]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/aio.c
aio: make aio_read_evt() more efficient, convert to hrtimers
[karo-tx-linux.git] / fs / aio.c
1 /*
2  *      An async IO implementation for Linux
3  *      Written by Benjamin LaHaise <bcrl@kvack.org>
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         struct mutex            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         mutex_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) - atomic_read(&ctx->reqs_active);
567         BUG_ON(avail < 0);
568         if (avail < allocated) {
569                 /* Trim back the number of requests. */
570                 list_for_each_entry_safe(req, n, &batch->head, ki_batch) {
571                         list_del(&req->ki_batch);
572                         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
573                         if (--allocated <= avail)
574                                 break;
575                 }
576         }
577
578         batch->count -= allocated;
579         list_for_each_entry(req, &batch->head, ki_batch) {
580                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
581                 atomic_inc(&ctx->reqs_active);
582         }
583
584         kunmap_atomic(ring);
585         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
586
587 out:
588         return allocated;
589 }
590
591 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx,
592                                         struct kiocb_batch *batch)
593 {
594         struct kiocb *req;
595
596         if (list_empty(&batch->head))
597                 if (kiocb_batch_refill(ctx, batch) == 0)
598                         return NULL;
599         req = list_first_entry(&batch->head, struct kiocb, ki_batch);
600         list_del(&req->ki_batch);
601         return req;
602 }
603
604 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
605 {
606         if (req->ki_filp)
607                 fput(req->ki_filp);
608         if (req->ki_eventfd != NULL)
609                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
610         if (req->ki_dtor)
611                 req->ki_dtor(req);
612         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
613                 kfree(req->ki_iovec);
614         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
615 }
616
617 void aio_put_req(struct kiocb *req)
618 {
619         if (atomic_dec_and_test(&req->ki_users))
620                 kiocb_free(req);
621 }
622 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
623
624 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
625 {
626         struct mm_struct *mm = current->mm;
627         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
628
629         rcu_read_lock();
630
631         hlist_for_each_entry_rcu(ctx, &mm->ioctx_list, list) {
632                 if (ctx->user_id == ctx_id){
633                         atomic_inc(&ctx->users);
634                         ret = ctx;
635                         break;
636                 }
637         }
638
639         rcu_read_unlock();
640         return ret;
641 }
642
643 /* aio_complete
644  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
645  */
646 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
647 {
648         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
649         struct aio_ring_info    *info;
650         struct aio_ring *ring;
651         struct io_event *event;
652         unsigned long   flags;
653         unsigned long   tail;
654
655         /*
656          * Special case handling for sync iocbs:
657          *  - events go directly into the iocb for fast handling
658          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
659          *    ref, no other paths have a way to get another ref
660          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
661          */
662         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
663                 BUG_ON(atomic_read(&iocb->ki_users) != 1);
664                 iocb->ki_user_data = res;
665                 atomic_set(&iocb->ki_users, 0);
666                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
667                 return;
668         }
669
670         info = &ctx->ring_info;
671
672         /*
673          * Add a completion event to the ring buffer. Must be done holding
674          * ctx->ctx_lock to prevent other code from messing with the tail
675          * pointer since we might be called from irq context.
676          *
677          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
678          * need to issue a wakeup after decrementing reqs_active.
679          */
680         rcu_read_lock();
681         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
682
683         list_del(&iocb->ki_list); /* remove from active_reqs */
684
685         /*
686          * cancelled requests don't get events, userland was given one
687          * when the event got cancelled.
688          */
689         if (kiocbIsCancelled(iocb))
690                 goto put_rq;
691
692         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0]);
693
694         tail = info->tail;
695         event = aio_ring_event(info, tail);
696         if (++tail >= info->nr)
697                 tail = 0;
698
699         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
700         event->data = iocb->ki_user_data;
701         event->res = res;
702         event->res2 = res2;
703
704         pr_debug("%p[%lu]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
705                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
706                  res, res2);
707
708         /* after flagging the request as done, we
709          * must never even look at it again
710          */
711         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
712
713         info->tail = tail;
714         ring->tail = tail;
715
716         put_aio_ring_event(event);
717         kunmap_atomic(ring);
718
719         pr_debug("added to ring %p at [%lu]\n", iocb, tail);
720
721         /*
722          * Check if the user asked us to deliver the result through an
723          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
724          * from IRQ context.
725          */
726         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
727                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
728
729 put_rq:
730         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
731         aio_put_req(iocb);
732         atomic_dec(&ctx->reqs_active);
733
734         /*
735          * We have to order our ring_info tail store above and test
736          * of the wait list below outside the wait lock.  This is
737          * like in wake_up_bit() where clearing a bit has to be
738          * ordered with the unlocked test.
739          */
740         smp_mb();
741
742         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
743                 wake_up(&ctx->wait);
744
745         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
746         rcu_read_unlock();
747 }
748 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
749
750 /* aio_read_events
751  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
752  *      events fetched
753  */
754 static int aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
755                                 struct io_event __user *event, long nr)
756 {
757         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
758         struct aio_ring *ring;
759         unsigned head, pos;
760         int ret = 0, copy_ret;
761
762         if (!mutex_trylock(&info->ring_lock)) {
763                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
764                 mutex_lock(&info->ring_lock);
765         }
766
767         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0]);
768         head = ring->head;
769         kunmap_atomic(ring);
770
771         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, info->tail, info->nr);
772
773         if (head == info->tail)
774                 goto out;
775
776         __set_current_state(TASK_RUNNING);
777
778         while (ret < nr) {
779                 unsigned i = (head < info->tail ? info->tail : info->nr) - head;
780                 struct io_event *ev;
781                 struct page *page;
782
783                 if (head == info->tail)
784                         break;
785
786                 i = min_t(int, i, nr - ret);
787                 i = min_t(int, i, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
788                           ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
789
790                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
791                 page = info->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
792                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
793
794                 ev = kmap(page);
795                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos, sizeof(*ev) * i);
796                 kunmap(page);
797
798                 if (unlikely(copy_ret)) {
799                         ret = -EFAULT;
800                         goto out;
801                 }
802
803                 ret += i;
804                 head += i;
805                 head %= info->nr;
806         }
807
808         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0]);
809         ring->head = head;
810         kunmap_atomic(ring);
811
812         pr_debug("%d  h%u t%u\n", ret, head, info->tail);
813 out:
814         mutex_unlock(&info->ring_lock);
815
816         return ret;
817 }
818
819 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
820                             struct io_event __user *event, long *i)
821 {
822         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
823
824         if (ret > 0)
825                 *i += ret;
826
827         if (unlikely(atomic_read(&ctx->dead)))
828                 ret = -EINVAL;
829
830         if (!*i)
831                 *i = ret;
832
833         return ret < 0 || *i >= min_nr;
834 }
835
836 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
837                         struct io_event __user *event,
838                         struct timespec __user *timeout)
839 {
840         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
841         long ret = 0;
842
843         if (timeout) {
844                 struct timespec ts;
845
846                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
847                         return -EFAULT;
848
849                 until = timespec_to_ktime(ts);
850         }
851
852         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
853                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
854
855         if (!ret && signal_pending(current))
856                 ret = -EINTR;
857
858         return ret;
859 }
860
861 /* sys_io_setup:
862  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
863  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
864  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
865  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting 
866  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
867  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail 
868  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit 
869  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
870  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
871  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
872  *      implemented.
873  */
874 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
875 {
876         struct kioctx *ioctx = NULL;
877         unsigned long ctx;
878         long ret;
879
880         ret = get_user(ctx, ctxp);
881         if (unlikely(ret))
882                 goto out;
883
884         ret = -EINVAL;
885         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
886                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
887                          ctx, nr_events);
888                 goto out;
889         }
890
891         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
892         ret = PTR_ERR(ioctx);
893         if (!IS_ERR(ioctx)) {
894                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
895                 if (ret)
896                         kill_ioctx(ioctx);
897                 put_ioctx(ioctx);
898         }
899
900 out:
901         return ret;
902 }
903
904 /* sys_io_destroy:
905  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding 
906  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
907  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
908  *      is invalid.
909  */
910 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
911 {
912         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
913         if (likely(NULL != ioctx)) {
914                 kill_ioctx(ioctx);
915                 put_ioctx(ioctx);
916                 return 0;
917         }
918         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
919         return -EINVAL;
920 }
921
922 static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
923 {
924         struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
925
926         BUG_ON(ret <= 0);
927
928         while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
929                 ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
930                 iov->iov_base += this;
931                 iov->iov_len -= this;
932                 iocb->ki_left -= this;
933                 ret -= this;
934                 if (iov->iov_len == 0) {
935                         iocb->ki_cur_seg++;
936                         iov++;
937                 }
938         }
939
940         /* the caller should not have done more io than what fit in
941          * the remaining iovecs */
942         BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
943 }
944
945 static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb)
946 {
947         struct file *file = iocb->ki_filp;
948         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
949         struct inode *inode = mapping->host;
950         ssize_t (*rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
951                          unsigned long, loff_t);
952         ssize_t ret = 0;
953         unsigned short opcode;
954
955         if ((iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV) ||
956                 (iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREAD)) {
957                 rw_op = file->f_op->aio_read;
958                 opcode = IOCB_CMD_PREADV;
959         } else {
960                 rw_op = file->f_op->aio_write;
961                 opcode = IOCB_CMD_PWRITEV;
962         }
963
964         /* This matches the pread()/pwrite() logic */
965         if (iocb->ki_pos < 0)
966                 return -EINVAL;
967
968         do {
969                 ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
970                             iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
971                             iocb->ki_pos);
972                 if (ret > 0)
973                         aio_advance_iovec(iocb, ret);
974
975         /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
976          * regular file. */
977         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
978                  (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV ||
979                   (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
980
981         /* This means we must have transferred all that we could */
982         /* No need to retry anymore */
983         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
984                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
985
986         /* If we managed to write some out we return that, rather than
987          * the eventual error. */
988         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV
989             && ret < 0 && ret != -EIOCBQUEUED
990             && iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left)
991                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
992
993         return ret;
994 }
995
996 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
997 {
998         struct file *file = iocb->ki_filp;
999         ssize_t ret = -EINVAL;
1000
1001         if (file->f_op->aio_fsync)
1002                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1003         return ret;
1004 }
1005
1006 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1007 {
1008         struct file *file = iocb->ki_filp;
1009         ssize_t ret = -EINVAL;
1010
1011         if (file->f_op->aio_fsync)
1012                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1013         return ret;
1014 }
1015
1016 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int type, struct kiocb *kiocb, bool compat)
1017 {
1018         ssize_t ret;
1019
1020 #ifdef CONFIG_COMPAT
1021         if (compat)
1022                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(type,
1023                                 (struct compat_iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1024                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1025                                 &kiocb->ki_iovec);
1026         else
1027 #endif
1028                 ret = rw_copy_check_uvector(type,
1029                                 (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1030                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1031                                 &kiocb->ki_iovec);
1032         if (ret < 0)
1033                 goto out;
1034
1035         ret = rw_verify_area(type, kiocb->ki_filp, &kiocb->ki_pos, ret);
1036         if (ret < 0)
1037                 goto out;
1038
1039         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1040         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1041         /* ki_nbytes/left now reflect bytes instead of segs */
1042         kiocb->ki_nbytes = ret;
1043         kiocb->ki_left = ret;
1044
1045         ret = 0;
1046 out:
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 static ssize_t aio_setup_single_vector(int type, struct file * file, struct kiocb *kiocb)
1051 {
1052         int bytes;
1053
1054         bytes = rw_verify_area(type, file, &kiocb->ki_pos, kiocb->ki_left);
1055         if (bytes < 0)
1056                 return bytes;
1057
1058         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1059         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1060         kiocb->ki_iovec->iov_len = bytes;
1061         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1062         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1063         return 0;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * aio_setup_iocb:
1068  *      Performs the initial checks and aio retry method
1069  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1070  */
1071 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb, bool compat)
1072 {
1073         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1074         ssize_t ret = 0;
1075
1076         switch (kiocb->ki_opcode) {
1077         case IOCB_CMD_PREAD:
1078                 ret = -EBADF;
1079                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1080                         break;
1081                 ret = -EFAULT;
1082                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1083                         kiocb->ki_left)))
1084                         break;
1085                 ret = aio_setup_single_vector(READ, file, kiocb);
1086                 if (ret)
1087                         break;
1088                 ret = -EINVAL;
1089                 if (file->f_op->aio_read)
1090                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1091                 break;
1092         case IOCB_CMD_PWRITE:
1093                 ret = -EBADF;
1094                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1095                         break;
1096                 ret = -EFAULT;
1097                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1098                         kiocb->ki_left)))
1099                         break;
1100                 ret = aio_setup_single_vector(WRITE, file, kiocb);
1101                 if (ret)
1102                         break;
1103                 ret = -EINVAL;
1104                 if (file->f_op->aio_write)
1105                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1106                 break;
1107         case IOCB_CMD_PREADV:
1108                 ret = -EBADF;
1109                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1110                         break;
1111                 ret = aio_setup_vectored_rw(READ, kiocb, compat);
1112                 if (ret)
1113                         break;
1114                 ret = -EINVAL;
1115                 if (file->f_op->aio_read)
1116                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1117                 break;
1118         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1119                 ret = -EBADF;
1120                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1121                         break;
1122                 ret = aio_setup_vectored_rw(WRITE, kiocb, compat);
1123                 if (ret)
1124                         break;
1125                 ret = -EINVAL;
1126                 if (file->f_op->aio_write)
1127                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1128                 break;
1129         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1130                 ret = -EINVAL;
1131                 if (file->f_op->aio_fsync)
1132                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1133                 break;
1134         case IOCB_CMD_FSYNC:
1135                 ret = -EINVAL;
1136                 if (file->f_op->aio_fsync)
1137                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1138                 break;
1139         default:
1140                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1141                 ret = -EINVAL;
1142         }
1143
1144         if (!kiocb->ki_retry)
1145                 return ret;
1146
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1151                          struct iocb *iocb, struct kiocb_batch *batch,
1152                          bool compat)
1153 {
1154         struct kiocb *req;
1155         ssize_t ret;
1156
1157         /* enforce forwards compatibility on users */
1158         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1159                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1160                 return -EINVAL;
1161         }
1162
1163         /* prevent overflows */
1164         if (unlikely(
1165             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1166             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1167             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1168            )) {
1169                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1170                 return -EINVAL;
1171         }
1172
1173         req = aio_get_req(ctx, batch);  /* returns with 2 references to req */
1174         if (unlikely(!req))
1175                 return -EAGAIN;
1176
1177         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1178         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1179                 ret = -EBADF;
1180                 goto out_put_req;
1181         }
1182
1183         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1184                 /*
1185                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1186                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1187                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1188                  * event using the eventfd_signal() function.
1189                  */
1190                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1191                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1192                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1193                         req->ki_eventfd = NULL;
1194                         goto out_put_req;
1195                 }
1196         }
1197
1198         ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
1199         if (unlikely(ret)) {
1200                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1201                 goto out_put_req;
1202         }
1203
1204         req->ki_obj.user = user_iocb;
1205         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1206         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1207
1208         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1209         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1210         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1211
1212         ret = aio_setup_iocb(req, compat);
1213
1214         if (ret)
1215                 goto out_put_req;
1216
1217         if (unlikely(kiocbIsCancelled(req))) {
1218                 ret = -EINTR;
1219         } else {
1220                 ret = req->ki_retry(req);
1221         }
1222         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1223                 /*
1224                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1225                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1226                  */
1227                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1228                              ret == -ERESTARTNOHAND || ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1229                         ret = -EINTR;
1230                 aio_complete(req, ret, 0);
1231         }
1232
1233         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1234         return 0;
1235
1236 out_put_req:
1237         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1238         list_del(&req->ki_list);
1239         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1240
1241         atomic_dec(&ctx->reqs_active);
1242         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1243         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1244         return ret;
1245 }
1246
1247 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1248                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1249 {
1250         struct kioctx *ctx;
1251         long ret = 0;
1252         int i = 0;
1253         struct blk_plug plug;
1254         struct kiocb_batch batch;
1255
1256         if (unlikely(nr < 0))
1257                 return -EINVAL;
1258
1259         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1260                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1261
1262         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1263                 return -EFAULT;
1264
1265         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1266         if (unlikely(!ctx)) {
1267                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1268                 return -EINVAL;
1269         }
1270
1271         kiocb_batch_init(&batch, nr);
1272
1273         blk_start_plug(&plug);
1274
1275         /*
1276          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1277          * successfully submitted?
1278          */
1279         for (i=0; i<nr; i++) {
1280                 struct iocb __user *user_iocb;
1281                 struct iocb tmp;
1282
1283                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1284                         ret = -EFAULT;
1285                         break;
1286                 }
1287
1288                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1289                         ret = -EFAULT;
1290                         break;
1291                 }
1292
1293                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, &batch, compat);
1294                 if (ret)
1295                         break;
1296         }
1297         blk_finish_plug(&plug);
1298
1299         kiocb_batch_free(ctx, &batch);
1300         put_ioctx(ctx);
1301         return i ? i : ret;
1302 }
1303
1304 /* sys_io_submit:
1305  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1306  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1307  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1308  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1309  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1310  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1311  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1312  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1313  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1314  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1315  */
1316 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1317                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1318 {
1319         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1320 }
1321
1322 /* lookup_kiocb
1323  *      Finds a given iocb for cancellation.
1324  */
1325 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1326                                   u32 key)
1327 {
1328         struct list_head *pos;
1329
1330         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1331
1332         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1333         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1334                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1335                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1336                         return kiocb;
1337         }
1338         return NULL;
1339 }
1340
1341 /* sys_io_cancel:
1342  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1343  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1344  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1345  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1346  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1347  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1348  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1349  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1350  */
1351 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1352                 struct io_event __user *, result)
1353 {
1354         struct io_event res;
1355         struct kioctx *ctx;
1356         struct kiocb *kiocb;
1357         u32 key;
1358         int ret;
1359
1360         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1361         if (unlikely(ret))
1362                 return -EFAULT;
1363
1364         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1365         if (unlikely(!ctx))
1366                 return -EINVAL;
1367
1368         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1369
1370         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1371         if (kiocb)
1372                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb, &res);
1373         else
1374                 ret = -EINVAL;
1375
1376         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1377
1378         if (!ret) {
1379                 /* Cancellation succeeded -- copy the result
1380                  * into the user's buffer.
1381                  */
1382                 if (copy_to_user(result, &res, sizeof(res)))
1383                         ret = -EFAULT;
1384         }
1385
1386         put_ioctx(ctx);
1387
1388         return ret;
1389 }
1390
1391 /* io_getevents:
1392  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1393  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1394  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1395  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1396  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1397  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1398  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1399  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1400  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1401  *      timeout is relative and will be updated if not NULL and the
1402  *      operation blocks. Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1403  */
1404 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1405                 long, min_nr,
1406                 long, nr,
1407                 struct io_event __user *, events,
1408                 struct timespec __user *, timeout)
1409 {
1410         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1411         long ret = -EINVAL;
1412
1413         if (likely(ioctx)) {
1414                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1415                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1416                 put_ioctx(ioctx);
1417         }
1418         return ret;
1419 }