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/percpu.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <linux/timer.h>
  32 #include <linux/aio.h>
  33 #include <linux/highmem.h>
  34 #include <linux/workqueue.h>
  35 #include <linux/security.h>
  36 #include <linux/eventfd.h>
  37 #include <linux/blkdev.h>
  38 #include <linux/compat.h>
  39 #include <linux/percpu-refcount.h>
  40
  41 #include <asm/kmap_types.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43
  44 #define AIO_RING_MAGIC                  0xa10a10a1
  45 #define AIO_RING_COMPAT_FEATURES        1
  46 #define AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES      0
  47 struct aio_ring {
  48         unsigned        id;     /* kernel internal index number */
  49         unsigned        nr;     /* number of io_events */
  50         unsigned        head;
  51         unsigned        tail;
  52
  53         unsigned        magic;
  54         unsigned        compat_features;
  55         unsigned        incompat_features;
  56         unsigned        header_length;  /* size of aio_ring */
  57
  58
  59         struct io_event         io_events[0];
  60 }; /* 128 bytes + ring size */
  61
  62 #define AIO_RING_PAGES  8
  63
  64 struct kioctx_cpu {
  65         unsigned                reqs_available;
  66 };
  67
  68 struct kioctx {
  69         struct percpu_ref       users;
  70
  71         /* This needs improving */
  72         unsigned long           user_id;
  73         struct hlist_node       list;
  74
  75         struct __percpu kioctx_cpu *cpu;
  76
  77         unsigned                req_batch;
  78
  79         unsigned                nr;
  80
  81         /* sys_io_setup currently limits this to an unsigned int */
  82         unsigned                max_reqs;
  83
  84         unsigned long           mmap_base;
  85         unsigned long           mmap_size;
  86
  87         struct page             **ring_pages;
  88         long                    nr_pages;
  89
  90         struct rcu_head         rcu_head;
  91         struct work_struct      rcu_work;
  92
  93         struct {
  94                 atomic_t        reqs_available;
  95         } ____cacheline_aligned_in_smp;
  96
  97         struct {
  98                 spinlock_t      ctx_lock;
  99                 struct list_head active_reqs;   /* used for cancellation */
 100         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 101
 102         struct {
 103                 struct mutex    ring_lock;
 104                 wait_queue_head_t wait;
 105                 unsigned        shadow_tail;
 106         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 107
 108         struct {
 109                 unsigned        tail;
 110         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 111
 112         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
 113 };
 114
 115 /*------ sysctl variables----*/
 116 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
 117 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
 118 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 119 /*----end sysctl variables---*/
 120
 121 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
 122 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
 123
 124 /* aio_setup
 125  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
 126  *      failure as this is done early during the boot sequence.
 127  */
 128 static int __init aio_setup(void)
 129 {
 130         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 131         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 132
 133         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
 134
 135         return 0;
 136 }
 137 __initcall(aio_setup);
 138
 139 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
 140 {
 141         long i;
 142
 143         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++)
 144                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 145
 146         if (ctx->mmap_size)
 147                 vm_munmap(ctx->mmap_base, ctx->mmap_size);
 148
 149         if (ctx->ring_pages && ctx->ring_pages != ctx->internal_pages)
 150                 kfree(ctx->ring_pages);
 151 }
 152
 153 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
 154 {
 155         struct aio_ring *ring;
 156         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 157         struct mm_struct *mm = current->mm;
 158         unsigned long size, populate;
 159         int nr_pages;
 160
 161         nr_events = max(nr_events, num_possible_cpus() * 4);
 162         nr_events *= 2;
 163
 164         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
 165         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
 166
 167         size = sizeof(struct aio_ring);
 168         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
 169         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 170
 171         if (nr_pages < 0)
 172                 return -EINVAL;
 173
 174         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
 175
 176         ctx->nr = 0;
 177         ctx->ring_pages = ctx->internal_pages;
 178         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
 179                 ctx->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *),
 180                                           GFP_KERNEL);
 181                 if (!ctx->ring_pages)
 182                         return -ENOMEM;
 183         }
 184
 185         ctx->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 186         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", ctx->mmap_size);
 187         down_write(&mm->mmap_sem);
 188         ctx->mmap_base = do_mmap_pgoff(NULL, 0, ctx->mmap_size,
 189                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
 190                                        MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, 0, &populate);
 191         if (IS_ERR((void *)ctx->mmap_base)) {
 192                 up_write(&mm->mmap_sem);
 193                 ctx->mmap_size = 0;
 194                 aio_free_ring(ctx);
 195                 return -EAGAIN;
 196         }
 197
 198         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", ctx->mmap_base);
 199         ctx->nr_pages = get_user_pages(current, mm, ctx->mmap_base, nr_pages,
 200                                        1, 0, ctx->ring_pages, NULL);
 201         up_write(&mm->mmap_sem);
 202
 203         if (unlikely(ctx->nr_pages != nr_pages)) {
 204                 aio_free_ring(ctx);
 205                 return -EAGAIN;
 206         }
 207         if (populate)
 208                 mm_populate(ctx->mmap_base, populate);
 209
 210         ctx->user_id = ctx->mmap_base;
 211         ctx->nr = nr_events;            /* trusted copy */
 212
 213         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 214         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
 215         ring->id = ctx->user_id;
 216         ring->head = ring->tail = 0;
 217         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
 218         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
 219         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
 220         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
 221         kunmap_atomic(ring);
 222         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
 228 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
 229 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
 230
 231 void kiocb_set_cancel_fn(struct kiocb *req, kiocb_cancel_fn *cancel)
 232 {
 233         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
 234         unsigned long flags;
 235
 236         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 237
 238         if (!req->ki_list.next)
 239                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
 240
 241         req->ki_cancel = cancel;
 242
 243         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 244 }
 245 EXPORT_SYMBOL(kiocb_set_cancel_fn);
 246
 247 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb,
 248                         struct io_event *res)
 249 {
 250         kiocb_cancel_fn *old, *cancel;
 251         int ret = -EINVAL;
 252
 253         /*
 254          * Don't want to set kiocb->ki_cancel = KIOCB_CANCELLED unless it
 255          * actually has a cancel function, hence the cmpxchg()
 256          */
 257
 258         cancel = ACCESS_ONCE(kiocb->ki_cancel);
 259         do {
 260                 if (!cancel || cancel == KIOCB_CANCELLED)
 261                         return ret;
 262
 263                 old = cancel;
 264                 cancel = cmpxchg(&kiocb->ki_cancel, old, KIOCB_CANCELLED);
 265         } while (cancel != old);
 266
 267         atomic_inc(&kiocb->ki_users);
 268         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 269
 270         memset(res, 0, sizeof(*res));
 271         res->obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
 272         res->data = kiocb->ki_user_data;
 273         ret = cancel(kiocb, res);
 274
 275         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 276
 277         return ret;
 278 }
 279
 280 static void free_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 281 {
 282         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 283
 284         free_percpu(ctx->cpu);
 285         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
 290  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
 291  * now it's safe to cancel any that need to be.
 292  */
 293 static void free_ioctx(struct kioctx *ctx)
 294 {
 295         struct aio_ring *ring;
 296         struct io_event res;
 297         struct kiocb *req;
 298         unsigned cpu, head, avail;
 299
 300         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 301
 302         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
 303                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
 304                                        struct kiocb, ki_list);
 305
 306                 list_del_init(&req->ki_list);
 307                 kiocb_cancel(ctx, req, &res);
 308         }
 309
 310         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 311
 312         for_each_possible_cpu(cpu) {
 313                 struct kioctx_cpu *kcpu = per_cpu_ptr(ctx->cpu, cpu);
 314
 315                 atomic_add(kcpu->reqs_available, &ctx->reqs_available);
 316                 kcpu->reqs_available = 0;
 317         }
 318
 319         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 320         head = ring->head;
 321         kunmap_atomic(ring);
 322
 323         while (atomic_read(&ctx->reqs_available) < ctx->nr) {
 324                 wait_event(ctx->wait, head != ctx->shadow_tail);
 325
 326                 avail = (head < ctx->shadow_tail ? ctx->shadow_tail : ctx->nr) - head;
 327
 328                 atomic_add(avail, &ctx->reqs_available);
 329                 head += avail;
 330                 head %= ctx->nr;
 331         }
 332
 333         WARN_ON(atomic_read(&ctx->reqs_available) > ctx->nr);
 334
 335         aio_free_ring(ctx);
 336
 337         spin_lock(&aio_nr_lock);
 338         BUG_ON(aio_nr - ctx->max_reqs > aio_nr);
 339         aio_nr -= ctx->max_reqs;
 340         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 341
 342         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
 343
 344         /*
 345          * Here the call_rcu() is between the wait_event() for reqs_active to
 346          * hit 0, and freeing the ioctx.
 347          *
 348          * aio_complete() decrements reqs_active, but it has to touch the ioctx
 349          * after to issue a wakeup so we use rcu.
 350          */
 351         call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ioctx_rcu);
 352 }
 353
 354 static void put_ioctx(struct kioctx *ctx)
 355 {
 356         if (percpu_ref_put(&ctx->users))
 357                 free_ioctx(ctx);
 358 }
 359
 360 /* ioctx_alloc
 361  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
 362  */
 363 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 364 {
 365         struct mm_struct *mm = current->mm;
 366         struct kioctx *ctx;
 367         int err = -ENOMEM;
 368
 369         /* Prevent overflows */
 370         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
 371             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
 372                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
 373                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 374         }
 375
 376         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
 377                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
 378
 379         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
 380         if (!ctx)
 381                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 382
 383         ctx->max_reqs = nr_events;
 384
 385         percpu_ref_init(&ctx->users);
 386         rcu_read_lock();
 387         percpu_ref_get(&ctx->users);
 388         rcu_read_unlock();
 389
 390         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
 391         mutex_init(&ctx->ring_lock);
 392         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
 393
 394         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
 395
 396         ctx->cpu = alloc_percpu(struct kioctx_cpu);
 397         if (!ctx->cpu)
 398                 goto out_freectx;
 399
 400         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
 401                 goto out_freepcpu;
 402
 403         atomic_set(&ctx->reqs_available, ctx->nr);
 404         ctx->req_batch = ctx->nr / (num_possible_cpus() * 4);
 405         BUG_ON(!ctx->req_batch);
 406
 407         /* limit the number of system wide aios */
 408         spin_lock(&aio_nr_lock);
 409         if (aio_nr + nr_events > aio_max_nr ||
 410             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
 411                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 412                 goto out_cleanup;
 413         }
 414         aio_nr += ctx->max_reqs;
 415         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 416
 417         /* now link into global list. */
 418         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 419         hlist_add_head_rcu(&ctx->list, &mm->ioctx_list);
 420         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 421
 422         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
 423                  ctx, ctx->user_id, mm, ctx->nr);
 424         return ctx;
 425
 426 out_cleanup:
 427         err = -EAGAIN;
 428         aio_free_ring(ctx);
 429 out_freepcpu:
 430         free_percpu(ctx->cpu);
 431 out_freectx:
 432         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 433         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
 434         return ERR_PTR(err);
 435 }
 436
 437 static void kill_ioctx_work(struct work_struct *work)
 438 {
 439         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, rcu_work);
 440
 441         wake_up_all(&ctx->wait);
 442         put_ioctx(ctx);
 443 }
 444
 445 static void kill_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 446 {
 447         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 448
 449         INIT_WORK(&ctx->rcu_work, kill_ioctx_work);
 450         schedule_work(&ctx->rcu_work);
 451 }
 452
 453 /* kill_ioctx
 454  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
 455  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
 456  *      the rapid destruction of the kioctx.
 457  */
 458 static void kill_ioctx(struct kioctx *ctx)
 459 {
 460         if (percpu_ref_kill(&ctx->users)) {
 461                 hlist_del_rcu(&ctx->list);
 462                 /* Between hlist_del_rcu() and dropping the initial ref */
 463                 synchronize_rcu();
 464
 465                 /*
 466                  * We can't punt to workqueue here because put_ioctx() ->
 467                  * free_ioctx() will unmap the ringbuffer, and that has to be
 468                  * done in the original process's context. kill_ioctx_rcu/work()
 469                  * exist for exit_aio(), as in that path free_ioctx() won't do
 470                  * the unmap.
 471                  */
 472                 kill_ioctx_work(&ctx->rcu_work);
 473         }
 474 }
 475
 476 /* wait_on_sync_kiocb:
 477  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
 478  */
 479 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
 480 {
 481         while (atomic_read(&iocb->ki_users)) {
 482                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 483                 if (!atomic_read(&iocb->ki_users))
 484                         break;
 485                 io_schedule();
 486         }
 487         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 488         return iocb->ki_user_data;
 489 }
 490 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
 491
 492 /*
 493  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
 494  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
 495  * called on the context.
 496  *
 497  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
 498  * them.
 499  */
 500 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
 501 {
 502         struct kioctx *ctx;
 503         struct hlist_node *n;
 504
 505         hlist_for_each_entry_safe(ctx, n, &mm->ioctx_list, list) {
 506                 /*
 507                  * We don't need to bother with munmap() here -
 508                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
 509                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
 510                  * as indicator that it needs to unmap the area,
 511                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
 512                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
 513                  */
 514                 ctx->mmap_size = 0;
 515
 516                 if (percpu_ref_kill(&ctx->users)) {
 517                         hlist_del_rcu(&ctx->list);
 518                         call_rcu(&ctx->rcu_head, kill_ioctx_rcu);
 519                 }
 520         }
 521 }
 522
 523 static void put_reqs_available(struct kioctx *ctx, unsigned nr)
 524 {
 525         struct kioctx_cpu *kcpu;
 526
 527         preempt_disable();
 528         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 529
 530         kcpu->reqs_available += nr;
 531         while (kcpu->reqs_available >= ctx->req_batch * 2) {
 532                 kcpu->reqs_available -= ctx->req_batch;
 533                 atomic_add(ctx->req_batch, &ctx->reqs_available);
 534         }
 535
 536         preempt_enable();
 537 }
 538
 539 static bool get_reqs_available(struct kioctx *ctx)
 540 {
 541         struct kioctx_cpu *kcpu;
 542         bool ret = false;
 543
 544         preempt_disable();
 545         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 546
 547         if (!kcpu->reqs_available) {
 548                 int old, avail = atomic_read(&ctx->reqs_available);
 549
 550                 do {
 551                         if (avail < ctx->req_batch)
 552                                 goto out;
 553
 554                         old = avail;
 555                         avail = atomic_cmpxchg(&ctx->reqs_available,
 556                                                avail, avail - ctx->req_batch);
 557                 } while (avail != old);
 558
 559                 kcpu->reqs_available += ctx->req_batch;
 560         }
 561
 562         ret = true;
 563         kcpu->reqs_available--;
 564 out:
 565         preempt_enable();
 566         return ret;
 567 }
 568
 569 /* aio_get_req
 570  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the ki_users count
 571  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
 572  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
 573  *
 574  * Returns with kiocb->ki_users set to 2.  The io submit code path holds
 575  * an extra reference while submitting the i/o.
 576  * This prevents races between the aio code path referencing the
 577  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
 578  */
 579 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 580 {
 581         struct kiocb *req;
 582
 583         if (!get_reqs_available(ctx))
 584                 return NULL;
 585
 586         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 587         if (unlikely(!req))
 588                 goto out_put;
 589
 590         atomic_set(&req->ki_users, 2);
 591         req->ki_ctx = ctx;
 592         return req;
 593 out_put:
 594         put_reqs_available(ctx, 1);
 595         return NULL;
 596 }
 597
 598 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
 599 {
 600         if (req->ki_filp)
 601                 fput(req->ki_filp);
 602         if (req->ki_eventfd != NULL)
 603                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
 604         if (req->ki_dtor)
 605                 req->ki_dtor(req);
 606         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
 607                 kfree(req->ki_iovec);
 608         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 609 }
 610
 611 void aio_put_req(struct kiocb *req)
 612 {
 613         if (atomic_dec_and_test(&req->ki_users))
 614                 kiocb_free(req);
 615 }
 616 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
 617
 618 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
 619 {
 620         struct mm_struct *mm = current->mm;
 621         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
 622
 623         rcu_read_lock();
 624
 625         hlist_for_each_entry_rcu(ctx, &mm->ioctx_list, list) {
 626                 if (ctx->user_id == ctx_id){
 627                         percpu_ref_get(&ctx->users);
 628                         ret = ctx;
 629                         break;
 630                 }
 631         }
 632
 633         rcu_read_unlock();
 634         return ret;
 635 }
 636
 637 /* aio_complete
 638  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
 639  */
 640 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
 641 {
 642         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
 643         struct aio_ring *ring;
 644         struct io_event *ev_page, *event;
 645         unsigned long   flags;
 646         unsigned tail, pos;
 647
 648         /*
 649          * Special case handling for sync iocbs:
 650          *  - events go directly into the iocb for fast handling
 651          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
 652          *    ref, no other paths have a way to get another ref
 653          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
 654          */
 655         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 656                 BUG_ON(atomic_read(&iocb->ki_users) != 1);
 657                 iocb->ki_user_data = res;
 658                 atomic_set(&iocb->ki_users, 0);
 659                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
 660                 return;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
 665          * need to issue a wakeup after incrementing reqs_available.
 666          */
 667         rcu_read_lock();
 668
 669         if (iocb->ki_list.next) {
 670                 unsigned long flags;
 671
 672                 spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 673                 list_del(&iocb->ki_list);
 674                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 675         }
 676
 677         /*
 678          * cancelled requests don't get events, userland was given one
 679          * when the event got cancelled.
 680          */
 681         if (unlikely(xchg(&iocb->ki_cancel,
 682                           KIOCB_CANCELLED) == KIOCB_CANCELLED)) {
 683                 /*
 684                  * Can't use the percpu reqs_available here - could race with
 685                  * free_ioctx()
 686                  */
 687                 atomic_inc(&ctx->reqs_available);
 688                 smp_mb__after_atomic_inc();
 689                 /* Still need the wake_up in case free_ioctx is waiting */
 690                 goto put_rq;
 691         }
 692
 693         /*
 694          * Add a completion event to the ring buffer; ctx->tail is both our lock
 695          * and the canonical version of the tail pointer.
 696          */
 697         local_irq_save(flags);
 698         while ((tail = xchg(&ctx->tail, UINT_MAX)) == UINT_MAX)
 699                 cpu_relax();
 700
 701         pos = tail + AIO_EVENTS_OFFSET;
 702
 703         if (++tail >= ctx->nr)
 704                 tail = 0;
 705
 706         ev_page = kmap_atomic(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 707         event = ev_page + pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 708
 709         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
 710         event->data = iocb->ki_user_data;
 711         event->res = res;
 712         event->res2 = res2;
 713
 714         kunmap_atomic(ev_page);
 715         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 716
 717         pr_debug("%p[%u]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
 718                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
 719                  res, res2);
 720
 721         /* after flagging the request as done, we
 722          * must never even look at it again
 723          */
 724         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
 725
 726         ctx->shadow_tail = tail;
 727
 728         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 729         ring->tail = tail;
 730         kunmap_atomic(ring);
 731         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 732
 733         /* unlock, make new tail visible before checking waitlist */
 734         smp_mb();
 735
 736         ctx->tail = tail;
 737         local_irq_restore(flags);
 738
 739         pr_debug("added to ring %p at [%u]\n", iocb, tail);
 740
 741         /*
 742          * Check if the user asked us to deliver the result through an
 743          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
 744          * from IRQ context.
 745          */
 746         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
 747                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
 748
 749 put_rq:
 750         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
 751         aio_put_req(iocb);
 752
 753         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
 754                 wake_up(&ctx->wait);
 755
 756         rcu_read_unlock();
 757 }
 758 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
 759
 760 /* aio_read_events
 761  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
 762  *      events fetched
 763  */
 764 static int aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
 765                                 struct io_event __user *event, long nr)
 766 {
 767         struct aio_ring *ring;
 768         unsigned head, pos;
 769         int ret = 0, copy_ret;
 770
 771         if (!mutex_trylock(&ctx->ring_lock)) {
 772                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 773                 mutex_lock(&ctx->ring_lock);
 774         }
 775
 776         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 777         head = ring->head;
 778         kunmap_atomic(ring);
 779
 780         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, ctx->shadow_tail, ctx->nr);
 781
 782         if (head == ctx->shadow_tail)
 783                 goto out;
 784
 785         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 786
 787         while (ret < nr) {
 788                 unsigned i = (head < ctx->shadow_tail ? ctx->shadow_tail : ctx->nr) - head;
 789                 struct io_event *ev;
 790                 struct page *page;
 791
 792                 if (head == ctx->shadow_tail)
 793                         break;
 794
 795                 i = min_t(int, i, nr - ret);
 796                 i = min_t(int, i, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
 797                           ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
 798
 799                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
 800                 page = ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
 801                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 802
 803                 ev = kmap(page);
 804                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos, sizeof(*ev) * i);
 805                 kunmap(page);
 806
 807                 if (unlikely(copy_ret)) {
 808                         ret = -EFAULT;
 809                         goto out;
 810                 }
 811
 812                 ret += i;
 813                 head += i;
 814                 head %= ctx->nr;
 815         }
 816
 817         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 818         ring->head = head;
 819         kunmap_atomic(ring);
 820         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 821
 822         pr_debug("%d  h%u t%u\n", ret, head, ctx->shadow_tail);
 823
 824         put_reqs_available(ctx, ret);
 825 out:
 826         mutex_unlock(&ctx->ring_lock);
 827
 828         return ret;
 829 }
 830
 831 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 832                             struct io_event __user *event, long *i)
 833 {
 834         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
 835
 836         if (ret > 0)
 837                 *i += ret;
 838
 839         if (unlikely(percpu_ref_dead(&ctx->users)))
 840                 ret = -EINVAL;
 841
 842         if (!*i)
 843                 *i = ret;
 844
 845         return ret < 0 || *i >= min_nr;
 846 }
 847
 848 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 849                         struct io_event __user *event,
 850                         struct timespec __user *timeout)
 851 {
 852         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
 853         long ret = 0;
 854
 855         if (timeout) {
 856                 struct timespec ts;
 857
 858                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
 859                         return -EFAULT;
 860
 861                 until = timespec_to_ktime(ts);
 862         }
 863
 864         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
 865                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
 866
 867         if (!ret && signal_pending(current))
 868                 ret = -EINTR;
 869
 870         return ret;
 871 }
 872
 873 /* sys_io_setup:
 874  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
 875  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
 876  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
 877  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting
 878  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
 879  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail
 880  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit
 881  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
 882  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
 883  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
 884  *      implemented.
 885  */
 886 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
 887 {
 888         struct kioctx *ioctx = NULL;
 889         unsigned long ctx;
 890         long ret;
 891
 892         ret = get_user(ctx, ctxp);
 893         if (unlikely(ret))
 894                 goto out;
 895
 896         ret = -EINVAL;
 897         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
 898                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
 899                          ctx, nr_events);
 900                 goto out;
 901         }
 902
 903         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
 904         ret = PTR_ERR(ioctx);
 905         if (!IS_ERR(ioctx)) {
 906                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
 907                 if (ret)
 908                         kill_ioctx(ioctx);
 909                 put_ioctx(ioctx);
 910         }
 911
 912 out:
 913         return ret;
 914 }
 915
 916 /* sys_io_destroy:
 917  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding
 918  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
 919  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
 920  *      is invalid.
 921  */
 922 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
 923 {
 924         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
 925         if (likely(NULL != ioctx)) {
 926                 kill_ioctx(ioctx);
 927                 put_ioctx(ioctx);
 928                 return 0;
 929         }
 930         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
 931         return -EINVAL;
 932 }
 933
 934 static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
 935 {
 936         struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
 937
 938         BUG_ON(ret <= 0);
 939
 940         while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
 941                 ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
 942                 iov->iov_base += this;
 943                 iov->iov_len -= this;
 944                 iocb->ki_left -= this;
 945                 ret -= this;
 946                 if (iov->iov_len == 0) {
 947                         iocb->ki_cur_seg++;
 948                         iov++;
 949                 }
 950         }
 951
 952         /* the caller should not have done more io than what fit in
 953          * the remaining iovecs */
 954         BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
 955 }
 956
 957 static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb)
 958 {
 959         struct file *file = iocb->ki_filp;
 960         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 961         struct inode *inode = mapping->host;
 962         ssize_t (*rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
 963                          unsigned long, loff_t);
 964         ssize_t ret = 0;
 965         unsigned short opcode;
 966
 967         if ((iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV) ||
 968                 (iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREAD)) {
 969                 rw_op = file->f_op->aio_read;
 970                 opcode = IOCB_CMD_PREADV;
 971         } else {
 972                 rw_op = file->f_op->aio_write;
 973                 opcode = IOCB_CMD_PWRITEV;
 974         }
 975
 976         /* This matches the pread()/pwrite() logic */
 977         if (iocb->ki_pos < 0)
 978                 return -EINVAL;
 979
 980         do {
 981                 ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
 982                             iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
 983                             iocb->ki_pos);
 984                 if (ret > 0)
 985                         aio_advance_iovec(iocb, ret);
 986
 987         /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
 988          * regular file. */
 989         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
 990                  (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV ||
 991                   (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
 992
 993         /* This means we must have transferred all that we could */
 994         /* No need to retry anymore */
 995         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
 996                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
 997
 998         /* If we managed to write some out we return that, rather than
 999          * the eventual error. */
1000         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV
1001             && ret < 0 && ret != -EIOCBQUEUED
1002             && iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left)
1003                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1004
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
1009 {
1010         struct file *file = iocb->ki_filp;
1011         ssize_t ret = -EINVAL;
1012
1013         if (file->f_op->aio_fsync)
1014                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1015         return ret;
1016 }
1017
1018 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1019 {
1020         struct file *file = iocb->ki_filp;
1021         ssize_t ret = -EINVAL;
1022
1023         if (file->f_op->aio_fsync)
1024                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1025         return ret;
1026 }
1027
1028 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int type, struct kiocb *kiocb, bool compat)
1029 {
1030         ssize_t ret;
1031
1032 #ifdef CONFIG_COMPAT
1033         if (compat)
1034                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(type,
1035                                 (struct compat_iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1036                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1037                                 &kiocb->ki_iovec);
1038         else
1039 #endif
1040                 ret = rw_copy_check_uvector(type,
1041                                 (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1042                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1043                                 &kiocb->ki_iovec);
1044         if (ret < 0)
1045                 goto out;
1046
1047         ret = rw_verify_area(type, kiocb->ki_filp, &kiocb->ki_pos, ret);
1048         if (ret < 0)
1049                 goto out;
1050
1051         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1052         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1053         /* ki_nbytes/left now reflect bytes instead of segs */
1054         kiocb->ki_nbytes = ret;
1055         kiocb->ki_left = ret;
1056
1057         ret = 0;
1058 out:
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 static ssize_t aio_setup_single_vector(int type, struct file * file, struct kiocb *kiocb)
1063 {
1064         int bytes;
1065
1066         bytes = rw_verify_area(type, file, &kiocb->ki_pos, kiocb->ki_left);
1067         if (bytes < 0)
1068                 return bytes;
1069
1070         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1071         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1072         kiocb->ki_iovec->iov_len = bytes;
1073         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1074         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * aio_setup_iocb:
1080  *      Performs the initial checks and aio retry method
1081  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1082  */
1083 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb, bool compat)
1084 {
1085         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1086         ssize_t ret = 0;
1087
1088         switch (kiocb->ki_opcode) {
1089         case IOCB_CMD_PREAD:
1090                 ret = -EBADF;
1091                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1092                         break;
1093                 ret = -EFAULT;
1094                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1095                         kiocb->ki_left)))
1096                         break;
1097                 ret = aio_setup_single_vector(READ, file, kiocb);
1098                 if (ret)
1099                         break;
1100                 ret = -EINVAL;
1101                 if (file->f_op->aio_read)
1102                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1103                 break;
1104         case IOCB_CMD_PWRITE:
1105                 ret = -EBADF;
1106                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1107                         break;
1108                 ret = -EFAULT;
1109                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1110                         kiocb->ki_left)))
1111                         break;
1112                 ret = aio_setup_single_vector(WRITE, file, kiocb);
1113                 if (ret)
1114                         break;
1115                 ret = -EINVAL;
1116                 if (file->f_op->aio_write)
1117                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1118                 break;
1119         case IOCB_CMD_PREADV:
1120                 ret = -EBADF;
1121                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1122                         break;
1123                 ret = aio_setup_vectored_rw(READ, kiocb, compat);
1124                 if (ret)
1125                         break;
1126                 ret = -EINVAL;
1127                 if (file->f_op->aio_read)
1128                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1129                 break;
1130         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1131                 ret = -EBADF;
1132                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1133                         break;
1134                 ret = aio_setup_vectored_rw(WRITE, kiocb, compat);
1135                 if (ret)
1136                         break;
1137                 ret = -EINVAL;
1138                 if (file->f_op->aio_write)
1139                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1140                 break;
1141         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1142                 ret = -EINVAL;
1143                 if (file->f_op->aio_fsync)
1144                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1145                 break;
1146         case IOCB_CMD_FSYNC:
1147                 ret = -EINVAL;
1148                 if (file->f_op->aio_fsync)
1149                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1150                 break;
1151         default:
1152                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1153                 ret = -EINVAL;
1154         }
1155
1156         if (!kiocb->ki_retry)
1157                 return ret;
1158
1159         return 0;
1160 }
1161
1162 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1163                          struct iocb *iocb, bool compat)
1164 {
1165         struct kiocb *req;
1166         ssize_t ret;
1167
1168         /* enforce forwards compatibility on users */
1169         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1170                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1171                 return -EINVAL;
1172         }
1173
1174         /* prevent overflows */
1175         if (unlikely(
1176             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1177             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1178             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1179            )) {
1180                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1181                 return -EINVAL;
1182         }
1183
1184         req = aio_get_req(ctx);  /* returns with 2 references to req */
1185         if (unlikely(!req))
1186                 return -EAGAIN;
1187
1188         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1189         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1190                 ret = -EBADF;
1191                 goto out_put_req;
1192         }
1193
1194         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1195                 /*
1196                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1197                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1198                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1199                  * event using the eventfd_signal() function.
1200                  */
1201                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1202                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1203                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1204                         req->ki_eventfd = NULL;
1205                         goto out_put_req;
1206                 }
1207         }
1208
1209         ret = put_user(KIOCB_KEY, &user_iocb->aio_key);
1210         if (unlikely(ret)) {
1211                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1212                 goto out_put_req;
1213         }
1214
1215         req->ki_obj.user = user_iocb;
1216         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1217         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1218
1219         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1220         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1221         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1222
1223         ret = aio_setup_iocb(req, compat);
1224         if (ret)
1225                 goto out_put_req;
1226
1227         ret = req->ki_retry(req);
1228         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1229                 /*
1230                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1231                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1232                  */
1233                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1234                              ret == -ERESTARTNOHAND || ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1235                         ret = -EINTR;
1236                 aio_complete(req, ret, 0);
1237         }
1238
1239         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1240         return 0;
1241
1242 out_put_req:
1243         put_reqs_available(ctx, 1);
1244         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1245         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1246         return ret;
1247 }
1248
1249 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1250                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1251 {
1252         struct kioctx *ctx;
1253         long ret = 0;
1254         int i = 0;
1255         struct blk_plug plug;
1256
1257         if (unlikely(nr < 0))
1258                 return -EINVAL;
1259
1260         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1261                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1262
1263         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1264                 return -EFAULT;
1265
1266         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1267         if (unlikely(!ctx)) {
1268                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1269                 return -EINVAL;
1270         }
1271
1272         blk_start_plug(&plug);
1273
1274         /*
1275          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1276          * successfully submitted?
1277          */
1278         for (i=0; i<nr; i++) {
1279                 struct iocb __user *user_iocb;
1280                 struct iocb tmp;
1281
1282                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1283                         ret = -EFAULT;
1284                         break;
1285                 }
1286
1287                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1288                         ret = -EFAULT;
1289                         break;
1290                 }
1291
1292                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, compat);
1293                 if (ret)
1294                         break;
1295         }
1296         blk_finish_plug(&plug);
1297
1298         put_ioctx(ctx);
1299         return i ? i : ret;
1300 }
1301
1302 /* sys_io_submit:
1303  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1304  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1305  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1306  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1307  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1308  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1309  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1310  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1311  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1312  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1313  */
1314 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1315                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1316 {
1317         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1318 }
1319
1320 /* lookup_kiocb
1321  *      Finds a given iocb for cancellation.
1322  */
1323 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1324                                   u32 key)
1325 {
1326         struct list_head *pos;
1327
1328         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1329
1330         if (key != KIOCB_KEY)
1331                 return NULL;
1332
1333         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1334         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1335                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1336                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb)
1337                         return kiocb;
1338         }
1339         return NULL;
1340 }
1341
1342 /* sys_io_cancel:
1343  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1344  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1345  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1346  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1347  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1348  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1349  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1350  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1351  */
1352 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1353                 struct io_event __user *, result)
1354 {
1355         struct io_event res;
1356         struct kioctx *ctx;
1357         struct kiocb *kiocb;
1358         u32 key;
1359         int ret;
1360
1361         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1362         if (unlikely(ret))
1363                 return -EFAULT;
1364
1365         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1366         if (unlikely(!ctx))
1367                 return -EINVAL;
1368
1369         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1370
1371         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1372         if (kiocb)
1373                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb, &res);
1374         else
1375                 ret = -EINVAL;
1376
1377         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1378
1379         if (!ret) {
1380                 /* Cancellation succeeded -- copy the result
1381                  * into the user's buffer.
1382                  */
1383                 if (copy_to_user(result, &res, sizeof(res)))
1384                         ret = -EFAULT;
1385         }
1386
1387         put_ioctx(ctx);
1388
1389         return ret;
1390 }
1391
1392 /* io_getevents:
1393  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1394  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1395  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1396  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1397  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1398  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1399  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1400  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1401  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1402  *      timeout is relative and will be updated if not NULL and the
1403  *      operation blocks. Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1404  */
1405 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1406                 long, min_nr,
1407                 long, nr,
1408                 struct io_event __user *, events,
1409                 struct timespec __user *, timeout)
1410 {
1411         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1412         long ret = -EINVAL;
1413
1414         if (likely(ioctx)) {
1415                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1416                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1417                 put_ioctx(ioctx);
1418         }
1419         return ret;
1420 }