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