157
 158         size = sizeof(struct aio_ring);
 159         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
 160         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 161
 162         if (nr_pages < 0)
 163                 return -EINVAL;
 164
 165         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
 166
 167         info->nr = 0;
 168         info->ring_pages = info->internal_pages;
 169         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
 170                 info->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 171                 if (!info->ring_pages)
 172                         return -ENOMEM;
 173         }
 174
 175         info->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 176         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", info->mmap_size);
 177         down_write(&mm->mmap_sem);
 178         info->mmap_base = do_mmap_pgoff(NULL, 0, info->mmap_size,
 179                                         PROT_READ|PROT_WRITE,
 180                                         MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, 0,
 181                                         &populate);
 182         if (IS_ERR((void *)info->mmap_base)) {
 183                 up_write(&mm->mmap_sem);
 184                 info->mmap_size = 0;
 185                 aio_free_ring(ctx);
 186                 return -EAGAIN;
 187         }
 188
 189         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", info->mmap_base);
 190         info->nr_pages = get_user_pages(current, mm, info->mmap_base, nr_pages,
 191                                         1, 0, info->ring_pages, NULL);
 192         up_write(&mm->mmap_sem);
 193
 194         if (unlikely(info->nr_pages != nr_pages)) {
 195                 aio_free_ring(ctx);
 196                 return -EAGAIN;
 197         }
 198         if (populate)
 199                 mm_populate(info->mmap_base, populate);
 200
 201         ctx->user_id = info->mmap_base;
 202
 203         info->nr = nr_events;           /* trusted copy */
 204
 205         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0]);
 206         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
 207         ring->id = ctx->user_id;
 208         ring->head = ring->tail = 0;
 209         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
 210         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
 211         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
 212         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
 213         kunmap_atomic(ring);
 214
 215         return 0;
 216 }
 217
 218
 219 /* aio_ring_event: returns a pointer to the event at the given index from
 220  * kmap_atomic().  Release the pointer with put_aio_ring_event();
 221  */
 222 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
 223 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
 224 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
 225
 226 #define aio_ring_event(info, nr) ({                                     \
 227         unsigned pos = (nr) + AIO_EVENTS_OFFSET;                        \
 228         struct io_event *__event;                                       \
 229         __event = kmap_atomic(                                          \
 230                         (info)->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]); \
 231         __event += pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;                           \
 232         __event;                                                        \
 233 })
 234
 235 #define put_aio_ring_event(event) do {          \
 236         struct io_event *__event = (event);     \
 237         (void)__event;                          \
 238         kunmap_atomic((void *)((unsigned long)__event & PAGE_MASK)); \
 239 } while(0)
 240
 241 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb,
 242                         struct io_event *res)
 243 {
 244         int (*cancel)(struct kiocb *, struct io_event *);
 245         int ret = -EINVAL;
 246
 247         cancel = kiocb->ki_cancel;
 248         kiocbSetCancelled(kiocb);
 249         if (cancel) {
 250                 atomic_inc(&kiocb->ki_users);
 251                 spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 252
 253                 memset(res, 0, sizeof(*res));
 254                 res->obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
 255                 res->data = kiocb->ki_user_data;
 256                 ret = cancel(kiocb, res);
 257
 258                 spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 259         }
 260
 261         return ret;
 262 }
 263
 264 static void free_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 265 {
 266         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 267         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
 272  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
 273  * now it's safe to cancel any that need to be.
 274  */
 275 static void free_ioctx(struct kioctx *ctx)
 276 {
 277         struct io_event res;
 278         struct kiocb *req;
 279
 280         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 281
 282         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
 283                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
 284                                        struct kiocb, ki_list);
 285
 286                 list_del_init(&req->ki_list);
 287                 kiocb_cancel(ctx, req, &res);
 288         }
 289
 290         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 291
 292         wait_event(ctx->wait, !atomic_read(&ctx->reqs_active));
 293
 294         aio_free_ring(ctx);
 295
 296         spin_lock(&aio_nr_lock);
 297         BUG_ON(aio_nr - ctx->max_reqs > aio_nr);
 298         aio_nr -= ctx->max_reqs;
 299         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 300
 301         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
 302
 303         /*
 304          * Here the call_rcu() is between the wait_event() for reqs_active to
 305          * hit 0, and freeing the ioctx.
 306          *
 307          * aio_complete() decrements reqs_active, but it has to touch the ioctx
 308          * after to issue a wakeup so we use rcu.
 309          */
 310         call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ioctx_rcu);
 311 }
 312
 313 static void put_ioctx(struct kioctx *ctx)
 314 {
 315         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&ctx->users)))
 316                 free_ioctx(ctx);
 317 }
 318
 319 /* ioctx_alloc
 320  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
 321  */
 322 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 323 {
 324         struct mm_struct *mm = current->mm;
 325         struct kioctx *ctx;
 326         int err = -ENOMEM;
 327
 328         /* Prevent overflows */
 329         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
 330             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
 331                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
 332                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 333         }
 334
 335         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
 336                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
 337
 338         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
 339         if (!ctx)
 340                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 341
 342         ctx->max_reqs = nr_events;
 343
 344         atomic_set(&ctx->users, 2);
 345         atomic_set(&ctx->dead, 0);
 346         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
 347         spin_lock_init(&ctx->ring_info.ring_lock);
 348         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
 349
 350         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
 351
 352         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
 353                 goto out_freectx;
 354
 355         /* limit the number of system wide aios */
 356         spin_lock(&aio_nr_lock);
 357         if (aio_nr + nr_events > aio_max_nr ||
 358             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
 359                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 360                 goto out_cleanup;
 361         }
 362         aio_nr += ctx->max_reqs;
 363         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 364
 365         /* now link into global list. */
 366         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 367         hlist_add_head_rcu(&ctx->list, &mm->ioctx_list);
 368         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 369
 370         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
 371                 ctx, ctx->user_id, mm, ctx->ring_info.nr);
 372         return ctx;
 373
 374 out_cleanup:
 375         err = -EAGAIN;
 376         aio_free_ring(ctx);
 377 out_freectx:
 378         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 379         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
 380         return ERR_PTR(err);
 381 }
 382
 383 static void kill_ioctx_work(struct work_struct *work)
 384 {
 385         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, rcu_work);
 386
 387         wake_up_all(&ctx->wait);
 388         put_ioctx(ctx);
 389 }
 390
 391 static void kill_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 392 {
 393         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 394
 395         INIT_WORK(&ctx->rcu_work, kill_ioctx_work);
 396         schedule_work(&ctx->rcu_work);
 397 }
 398
 399 /* kill_ioctx
 400  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
 401  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
 402  *      the rapid destruction of the kioctx.
 403  */
 404 static void kill_ioctx(struct kioctx *ctx)
 405 {
 406         if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
 407                 hlist_del_rcu(&ctx->list);
 408                 /* Between hlist_del_rcu() and dropping the initial ref */
 409                 synchronize_rcu();
 410
 411                 /*
 412                  * We can't punt to workqueue here because put_ioctx() ->
 413                  * free_ioctx() will unmap the ringbuffer, and that has to be
 414                  * done in the original process's context. kill_ioctx_rcu/work()
 415                  * exist for exit_aio(), as in that path free_ioctx() won't do
 416                  * the unmap.
 417                  */
 418                 kill_ioctx_work(&ctx->rcu_work);
 419         }
 420 }
 421
 422 /* wait_on_sync_kiocb:
 423  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
 424  */
 425 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
 426 {
 427         while (atomic_read(&iocb->ki_users)) {
 428                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 429                 if (!atomic_read(&iocb->ki_users))
 430                         break;
 431                 io_schedule();
 432         }
 433         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 434         return iocb->ki_user_data;
 435 }
 436 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
 437
 438 /*
 439  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
 440  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
 441  * called on the context.
 442  *
 443  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
 444  * them.
 445  */
 446 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
 447 {
 448         struct kioctx *ctx;
 449         struct hlist_node *n;
 450
 451         hlist_for_each_entry_safe(ctx, n, &mm->ioctx_list, list) {
 452                 if (1 != atomic_read(&ctx->users))
 453                         printk(KERN_DEBUG
 454                                 "exit_aio:ioctx still alive: %d %d %d\n",
 455                                 atomic_read(&ctx->users),
 456                                 atomic_read(&ctx->dead),
 457                                 atomic_read(&ctx->reqs_active));
 458                 /*
 459                  * We don't need to bother with munmap() here -
 460                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
 461                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
 462                  * as indicator that it needs to unmap the area,
 463                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
 464                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
 465                  */
 466                 ctx->ring_info.mmap_size = 0;
 467
 468                 if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
 469                         hlist_del_rcu(&ctx->list);
 470                         call_rcu(&ctx->rcu_head, kill_ioctx_rcu);
 471                 }
 472         }
 473 }
 474
 475 /* aio_get_req
 476  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the ki_users count
 477  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
 478  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
 479  *
 480  * Returns with kiocb->ki_users set to 2.  The io submit code path holds
 481  * an extra reference while submitting the i/o.
 482  * This prevents races between the aio code path referencing the
 483  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
 484  */
 485 static struct kiocb *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 486 {
 487         struct kiocb *req = NULL;
 488
 489         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL);
 490         if (unlikely(!req))
 491                 return NULL;
 492
 493         req->ki_flags = 0;
 494         atomic_set(&req->ki_users, 2);
 495         req->ki_key = 0;
 496         req->ki_ctx = ctx;
 497         req->ki_cancel = NULL;
 498         req->ki_retry = NULL;
 499         req->ki_dtor = NULL;
 500         req->private = NULL;
 501         req->ki_iovec = NULL;
 502         req->ki_eventfd = NULL;
 503
 504         return req;
 505 }
 506
 507 /*
 508  * struct kiocb's are allocated in batches to reduce the number of
 509  * times the ctx lock is acquired and released.
 510  */
 511 #define KIOCB_BATCH_SIZE        32L
 512 struct kiocb_batch {
 513         struct list_head head;
 514         long count; /* number of requests left to allocate */
 515 };
 516
 517 static void kiocb_batch_init(struct kiocb_batch *batch, long total)
 518 {
 519         INIT_LIST_HEAD(&batch->head);
 520         batch->count = total;
 521 }
 522
 523 static void kiocb_batch_free(struct kioctx *ctx, struct kiocb_batch *batch)
 524 {
 525         struct kiocb *req, *n;
 526
 527         if (list_empty(&batch->head))
 528                 return;
 529
 530         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 531         list_for_each_entry_safe(req, n, &batch->head, ki_batch) {
 532                 list_del(&req->ki_batch);
 533                 list_del(&req->ki_list);
 534                 kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 535                 atomic_dec(&ctx->reqs_active);
 536         }
 537         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 538 }
 539
 540 /*
 541  * Allocate a batch of kiocbs.  This avoids taking and dropping the
 542  * context lock a lot during setup.
 543  */
 544 static int kiocb_batch_refill(struct kioctx *ctx, struct kiocb_batch *batch)
 545 {
 546         unsigned short allocated, to_alloc;
 547         long avail;
 548         struct kiocb *req, *n;
 549         struct aio_ring *ring;
 550
 551         to_alloc = min(batch->count, KIOCB_BATCH_SIZE);
 552         for (allocated = 0; allocated < to_alloc; allocated++) {
 553                 req = __aio_get_req(ctx);
 554                 if (!req)
 555                         /* allocation failed, go with what we've got */
 556                         break;
 557                 list_add(&req->ki_batch, &batch->head);
 558         }
 559
 560         if (allocated == 0)
 561                 goto out;
 562
 563         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 564         ring = kmap_atomic(ctx->ring_info.ring_pages[0]);
 565
 566         avail = aio_ring_avail(&ctx->ring_info, ring) -
 567                                 atomic_read(&ctx->reqs_active);
 568         BUG_ON(avail < 0);
 569         if (avail < allocated) {
 570                 /* Trim back the number of requests. */
 571                 list_for_each_entry_safe(req, n, &batch->head, ki_batch) {
 572                         list_del(&req->ki_batch);
 573                         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 574                         if (--allocated <= avail)
 575                                 break;
 576                 }
 577         }
 578
 579         batch->count -= allocated;
 580         list_for_each_entry(req, &batch->head, ki_batch) {
 581                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
 582                 atomic_inc(&ctx->reqs_active);
 583         }
 584
 585         kunmap_atomic(ring);
 586         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 587
 588 out:
 589         return allocated;
 590 }
 591
 592 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx,
 593                                         struct kiocb_batch *batch)
 594 {
 595         struct kiocb *req;
 596
 597         if (list_empty(&batch->head))
 598                 if (kiocb_batch_refill(ctx, batch) == 0)
 599                         return NULL;
 600         req = list_first_entry(&batch->head, struct kiocb, ki_batch);
 601         list_del(&req->ki_batch);
 602         return req;
 603 }
 604
 605 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
 606 {
 607         if (req->ki_filp)
 608                 fput(req->ki_filp);
 609         if (req->ki_eventfd != NULL)
 610                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
 611         if (req->ki_dtor)
 612                 req->ki_dtor(req);
 613         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
 614                 kfree(req->ki_iovec);
 615         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 616 }
 617
 618 void aio_put_req(struct kiocb *req)
 619 {
 620         if (atomic_dec_and_test(&req->ki_users))
 621                 kiocb_free(req);
 622 }
 623 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
 624
 625 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
 626 {
 627         struct mm_struct *mm = current->mm;
 628         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
 629
 630         rcu_read_lock();
 631
 632         hlist_for_each_entry_rcu(ctx, &mm->ioctx_list, list) {
 633                 if (ctx->user_id == ctx_id) {
 634                         atomic_inc(&ctx->users);
 635                         ret = ctx;
 636                         break;
 637                 }
 638         }
 639
 640         rcu_read_unlock();
 641         return ret;
 642 }
 643
 644 /* aio_complete
 645  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
 646  */
 647 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
 648 {
 649         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
 650         struct aio_ring_info    *info;
 651         struct aio_ring *ring;
 652         struct io_event *event;
 653         unsigned long   flags;
 654         unsigned long   tail;
 655
 656         /*
 657          * Special case handling for sync iocbs:
 658          *  - events go directly into the iocb for fast handling
 659          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
 660          *    ref, no other paths have a way to get another ref
 661          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
 662          */
 663         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 664                 BUG_ON(atomic_read(&iocb->ki_users) != 1);
 665                 iocb->ki_user_data = res;
 666                 atomic_set(&iocb->ki_users, 0);
 667                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
 668                 return;
 669         }
 670
 671         info = &ctx->ring_info;
 672
 673         /*
 674          * Add a completion event to the ring buffer. Must be done holding
 675          * ctx->ctx_lock to prevent other code from messing with the tail
 676          * pointer since we might be called from irq context.
 677          *
 678          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
 679          * need to issue a wakeup after decrementing reqs_active.
 680          */
 681         rcu_read_lock();
 682         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 683
 684         list_del(&iocb->ki_list); /* remove from active_reqs */
 685
 686         /*
 687          * cancelled requests don't get events, userland was given one
 688          * when the event got cancelled.
 689          */
 690         if (kiocbIsCancelled(iocb))
 691                 goto put_rq;
 692
 693         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0]);
 694
 695         tail = info->tail;
 696         event = aio_ring_event(info, tail);
 697         if (++tail >= info->nr)
 698                 tail = 0;
 699
 700         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
 701         event->data = iocb->ki_user_data;
 702         event->res = res;
 703         event->res2 = res2;
 704
 705         pr_debug("%p[%lu]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
 706                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
 707                  res, res2);
 708
 709         /* after flagging the request as done, we
 710          * must never even look at it again
 711          */
 712         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
 713
 714         info->tail = tail;
 715         ring->tail = tail;
 716
 717         put_aio_ring_event(event);
 718         kunmap_atomic(ring);
 719
 720         pr_debug("added to ring %p at [%lu]\n", iocb, tail);
 721
 722         /*
 723          * Check if the user asked us to deliver the result through an
 724          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
 725          * from IRQ context.
 726          */
 727         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
 728                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
 729
 730 put_rq:
 731         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
 732         aio_put_req(iocb);
 733         atomic_dec(&ctx->reqs_active);
 734
 735         /*
 736          * We have to order our ring_info tail store above and test
 737          * of the wait list below outside the wait lock.  This is
 738          * like in wake_up_bit() where clearing a bit has to be
 739          * ordered with the unlocked test.
 740          */
 741         smp_mb();
 742
 743         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
 744                 wake_up(&ctx->wait);
 745
 746         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 747         rcu_read_unlock();
 748 }
 749 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
 750
 751 /* aio_read_evt
 752  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
 753  *      events fetched (0 or 1 ;-)
 754  *      FIXME: make this use cmpxchg.
 755  *      TODO: make the ringbuffer user mmap()able (requires FIXME).
 756  */
 757 static int aio_read_evt(struct kioctx *ioctx, struct io_event *ent)
 758 {
 759         struct aio_ring_info *info = &ioctx->ring_info;
 760         struct aio_ring *ring;
 761         unsigned long head;
 762         int ret = 0;
 763
 764         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0]);
 765         pr_debug("h%u t%u m%u\n", ring->head, ring->tail, ring->nr);
 766
 767         if (ring->head == ring->tail)
 768                 goto out;
 769
 770         spin_lock(&info->ring_lock);
 771
 772         head = ring->head % info->nr;
 773         if (head != ring->tail) {
 774                 struct io_event *evp = aio_ring_event(info, head);
 775                 *ent = *evp;
 776                 head = (head + 1) % info->nr;
 777                 smp_mb(); /* finish reading the event before updatng the head */
 778                 ring->head = head;
 779                 ret = 1;
 780                 put_aio_ring_event(evp);
 781         }
 782         spin_unlock(&info->ring_lock);
 783
 784 out:
 785         kunmap_atomic(ring);
 786         pr_debug("%d  h%u t%u\n", ret, ring->head, ring->tail);
 787         return ret;
 788 }
 789
 790 struct aio_timeout {
 791         struct timer_list       timer;
 792         int                     timed_out;
 793         struct task_struct      *p;
 794 };
 795
 796 static void timeout_func(unsigned long data)
 797 {
 798         struct aio_timeout *to = (struct aio_timeout *)data;
 799
 800         to->timed_out = 1;
 801         wake_up_process(to->p);
 802 }
 803
 804 static inline void init_timeout(struct aio_timeout *to)
 805 {
 806         setup_timer_on_stack(&to->timer, timeout_func, (unsigned long) to);
 807         to->timed_out = 0;
 808         to->p = current;
 809 }
 810
 811 static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct aio_timeout *to,
 812                                const struct timespec *ts)
 813 {
 814         to->timer.expires = start_jiffies + timespec_to_jiffies(ts);
 815         if (time_after(to->timer.expires, jiffies))
 816                 add_timer(&to->timer);
 817         else
 818                 to->timed_out = 1;
 819 }
 820
 821 static inline void clear_timeout(struct aio_timeout *to)
 822 {
 823         del_singleshot_timer_sync(&to->timer);
 824 }
 825
 826 static int read_events(struct kioctx *ctx,
 827                         long min_nr, long nr,
 828                         struct io_event __user *event,
 829                         struct timespec __user *timeout)
 830 {
 831         long                    start_jiffies = jiffies;
 832         struct task_struct      *tsk = current;
 833         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
 834         int                     ret;
 835         int                     i = 0;
 836         struct io_event         ent;
 837         struct aio_timeout      to;
 838
 839         /* needed to zero any padding within an entry (there shouldn't be
 840          * any, but C is fun!
 841          */
 842         memset(&ent, 0, sizeof(ent));
 843         ret = 0;
 844         while (likely(i < nr)) {
 845                 ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
 846                 if (unlikely(ret <= 0))
 847                         break;
 848
 849                 pr_debug("%Lx %Lx %Lx %Lx\n",
 850                          ent.data, ent.obj, ent.res, ent.res2);
 851
 852                 /* Could we split the check in two? */
 853                 ret = -EFAULT;
 854                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
 855                         pr_debug("lost an event due to EFAULT.\n");
 856                         break;
 857                 }
 858                 ret = 0;
 859
 860                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
 861                 event ++;
 862                 i ++;
 863         }
 864
 865         if (min_nr <= i)
 866                 return i;
 867         if (ret)
 868                 return ret;
 869
 870         /* End fast path */
 871
 872         init_timeout(&to);
 873         if (timeout) {
 874                 struct timespec ts;
 875                 ret = -EFAULT;
 876                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
 877                         goto out;
 878
 879                 set_timeout(start_jiffies, &to, &ts);
 880         }
 881
 882         while (likely(i < nr)) {
 883                 add_wait_queue_exclusive(&ctx->wait, &wait);
 884                 do {
 885                         set_task_state(tsk, TASK_INTERRUPTIBLE);
 886                         ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
 887                         if (ret)
 888                                 break;
 889                         if (min_nr <= i)
 890                                 break;
 891                         if (unlikely(atomic_read(&ctx->dead))) {
 892                                 ret = -EINVAL;
 893                                 break;
 894                         }
 895                         if (to.timed_out)       /* Only check after read evt */
 896                                 break;
 897                         /* Try to only show up in io wait if there are ops
 898                          *  in flight */
 899                         if (atomic_read(&ctx->reqs_active))
 900                                 io_schedule();
 901                         else
 902                                 schedule();
 903                         if (signal_pending(tsk)) {
 904                                 ret = -EINTR;
 905                                 break;
 906                         }
 907                         /*ret = aio_read_evt(ctx, &ent);*/
 908                 } while (1) ;
 909
 910                 set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
 911                 remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
 912
 913                 if (unlikely(ret <= 0))
 914                         break;
 915
 916                 ret = -EFAULT;
 917                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
 918                         pr_debug("lost an event due to EFAULT.\n");
 919                         break;
 920                 }
 921
 922                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
 923                 event ++;
 924                 i ++;
 925         }
 926
 927         if (timeout)
 928                 clear_timeout(&to);
 929 out:
 930         destroy_timer_on_stack(&to.timer);
 931         return i ? i : ret;
 932 }
 933
 934 /* sys_io_setup:
 935  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
 936  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
 937  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
 938  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting
 939  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
 940  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail
 941  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit
 942  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
 943  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
 944  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
 945  *      implemented.
 946  */
 947 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
 948 {
 949         struct kioctx *ioctx = NULL;
 950         unsigned long ctx;
 951         long ret;
 952
 953         ret = get_user(ctx, ctxp);
 954         if (unlikely(ret))
 955                 goto out;
 956
 957         ret = -EINVAL;
 958         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
 959                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
 960                          ctx, nr_events);
 961                 goto out;
 962         }
 963
 964         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
 965         ret = PTR_ERR(ioctx);
 966         if (!IS_ERR(ioctx)) {
 967                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
 968                 if (ret)
 969                         kill_ioctx(ioctx);
 970                 put_ioctx(ioctx);
 971         }
 972
 973 out:
 974         return ret;
 975 }
 976
 977 /* sys_io_destroy:
 978  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding
 979  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
 980  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
 981  *      is invalid.
 982  */
 983 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
 984 {
 985         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
 986         if (likely(NULL != ioctx)) {
 987                 kill_ioctx(ioctx);
 988                 put_ioctx(ioctx);
 989                 return 0;
 990         }
 991         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
 992         return -EINVAL;
 993 }
 994
 995 static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
 996 {
 997         struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
 998
 999         BUG_ON(ret <= 0);
1000
1001         while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
1002                 ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
1003                 iov->iov_base += this;
1004                 iov->iov_len -= this;
1005                 iocb->ki_left -= this;
1006                 ret -= this;
1007                 if (iov->iov_len == 0) {
1008                         iocb->ki_cur_seg++;
1009                         iov++;
1010                 }
1011         }
1012
1013         /* the caller should not have done more io than what fit in
1014          * the remaining iovecs */
1015         BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
1016 }
1017
1018 static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb)
1019 {
1020         struct file *file = iocb->ki_filp;
1021         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1022         struct inode *inode = mapping->host;
1023         ssize_t (*rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
1024                          unsigned long, loff_t);
1025         ssize_t ret = 0;
1026         unsigned short opcode;
1027
1028         if ((iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV) ||
1029                 (iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREAD)) {
1030                 rw_op = file->f_op->aio_read;
1031                 opcode = IOCB_CMD_PREADV;
1032         } else {
1033                 rw_op = file->f_op->aio_write;
1034                 opcode = IOCB_CMD_PWRITEV;
1035         }
1036
1037         /* This matches the pread()/pwrite() logic */
1038         if (iocb->ki_pos < 0)
1039                 return -EINVAL;
1040
1041         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
1042                 file_start_write(file);
1043         do {
1044                 ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
1045                             iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
1046                             iocb->ki_pos);
1047                 if (ret > 0)
1048                         aio_advance_iovec(iocb, ret);
1049
1050         /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
1051          * regular file. */
1052         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
1053                  (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV ||
1054                   (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
1055         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
1056                 file_end_write(file);
1057
1058         /* This means we must have transferred all that we could */
1059         /* No need to retry anymore */
1060         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1061                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1062
1063         /* If we managed to write some out we return that, rather than
1064          * the eventual error. */
1065         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV
1066             && ret < 0 && ret != -EIOCBQUEUED
1067             && iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left)
1068                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1069
1070         return ret;
1071 }
1072
1073 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
1074 {
1075         struct file *file = iocb->ki_filp;
1076         ssize_t ret = -EINVAL;
1077
1078         if (file->f_op->aio_fsync)
1079                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1080         return ret;
1081 }
1082
1083 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1084 {
1085         struct file *file = iocb->ki_filp;
1086         ssize_t ret = -EINVAL;
1087
1088         if (file->f_op->aio_fsync)
1089                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1090         return ret;
1091 }
1092
1093 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int type, struct kiocb *kiocb, bool compat)
1094 {
1095         ssize_t ret;
1096
1097 #ifdef CONFIG_COMPAT
1098         if (compat)
1099                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(type,
1100                                 (struct compat_iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1101                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1102                                 &kiocb->ki_iovec);
1103         else
1104 #endif
1105                 ret = rw_copy_check_uvector(type,
1106                                 (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1107                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1108                                 &kiocb->ki_iovec);
1109         if (ret < 0)
1110                 goto out;
1111
1112         ret = rw_verify_area(type, kiocb->ki_filp, &kiocb->ki_pos, ret);
1113         if (ret < 0)
1114                 goto out;
1115
1116         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1117         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1118         /* ki_nbytes/left now reflect bytes instead of segs */
1119         kiocb->ki_nbytes = ret;
1120         kiocb->ki_left = ret;
1121
1122         ret = 0;
1123 out:
1124         return ret;
1125 }
1126
1127 static ssize_t aio_setup_single_vector(int type, struct file * file, struct kiocb *kiocb)
1128 {
1129         int bytes;
1130
1131         bytes = rw_verify_area(type, file, &kiocb->ki_pos, kiocb->ki_left);
1132         if (bytes < 0)
1133                 return bytes;
1134
1135         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1136         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1137         kiocb->ki_iovec->iov_len = bytes;
1138         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1139         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1140         return 0;
1141 }
1142
1143 /*
1144  * aio_setup_iocb:
1145  *      Performs the initial checks and aio retry method
1146  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1147  */
1148 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb, bool compat)
1149 {
1150         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1151         ssize_t ret = 0;
1152
1153         switch (kiocb->ki_opcode) {
1154         case IOCB_CMD_PREAD:
1155                 ret = -EBADF;
1156                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1157                         break;
1158                 ret = -EFAULT;
1159                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1160                         kiocb->ki_left)))
1161                         break;
1162                 ret = aio_setup_single_vector(READ, file, kiocb);
1163                 if (ret)
1164                         break;
1165                 ret = -EINVAL;
1166                 if (file->f_op->aio_read)
1167                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1168                 break;
1169         case IOCB_CMD_PWRITE:
1170                 ret = -EBADF;
1171                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1172                         break;
1173                 ret = -EFAULT;
1174                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1175                         kiocb->ki_left)))
1176                         break;
1177                 ret = aio_setup_single_vector(WRITE, file, kiocb);
1178                 if (ret)
1179                         break;
1180                 ret = -EINVAL;
1181                 if (file->f_op->aio_write)
1182                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1183                 break;
1184         case IOCB_CMD_PREADV:
1185                 ret = -EBADF;
1186                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1187                         break;
1188                 ret = aio_setup_vectored_rw(READ, kiocb, compat);
1189                 if (ret)
1190                         break;
1191                 ret = -EINVAL;
1192                 if (file->f_op->aio_read)
1193                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1194                 break;
1195         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1196                 ret = -EBADF;
1197                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1198                         break;
1199                 ret = aio_setup_vectored_rw(WRITE, kiocb, compat);
1200                 if (ret)
1201                         break;
1202                 ret = -EINVAL;
1203                 if (file->f_op->aio_write)
1204                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1205                 break;
1206         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1207                 ret = -EINVAL;
1208                 if (file->f_op->aio_fsync)
1209                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1210                 break;
1211         case IOCB_CMD_FSYNC:
1212                 ret = -EINVAL;
1213                 if (file->f_op->aio_fsync)
1214                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1215                 break;
1216         default:
1217                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1218                 ret = -EINVAL;
1219         }
1220
1221         if (!kiocb->ki_retry)
1222                 return ret;
1223
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1228                          struct iocb *iocb, struct kiocb_batch *batch,
1229                          bool compat)
1230 {
1231         struct kiocb *req;
1232         ssize_t ret;
1233
1234         /* enforce forwards compatibility on users */
1235         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1236                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1237                 return -EINVAL;
1238         }
1239
1240         /* prevent overflows */
1241         if (unlikely(
1242             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1243             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1244             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1245            )) {
1246                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1247                 return -EINVAL;
1248         }
1249
1250         req = aio_get_req(ctx, batch);  /* returns with 2 references to req */
1251         if (unlikely(!req))
1252                 return -EAGAIN;
1253
1254         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1255         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1256                 ret = -EBADF;
1257                 goto out_put_req;
1258         }
1259
1260         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1261                 /*
1262                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1263                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1264                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1265                  * event using the eventfd_signal() function.
1266                  */
1267                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1268                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1269                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1270                         req->ki_eventfd = NULL;
1271                         goto out_put_req;
1272                 }
1273         }
1274
1275         ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
1276         if (unlikely(ret)) {
1277                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1278                 goto out_put_req;
1279         }
1280
1281         req->ki_obj.user = user_iocb;
1282         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1283         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1284
1285         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1286         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1287         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1288
1289         ret = aio_setup_iocb(req, compat);
1290
1291         if (ret)
1292                 goto out_put_req;
1293
1294         if (unlikely(kiocbIsCancelled(req)))
1295                 ret = -EINTR;
1296         else
1297                 ret = req->ki_retry(req);
1298
1299         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1300                 /*
1301                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1302                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1303                  */
1304                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1305                              ret == -ERESTARTNOHAND ||
1306                              ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1307                         ret = -EINTR;
1308                 aio_complete(req, ret, 0);
1309         }
1310
1311         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1312         return 0;
1313
1314 out_put_req:
1315         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1316         list_del(&req->ki_list);
1317         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1318
1319         atomic_dec(&ctx->reqs_active);
1320         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1321         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1322         return ret;
1323 }
1324
1325 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1326                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1327 {
1328         struct kioctx *ctx;
1329         long ret = 0;
1330         int i = 0;
1331         struct blk_plug plug;
1332         struct kiocb_batch batch;
1333
1334         if (unlikely(nr < 0))
1335                 return -EINVAL;
1336
1337         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1338                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1339
1340         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1341                 return -EFAULT;
1342
1343         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1344         if (unlikely(!ctx)) {
1345                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1346                 return -EINVAL;
1347         }
1348
1349         kiocb_batch_init(&batch, nr);
1350
1351         blk_start_plug(&plug);
1352
1353         /*
1354          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1355          * successfully submitted?
1356          */
1357         for (i=0; i<nr; i++) {
1358                 struct iocb __user *user_iocb;
1359                 struct iocb tmp;
1360
1361                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1362                         ret = -EFAULT;
1363                         break;
1364                 }
1365
1366                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1367                         ret = -EFAULT;
1368                         break;
1369                 }
1370
1371                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, &batch, compat);
1372                 if (ret)
1373                         break;
1374         }
1375         blk_finish_plug(&plug);
1376
1377         kiocb_batch_free(ctx, &batch);
1378         put_ioctx(ctx);
1379         return i ? i : ret;
1380 }
1381
1382 /* sys_io_submit:
1383  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1384  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1385  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1386  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1387  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1388  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1389  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1390  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1391  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1392  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1393  */
1394 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1395                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1396 {
1397         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1398 }
1399
1400 /* lookup_kiocb
1401  *      Finds a given iocb for cancellation.
1402  */
1403 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1404                                   u32 key)
1405 {
1406         struct list_head *pos;
1407
1408         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1409
1410         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1411         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1412                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1413                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1414                         return kiocb;
1415         }
1416         return NULL;
1417 }
1418
1419 /* sys_io_cancel:
1420  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1421  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1422  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1423  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1424  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1425  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1426  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1427  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1428  */
1429 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1430                 struct io_event __user *, result)
1431 {
1432         struct io_event res;
1433         struct kioctx *ctx;
1434         struct kiocb *kiocb;
1435         u32 key;
1436         int ret;
1437
1438         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1439         if (unlikely(ret))
1440                 return -EFAULT;
1441
1442         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1443         if (unlikely(!ctx))
1444                 return -EINVAL;
1445
1446         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1447
1448         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1449         if (kiocb)
1450                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb, &res);
1451         else
1452                 ret = -EINVAL;
1453
1454         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1455
1456         if (!ret) {
1457                 /* Cancellation succeeded -- copy the result
1458                  * into the user's buffer.
1459                  */
1460                 if (copy_to_user(result, &res, sizeof(res)))
1461                         ret = -EFAULT;
1462         }
1463
1464         put_ioctx(ctx);
1465
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 /* io_getevents:
1470  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1471  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1472  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1473  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1474  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1475  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1476  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1477  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1478  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1479  *      timeout is relative and will be updated if not NULL and the
1480  *      operation blocks. Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1481  */
1482 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1483                 long, min_nr,
1484                 long, nr,
1485                 struct io_event __user *, events,
1486                 struct timespec __user *, timeout)
1487 {
1488         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1489         long ret = -EINVAL;
1490
1491         if (likely(ioctx)) {
1492                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1493                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1494                 put_ioctx(ioctx);
1495         }
1496         return ret;
1497 }