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/bio.h>
  29 #include <linux/mmu_context.h>
  30 #include <linux/percpu.h>
  31 #include <linux/slab.h>
  32 #include <linux/timer.h>
  33 #include <linux/aio.h>
  34 #include <linux/highmem.h>
  35 #include <linux/workqueue.h>
  36 #include <linux/security.h>
  37 #include <linux/eventfd.h>
  38 #include <linux/blkdev.h>
  39 #include <linux/compat.h>
  40 #include <linux/percpu-refcount.h>
  41
  42 #include <asm/kmap_types.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44
  45 #define AIO_RING_MAGIC                  0xa10a10a1
  46 #define AIO_RING_COMPAT_FEATURES        1
  47 #define AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES      0
  48 struct aio_ring {
  49         unsigned        id;     /* kernel internal index number */
  50         unsigned        nr;     /* number of io_events */
  51         unsigned        head;
  52         unsigned        tail;
  53
  54         unsigned        magic;
  55         unsigned        compat_features;
  56         unsigned        incompat_features;
  57         unsigned        header_length;  /* size of aio_ring */
  58
  59
  60         struct io_event         io_events[0];
  61 }; /* 128 bytes + ring size */
  62
  63 #define AIO_RING_PAGES  8
  64
  65 struct kioctx_cpu {
  66         unsigned                reqs_available;
  67 };
  68
  69 struct kioctx {
  70         struct percpu_ref       users;
  71
  72         /* This needs improving */
  73         unsigned long           user_id;
  74         struct hlist_node       list;
  75
  76         struct __percpu kioctx_cpu *cpu;
  77
  78         unsigned                req_batch;
  79
  80         unsigned                nr;
  81
  82         /* sys_io_setup currently limits this to an unsigned int */
  83         unsigned                max_reqs;
  84
  85         unsigned long           mmap_base;
  86         unsigned long           mmap_size;
  87
  88         struct page             **ring_pages;
  89         long                    nr_pages;
  90
  91         struct rcu_head         rcu_head;
  92         struct work_struct      rcu_work;
  93
  94         struct {
  95                 atomic_t        reqs_available;
  96         } ____cacheline_aligned_in_smp;
  97
  98         struct {
  99                 spinlock_t      ctx_lock;
 100                 struct list_head active_reqs;   /* used for cancellation */
 101         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 102
 103         struct {
 104                 struct mutex    ring_lock;
 105                 wait_queue_head_t wait;
 106                 unsigned        shadow_tail;
 107         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 108
 109         struct {
 110                 unsigned        tail;
 111         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 112
 113         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
 114 };
 115
 116 /*------ sysctl variables----*/
 117 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
 118 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
 119 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 120 /*----end sysctl variables---*/
 121
 122 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
 123 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
 124
 125 /* aio_setup
 126  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
 127  *      failure as this is done early during the boot sequence.
 128  */
 129 static int __init aio_setup(void)
 130 {
 131         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 132         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 133
 134         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
 135
 136         return 0;
 137 }
 138 __initcall(aio_setup);
 139
 140 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
 141 {
 142         long i;
 143
 144         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++)
 145                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 146
 147         if (ctx->mmap_size)
 148                 vm_munmap(ctx->mmap_base, ctx->mmap_size);
 149
 150         if (ctx->ring_pages && ctx->ring_pages != ctx->internal_pages)
 151                 kfree(ctx->ring_pages);
 152 }
 153
 154 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
 155 {
 156         struct aio_ring *ring;
 157         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 158         struct mm_struct *mm = current->mm;
 159         unsigned long size, populate;
 160         int nr_pages;
 161
 162         nr_events = max(nr_events, num_possible_cpus() * 4);
 163         nr_events *= 2;
 164
 165         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
 166         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
 167
 168         size = sizeof(struct aio_ring);
 169         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
 170         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 171
 172         if (nr_pages < 0)
 173                 return -EINVAL;
 174
 175         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
 176
 177         ctx->nr = 0;
 178         ctx->ring_pages = ctx->internal_pages;
 179         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
 180                 ctx->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *),
 181                                           GFP_KERNEL);
 182                 if (!ctx->ring_pages)
 183                         return -ENOMEM;
 184         }
 185
 186         ctx->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 187         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", ctx->mmap_size);
 188         down_write(&mm->mmap_sem);
 189         ctx->mmap_base = do_mmap_pgoff(NULL, 0, ctx->mmap_size,
 190                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
 191                                        MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, 0, &populate);
 192         if (IS_ERR((void *)ctx->mmap_base)) {
 193                 up_write(&mm->mmap_sem);
 194                 ctx->mmap_size = 0;
 195                 aio_free_ring(ctx);
 196                 return -EAGAIN;
 197         }
 198
 199         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", ctx->mmap_base);
 200         ctx->nr_pages = get_user_pages(current, mm, ctx->mmap_base, nr_pages,
 201                                        1, 0, ctx->ring_pages, NULL);
 202         up_write(&mm->mmap_sem);
 203
 204         if (unlikely(ctx->nr_pages != nr_pages)) {
 205                 aio_free_ring(ctx);
 206                 return -EAGAIN;
 207         }
 208         if (populate)
 209                 mm_populate(ctx->mmap_base, populate);
 210
 211         ctx->user_id = ctx->mmap_base;
 212         ctx->nr = nr_events;            /* trusted copy */
 213
 214         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 215         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
 216         ring->id = ctx->user_id;
 217         ring->head = ring->tail = 0;
 218         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
 219         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
 220         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
 221         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
 222         kunmap_atomic(ring);
 223         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
 229 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
 230 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
 231
 232 void kiocb_set_cancel_fn(struct kiocb *req, kiocb_cancel_fn *cancel)
 233 {
 234         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
 235         unsigned long flags;
 236
 237         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 238
 239         if (!req->ki_list.next)
 240                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
 241
 242         req->ki_cancel = cancel;
 243
 244         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 245 }
 246 EXPORT_SYMBOL(kiocb_set_cancel_fn);
 247
 248 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb,
 249                         struct io_event *res)
 250 {
 251         kiocb_cancel_fn *old, *cancel;
 252         int ret = -EINVAL;
 253
 254         /*
 255          * Don't want to set kiocb->ki_cancel = KIOCB_CANCELLED unless it
 256          * actually has a cancel function, hence the cmpxchg()
 257          */
 258
 259         cancel = ACCESS_ONCE(kiocb->ki_cancel);
 260         do {
 261                 if (!cancel || cancel == KIOCB_CANCELLED)
 262                         return ret;
 263
 264                 old = cancel;
 265                 cancel = cmpxchg(&kiocb->ki_cancel, old, KIOCB_CANCELLED);
 266         } while (cancel != old);
 267
 268         atomic_inc(&kiocb->ki_users);
 269         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 270
 271         memset(res, 0, sizeof(*res));
 272         res->obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
 273         res->data = kiocb->ki_user_data;
 274         ret = cancel(kiocb, res);
 275
 276         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 277
 278         return ret;
 279 }
 280
 281 static void free_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 282 {
 283         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 284
 285         free_percpu(ctx->cpu);
 286         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
 291  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
 292  * now it's safe to cancel any that need to be.
 293  */
 294 static void free_ioctx(struct kioctx *ctx)
 295 {
 296         struct aio_ring *ring;
 297         struct io_event res;
 298         struct kiocb *req;
 299         unsigned cpu, head, avail;
 300
 301         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 302
 303         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
 304                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
 305                                        struct kiocb, ki_list);
 306
 307                 list_del_init(&req->ki_list);
 308                 kiocb_cancel(ctx, req, &res);
 309         }
 310
 311         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 312
 313         for_each_possible_cpu(cpu) {
 314                 struct kioctx_cpu *kcpu = per_cpu_ptr(ctx->cpu, cpu);
 315
 316                 atomic_add(kcpu->reqs_available, &ctx->reqs_available);
 317                 kcpu->reqs_available = 0;
 318         }
 319
 320         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 321         head = ring->head;
 322         kunmap_atomic(ring);
 323
 324         while (atomic_read(&ctx->reqs_available) < ctx->nr) {
 325                 wait_event(ctx->wait, head != ctx->shadow_tail);
 326
 327                 avail = (head < ctx->shadow_tail ? ctx->shadow_tail : ctx->nr) - head;
 328
 329                 atomic_add(avail, &ctx->reqs_available);
 330                 head += avail;
 331                 head %= ctx->nr;
 332         }
 333
 334         WARN_ON(atomic_read(&ctx->reqs_available) > ctx->nr);
 335
 336         aio_free_ring(ctx);
 337
 338         spin_lock(&aio_nr_lock);
 339         BUG_ON(aio_nr - ctx->max_reqs > aio_nr);
 340         aio_nr -= ctx->max_reqs;
 341         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 342
 343         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
 344
 345         /*
 346          * Here the call_rcu() is between the wait_event() for reqs_active to
 347          * hit 0, and freeing the ioctx.
 348          *
 349          * aio_complete() decrements reqs_active, but it has to touch the ioctx
 350          * after to issue a wakeup so we use rcu.
 351          */
 352         call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ioctx_rcu);
 353 }
 354
 355 static void put_ioctx(struct kioctx *ctx)
 356 {
 357         if (percpu_ref_put(&ctx->users))
 358                 free_ioctx(ctx);
 359 }
 360
 361 /* ioctx_alloc
 362  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
 363  */
 364 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 365 {
 366         struct mm_struct *mm = current->mm;
 367         struct kioctx *ctx;
 368         int err = -ENOMEM;
 369
 370         /* Prevent overflows */
 371         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
 372             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
 373                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
 374                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 375         }
 376
 377         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
 378                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
 379
 380         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
 381         if (!ctx)
 382                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 383
 384         ctx->max_reqs = nr_events;
 385
 386         percpu_ref_init(&ctx->users);
 387         rcu_read_lock();
 388         percpu_ref_get(&ctx->users);
 389         rcu_read_unlock();
 390
 391         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
 392         mutex_init(&ctx->ring_lock);
 393         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
 394
 395         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
 396
 397         ctx->cpu = alloc_percpu(struct kioctx_cpu);
 398         if (!ctx->cpu)
 399                 goto out_freectx;
 400
 401         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
 402                 goto out_freepcpu;
 403
 404         atomic_set(&ctx->reqs_available, ctx->nr);
 405         ctx->req_batch = ctx->nr / (num_possible_cpus() * 4);
 406         BUG_ON(!ctx->req_batch);
 407
 408         /* limit the number of system wide aios */
 409         spin_lock(&aio_nr_lock);
 410         if (aio_nr + nr_events > aio_max_nr ||
 411             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
 412                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 413                 goto out_cleanup;
 414         }
 415         aio_nr += ctx->max_reqs;
 416         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 417
 418         /* now link into global list. */
 419         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 420         hlist_add_head_rcu(&ctx->list, &mm->ioctx_list);
 421         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 422
 423         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
 424                  ctx, ctx->user_id, mm, ctx->nr);
 425         return ctx;
 426
 427 out_cleanup:
 428         err = -EAGAIN;
 429         aio_free_ring(ctx);
 430 out_freepcpu:
 431         free_percpu(ctx->cpu);
 432 out_freectx:
 433         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 434         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
 435         return ERR_PTR(err);
 436 }
 437
 438 static void kill_ioctx_work(struct work_struct *work)
 439 {
 440         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, rcu_work);
 441
 442         wake_up_all(&ctx->wait);
 443         put_ioctx(ctx);
 444 }
 445
 446 static void kill_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 447 {
 448         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 449
 450         INIT_WORK(&ctx->rcu_work, kill_ioctx_work);
 451         schedule_work(&ctx->rcu_work);
 452 }
 453
 454 /* kill_ioctx
 455  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
 456  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
 457  *      the rapid destruction of the kioctx.
 458  */
 459 static void kill_ioctx(struct kioctx *ctx)
 460 {
 461         if (percpu_ref_kill(&ctx->users)) {
 462                 hlist_del_rcu(&ctx->list);
 463                 /* Between hlist_del_rcu() and dropping the initial ref */
 464                 synchronize_rcu();
 465
 466                 /*
 467                  * We can't punt to workqueue here because put_ioctx() ->
 468                  * free_ioctx() will unmap the ringbuffer, and that has to be
 469                  * done in the original process's context. kill_ioctx_rcu/work()
 470                  * exist for exit_aio(), as in that path free_ioctx() won't do
 471                  * the unmap.
 472                  */
 473                 kill_ioctx_work(&ctx->rcu_work);
 474         }
 475 }
 476
 477 /* wait_on_sync_kiocb:
 478  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
 479  */
 480 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
 481 {
 482         while (atomic_read(&iocb->ki_users)) {
 483                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 484                 if (!atomic_read(&iocb->ki_users))
 485                         break;
 486                 io_schedule();
 487         }
 488         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 489         return iocb->ki_user_data;
 490 }
 491 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
 492
 493 /*
 494  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
 495  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
 496  * called on the context.
 497  *
 498  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
 499  * them.
 500  */
 501 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
 502 {
 503         struct kioctx *ctx;
 504         struct hlist_node *n;
 505
 506         hlist_for_each_entry_safe(ctx, n, &mm->ioctx_list, list) {
 507                 /*
 508                  * We don't need to bother with munmap() here -
 509                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
 510                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
 511                  * as indicator that it needs to unmap the area,
 512                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
 513                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
 514                  */
 515                 ctx->mmap_size = 0;
 516
 517                 if (percpu_ref_kill(&ctx->users)) {
 518                         hlist_del_rcu(&ctx->list);
 519                         call_rcu(&ctx->rcu_head, kill_ioctx_rcu);
 520                 }
 521         }
 522 }
 523
 524 static void put_reqs_available(struct kioctx *ctx, unsigned nr)
 525 {
 526         struct kioctx_cpu *kcpu;
 527
 528         preempt_disable();
 529         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 530
 531         kcpu->reqs_available += nr;
 532         while (kcpu->reqs_available >= ctx->req_batch * 2) {
 533                 kcpu->reqs_available -= ctx->req_batch;
 534                 atomic_add(ctx->req_batch, &ctx->reqs_available);
 535         }
 536
 537         preempt_enable();
 538 }
 539
 540 static bool get_reqs_available(struct kioctx *ctx)
 541 {
 542         struct kioctx_cpu *kcpu;
 543         bool ret = false;
 544
 545         preempt_disable();
 546         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 547
 548         if (!kcpu->reqs_available) {
 549                 int old, avail = atomic_read(&ctx->reqs_available);
 550
 551                 do {
 552                         if (avail < ctx->req_batch)
 553                                 goto out;
 554
 555                         old = avail;
 556                         avail = atomic_cmpxchg(&ctx->reqs_available,
 557                                                avail, avail - ctx->req_batch);
 558                 } while (avail != old);
 559
 560                 kcpu->reqs_available += ctx->req_batch;
 561         }
 562
 563         ret = true;
 564         kcpu->reqs_available--;
 565 out:
 566         preempt_enable();
 567         return ret;
 568 }
 569
 570 /* aio_get_req
 571  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the ki_users count
 572  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
 573  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
 574  *
 575  * Returns with kiocb->ki_users set to 2.  The io submit code path holds
 576  * an extra reference while submitting the i/o.
 577  * This prevents races between the aio code path referencing the
 578  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
 579  */
 580 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 581 {
 582         struct kiocb *req;
 583
 584         if (!get_reqs_available(ctx))
 585                 return NULL;
 586
 587         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 588         if (unlikely(!req))
 589                 goto out_put;
 590
 591         atomic_set(&req->ki_users, 2);
 592         req->ki_ctx = ctx;
 593         return req;
 594 out_put:
 595         put_reqs_available(ctx, 1);
 596         return NULL;
 597 }
 598
 599 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
 600 {
 601         if (req->ki_filp)
 602                 fput(req->ki_filp);
 603         if (req->ki_eventfd != NULL)
 604                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
 605         if (req->ki_dtor)
 606                 req->ki_dtor(req);
 607         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
 608                 kfree(req->ki_iovec);
 609         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 610 }
 611
 612 void aio_put_req(struct kiocb *req)
 613 {
 614         if (atomic_dec_and_test(&req->ki_users))
 615                 kiocb_free(req);
 616 }
 617 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
 618
 619 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
 620 {
 621         struct mm_struct *mm = current->mm;
 622         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
 623
 624         rcu_read_lock();
 625
 626         hlist_for_each_entry_rcu(ctx, &mm->ioctx_list, list) {
 627                 if (ctx->user_id == ctx_id){
 628                         percpu_ref_get(&ctx->users);
 629                         ret = ctx;
 630                         break;
 631                 }
 632         }
 633
 634         rcu_read_unlock();
 635         return ret;
 636 }
 637
 638 static inline unsigned kioctx_ring_put(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req,
 639                                        unsigned tail)
 640 {
 641         struct io_event *ev_page, *event;
 642         unsigned pos = tail + AIO_EVENTS_OFFSET;
 643
 644         if (++tail >= ctx->nr)
 645                 tail = 0;
 646
 647         ev_page = kmap_atomic(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 648         event = ev_page + pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 649
 650         event->obj      = (u64)(unsigned long)req->ki_obj.user;
 651         event->data     = req->ki_user_data;
 652         event->res      = req->ki_res;
 653         event->res2     = req->ki_res2;
 654
 655         kunmap_atomic(ev_page);
 656         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 657
 658         pr_debug("%p[%u]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
 659                  ctx, tail, req, req->ki_obj.user, req->ki_user_data,
 660                  req->ki_res, req->ki_res2);
 661
 662         return tail;
 663 }
 664
 665 static inline unsigned kioctx_ring_lock(struct kioctx *ctx)
 666 {
 667         unsigned tail;
 668
 669         /*
 670          * ctx->tail is both our lock and the canonical version of the tail
 671          * pointer.
 672          */
 673         while ((tail = xchg(&ctx->tail, UINT_MAX)) == UINT_MAX)
 674                 cpu_relax();
 675
 676         return tail;
 677 }
 678
 679 static inline void kioctx_ring_unlock(struct kioctx *ctx, unsigned tail)
 680 {
 681         struct aio_ring *ring;
 682
 683         smp_wmb();
 684         /* make event visible before updating tail */
 685
 686         ctx->shadow_tail = tail;
 687
 688         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 689         ring->tail = tail;
 690         kunmap_atomic(ring);
 691         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 692
 693         /* unlock, make new tail visible before checking waitlist */
 694         smp_mb();
 695
 696         ctx->tail = tail;
 697
 698         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
 699                 wake_up(&ctx->wait);
 700 }
 701
 702 void batch_complete_aio(struct batch_complete *batch)
 703 {
 704         struct kioctx *ctx = NULL;
 705         struct eventfd_ctx *eventfd = NULL;
 706         struct rb_node *n;
 707         unsigned long flags;
 708         unsigned tail = 0;
 709
 710         if (RB_EMPTY_ROOT(&batch->kiocb))
 711                 return;
 712
 713         /*
 714          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
 715          * need to issue a wakeup after incrementing reqs_available.
 716          */
 717         rcu_read_lock();
 718         local_irq_save(flags);
 719
 720         n = rb_first(&batch->kiocb);
 721         while (n) {
 722                 struct kiocb *req = container_of(n, struct kiocb, ki_node);
 723
 724                 if (n->rb_right) {
 725                         n->rb_right->__rb_parent_color = n->__rb_parent_color;
 726                         n = n->rb_right;
 727
 728                         while (n->rb_left)
 729                                 n = n->rb_left;
 730                 } else {
 731                         n = rb_parent(n);
 732                 }
 733
 734                 if (unlikely(xchg(&req->ki_cancel,
 735                                   KIOCB_CANCELLED) == KIOCB_CANCELLED)) {
 736                         /*
 737                          * Can't use the percpu reqs_available here - could race
 738                          * with free_ioctx()
 739                          */
 740                         atomic_inc(&req->ki_ctx->reqs_available);
 741                         aio_put_req(req);
 742                         continue;
 743                 }
 744
 745                 if (unlikely(req->ki_eventfd != eventfd)) {
 746                         if (eventfd) {
 747                                 /* Make event visible */
 748                                 kioctx_ring_unlock(ctx, tail);
 749                                 ctx = NULL;
 750
 751                                 eventfd_signal(eventfd, 1);
 752                                 eventfd_ctx_put(eventfd);
 753                         }
 754
 755                         eventfd = req->ki_eventfd;
 756                         req->ki_eventfd = NULL;
 757                 }
 758
 759                 if (unlikely(req->ki_ctx != ctx)) {
 760                         if (ctx)
 761                                 kioctx_ring_unlock(ctx, tail);
 762
 763                         ctx = req->ki_ctx;
 764                         tail = kioctx_ring_lock(ctx);
 765                 }
 766
 767                 tail = kioctx_ring_put(ctx, req, tail);
 768                 aio_put_req(req);
 769         }
 770
 771         kioctx_ring_unlock(ctx, tail);
 772         local_irq_restore(flags);
 773         rcu_read_unlock();
 774
 775         /*
 776          * Check if the user asked us to deliver the result through an
 777          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
 778          * from IRQ context.
 779          */
 780         if (eventfd) {
 781                 eventfd_signal(eventfd, 1);
 782                 eventfd_ctx_put(eventfd);
 783         }
 784 }
 785 EXPORT_SYMBOL(batch_complete_aio);
 786
 787 /* aio_complete_batch
 788  *      Called when the io request on the given iocb is complete; @batch may be
 789  *      NULL.
 790  */
 791 void aio_complete_batch(struct kiocb *req, long res, long res2,
 792                         struct batch_complete *batch)
 793 {
 794         req->ki_res = res;
 795         req->ki_res2 = res2;
 796
 797         if (req->ki_list.next) {
 798                 struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
 799                 unsigned long flags;
 800
 801                 spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 802                 list_del(&req->ki_list);
 803                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 804         }
 805
 806         /*
 807          * Special case handling for sync iocbs:
 808          *  - events go directly into the iocb for fast handling
 809          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
 810          *    ref, no other paths have a way to get another ref
 811          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
 812          */
 813         if (is_sync_kiocb(req)) {
 814                 BUG_ON(atomic_read(&req->ki_users) != 1);
 815                 req->ki_user_data = req->ki_res;
 816                 atomic_set(&req->ki_users, 0);
 817                 wake_up_process(req->ki_obj.tsk);
 818         } else if (batch) {
 819                 int res;
 820                 struct kiocb *t;
 821                 struct rb_node **n = &batch->kiocb.rb_node, *parent = NULL;
 822
 823                 while (*n) {
 824                         parent = *n;
 825                         t = container_of(*n, struct kiocb, ki_node);
 826
 827                         res = req->ki_ctx != t->ki_ctx
 828                                 ? req->ki_ctx < t->ki_ctx
 829                                 : req->ki_eventfd != t->ki_eventfd
 830                                 ? req->ki_eventfd < t->ki_eventfd
 831                                 : req < t;
 832
 833                         n = res ? &(*n)->rb_left : &(*n)->rb_right;
 834                 }
 835
 836                 rb_link_node(&req->ki_node, parent, n);
 837                 rb_insert_color(&req->ki_node, &batch->kiocb);
 838         } else {
 839                 struct batch_complete batch_stack;
 840
 841                 memset(&req->ki_node, 0, sizeof(req->ki_node));
 842                 batch_stack.kiocb.rb_node = &req->ki_node;
 843
 844                 batch_complete_aio(&batch_stack);
 845         }
 846 }
 847 EXPORT_SYMBOL(aio_complete_batch);
 848
 849 /* aio_read_events
 850  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
 851  *      events fetched
 852  */
 853 static int aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
 854                                 struct io_event __user *event, long nr)
 855 {
 856         struct aio_ring *ring;
 857         unsigned head, pos;
 858         int ret = 0, copy_ret;
 859
 860         if (!mutex_trylock(&ctx->ring_lock)) {
 861                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 862                 mutex_lock(&ctx->ring_lock);
 863         }
 864
 865         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 866         head = ring->head;
 867         kunmap_atomic(ring);
 868
 869         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, ctx->shadow_tail, ctx->nr);
 870
 871         if (head == ctx->shadow_tail)
 872                 goto out;
 873
 874         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 875
 876         while (ret < nr) {
 877                 unsigned i = (head < ctx->shadow_tail ? ctx->shadow_tail : ctx->nr) - head;
 878                 struct io_event *ev;
 879                 struct page *page;
 880
 881                 if (head == ctx->shadow_tail)
 882                         break;
 883
 884                 i = min_t(int, i, nr - ret);
 885                 i = min_t(int, i, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
 886                           ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
 887
 888                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
 889                 page = ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
 890                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 891
 892                 ev = kmap(page);
 893                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos, sizeof(*ev) * i);
 894                 kunmap(page);
 895
 896                 if (unlikely(copy_ret)) {
 897                         ret = -EFAULT;
 898                         goto out;
 899                 }
 900
 901                 ret += i;
 902                 head += i;
 903                 head %= ctx->nr;
 904         }
 905
 906         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 907         ring->head = head;
 908         kunmap_atomic(ring);
 909         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 910
 911         pr_debug("%d  h%u t%u\n", ret, head, ctx->shadow_tail);
 912
 913         put_reqs_available(ctx, ret);
 914 out:
 915         mutex_unlock(&ctx->ring_lock);
 916
 917         return ret;
 918 }
 919
 920 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 921                             struct io_event __user *event, long *i)
 922 {
 923         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
 924
 925         if (ret > 0)
 926                 *i += ret;
 927
 928         if (unlikely(percpu_ref_dead(&ctx->users)))
 929                 ret = -EINVAL;
 930
 931         if (!*i)
 932                 *i = ret;
 933
 934         return ret < 0 || *i >= min_nr;
 935 }
 936
 937 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 938                         struct io_event __user *event,
 939                         struct timespec __user *timeout)
 940 {
 941         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
 942         long ret = 0;
 943
 944         if (timeout) {
 945                 struct timespec ts;
 946
 947                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
 948                         return -EFAULT;
 949
 950                 until = timespec_to_ktime(ts);
 951         }
 952
 953         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
 954                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
 955
 956         if (!ret && signal_pending(current))
 957                 ret = -EINTR;
 958
 959         return ret;
 960 }
 961
 962 /* sys_io_setup:
 963  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
 964  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
 965  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
 966  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting
 967  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
 968  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail
 969  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit
 970  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
 971  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
 972  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
 973  *      implemented.
 974  */
 975 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
 976 {
 977         struct kioctx *ioctx = NULL;
 978         unsigned long ctx;
 979         long ret;
 980
 981         ret = get_user(ctx, ctxp);
 982         if (unlikely(ret))
 983                 goto out;
 984
 985         ret = -EINVAL;
 986         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
 987                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
 988                          ctx, nr_events);
 989                 goto out;
 990         }
 991
 992         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
 993         ret = PTR_ERR(ioctx);
 994         if (!IS_ERR(ioctx)) {
 995                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
 996                 if (ret)
 997                         kill_ioctx(ioctx);
 998                 put_ioctx(ioctx);
 999         }
1000
1001 out:
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 /* sys_io_destroy:
1006  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding
1007  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1008  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
1009  *      is invalid.
1010  */
1011 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
1012 {
1013         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1014         if (likely(NULL != ioctx)) {
1015                 kill_ioctx(ioctx);
1016                 put_ioctx(ioctx);
1017                 return 0;
1018         }
1019         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1020         return -EINVAL;
1021 }
1022
1023 static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
1024 {
1025         struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
1026
1027         BUG_ON(ret <= 0);
1028
1029         while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
1030                 ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
1031                 iov->iov_base += this;
1032                 iov->iov_len -= this;
1033                 iocb->ki_left -= this;
1034                 ret -= this;
1035                 if (iov->iov_len == 0) {
1036                         iocb->ki_cur_seg++;
1037                         iov++;
1038                 }
1039         }
1040
1041         /* the caller should not have done more io than what fit in
1042          * the remaining iovecs */
1043         BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
1044 }
1045
1046 typedef ssize_t (aio_rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
1047                             unsigned long, loff_t);
1048
1049 static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb, int rw, aio_rw_op *rw_op)
1050 {
1051         struct file *file = iocb->ki_filp;
1052         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1053         struct inode *inode = mapping->host;
1054         ssize_t ret = 0;
1055
1056         /* This matches the pread()/pwrite() logic */
1057         if (iocb->ki_pos < 0)
1058                 return -EINVAL;
1059
1060         do {
1061                 ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
1062                             iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
1063                             iocb->ki_pos);
1064                 if (ret > 0)
1065                         aio_advance_iovec(iocb, ret);
1066
1067         /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
1068          * regular file. */
1069         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
1070                  (rw == WRITE ||
1071                   (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
1072
1073         /* This means we must have transferred all that we could */
1074         /* No need to retry anymore */
1075         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1076                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1077
1078         /* If we managed to write some out we return that, rather than
1079          * the eventual error. */
1080         if (rw == WRITE
1081             && ret < 0 && ret != -EIOCBQUEUED
1082             && iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left)
1083                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1084
1085         return ret;
1086 }
1087
1088 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int rw, struct kiocb *kiocb, bool compat)
1089 {
1090         ssize_t ret;
1091
1092         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1093
1094 #ifdef CONFIG_COMPAT
1095         if (compat)
1096                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(rw,
1097                                 (struct compat_iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1098                                 kiocb->ki_nr_segs, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1099                                 &kiocb->ki_iovec);
1100         else
1101 #endif
1102                 ret = rw_copy_check_uvector(rw,
1103                                 (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1104                                 kiocb->ki_nr_segs, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1105                                 &kiocb->ki_iovec);
1106         if (ret < 0)
1107                 return ret;
1108
1109         /* ki_nbytes now reflect bytes instead of segs */
1110         kiocb->ki_nbytes = ret;
1111         return 0;
1112 }
1113
1114 static ssize_t aio_setup_single_vector(int rw, struct kiocb *kiocb)
1115 {
1116         if (unlikely(!access_ok(!rw, kiocb->ki_buf, kiocb->ki_nbytes)))
1117                 return -EFAULT;
1118
1119         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1120         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1121         kiocb->ki_iovec->iov_len = kiocb->ki_nbytes;
1122         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1123         return 0;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * aio_setup_iocb:
1128  *      Performs the initial checks and aio retry method
1129  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1130  */
1131 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *req, bool compat)
1132 {
1133         struct file *file = req->ki_filp;
1134         ssize_t ret;
1135         int rw;
1136         fmode_t mode;
1137         aio_rw_op *rw_op;
1138
1139         switch (req->ki_opcode) {
1140         case IOCB_CMD_PREAD:
1141         case IOCB_CMD_PREADV:
1142                 mode    = FMODE_READ;
1143                 rw      = READ;
1144                 rw_op   = file->f_op->aio_read;
1145                 goto rw_common;
1146
1147         case IOCB_CMD_PWRITE:
1148         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1149                 mode    = FMODE_WRITE;
1150                 rw      = WRITE;
1151                 rw_op   = file->f_op->aio_write;
1152                 goto rw_common;
1153 rw_common:
1154                 if (unlikely(!(file->f_mode & mode)))
1155                         return -EBADF;
1156
1157                 if (!rw_op)
1158                         return -EINVAL;
1159
1160                 ret = (req->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV ||
1161                        req->ki_opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
1162                         ? aio_setup_vectored_rw(rw, req, compat)
1163                         : aio_setup_single_vector(rw, req);
1164                 if (ret)
1165                         return ret;
1166
1167                 ret = rw_verify_area(rw, file, &req->ki_pos, req->ki_nbytes);
1168                 if (ret < 0)
1169                         return ret;
1170
1171                 req->ki_nbytes = ret;
1172                 req->ki_left = ret;
1173
1174                 ret = aio_rw_vect_retry(req, rw, rw_op);
1175                 break;
1176
1177         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1178                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1179                         return -EINVAL;
1180
1181                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 1);
1182                 break;
1183
1184         case IOCB_CMD_FSYNC:
1185                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1186                         return -EINVAL;
1187
1188                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 0);
1189                 break;
1190
1191         default:
1192                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1193                 return -EINVAL;
1194         }
1195
1196         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1197                 /*
1198                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1199                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1200                  */
1201                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1202                              ret == -ERESTARTNOHAND || ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1203                         ret = -EINTR;
1204                 aio_complete(req, ret, 0);
1205         }
1206
1207         return 0;
1208 }
1209
1210 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1211                          struct iocb *iocb, bool compat)
1212 {
1213         struct kiocb *req;
1214         ssize_t ret;
1215
1216         /* enforce forwards compatibility on users */
1217         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1218                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1219                 return -EINVAL;
1220         }
1221
1222         /* prevent overflows */
1223         if (unlikely(
1224             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1225             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1226             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1227            )) {
1228                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1229                 return -EINVAL;
1230         }
1231
1232         req = aio_get_req(ctx);
1233         if (unlikely(!req))
1234                 return -EAGAIN;
1235
1236         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1237         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1238                 ret = -EBADF;
1239                 goto out_put_req;
1240         }
1241
1242         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1243                 /*
1244                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1245                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1246                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1247                  * event using the eventfd_signal() function.
1248                  */
1249                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1250                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1251                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1252                         req->ki_eventfd = NULL;
1253                         goto out_put_req;
1254                 }
1255         }
1256
1257         ret = put_user(KIOCB_KEY, &user_iocb->aio_key);
1258         if (unlikely(ret)) {
1259                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1260                 goto out_put_req;
1261         }
1262
1263         req->ki_obj.user = user_iocb;
1264         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1265         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1266
1267         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1268         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1269         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1270
1271         ret = aio_run_iocb(req, compat);
1272         if (ret)
1273                 goto out_put_req;
1274
1275         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1276         return 0;
1277 out_put_req:
1278         put_reqs_available(ctx, 1);
1279         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1280         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1281         return ret;
1282 }
1283
1284 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1285                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1286 {
1287         struct kioctx *ctx;
1288         long ret = 0;
1289         int i = 0;
1290         struct blk_plug plug;
1291
1292         if (unlikely(nr < 0))
1293                 return -EINVAL;
1294
1295         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1296                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1297
1298         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1299                 return -EFAULT;
1300
1301         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1302         if (unlikely(!ctx)) {
1303                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1304                 return -EINVAL;
1305         }
1306
1307         blk_start_plug(&plug);
1308
1309         /*
1310          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1311          * successfully submitted?
1312          */
1313         for (i=0; i<nr; i++) {
1314                 struct iocb __user *user_iocb;
1315                 struct iocb tmp;
1316
1317                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1318                         ret = -EFAULT;
1319                         break;
1320                 }
1321
1322                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1323                         ret = -EFAULT;
1324                         break;
1325                 }
1326
1327                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, compat);
1328                 if (ret)
1329                         break;
1330         }
1331         blk_finish_plug(&plug);
1332
1333         put_ioctx(ctx);
1334         return i ? i : ret;
1335 }
1336
1337 /* sys_io_submit:
1338  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1339  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1340  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1341  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1342  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1343  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1344  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1345  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1346  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1347  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1348  */
1349 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1350                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1351 {
1352         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1353 }
1354
1355 /* lookup_kiocb
1356  *      Finds a given iocb for cancellation.
1357  */
1358 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1359                                   u32 key)
1360 {
1361         struct list_head *pos;
1362
1363         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1364
1365         if (key != KIOCB_KEY)
1366                 return NULL;
1367
1368         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1369         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1370                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1371                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb)
1372                         return kiocb;
1373         }
1374         return NULL;
1375 }
1376
1377 /* sys_io_cancel:
1378  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1379  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1380  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1381  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1382  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1383  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1384  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1385  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1386  */
1387 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1388                 struct io_event __user *, result)
1389 {
1390         struct io_event res;
1391         struct kioctx *ctx;
1392         struct kiocb *kiocb;
1393         u32 key;
1394         int ret;
1395
1396         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1397         if (unlikely(ret))
1398                 return -EFAULT;
1399
1400         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1401         if (unlikely(!ctx))
1402                 return -EINVAL;
1403
1404         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1405
1406         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1407         if (kiocb)
1408                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb, &res);
1409         else
1410                 ret = -EINVAL;
1411
1412         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1413
1414         if (!ret) {
1415                 /* Cancellation succeeded -- copy the result
1416                  * into the user's buffer.
1417                  */
1418                 if (copy_to_user(result, &res, sizeof(res)))
1419                         ret = -EFAULT;
1420         }
1421
1422         put_ioctx(ctx);
1423
1424         return ret;
1425 }
1426
1427 /* io_getevents:
1428  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1429  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1430  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1431  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1432  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1433  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1434  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1435  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1436  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1437  *      timeout is relative and will be updated if not NULL and the
1438  *      operation blocks. Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1439  */
1440 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1441                 long, min_nr,
1442                 long, nr,
1443                 struct io_event __user *, events,
1444                 struct timespec __user *, timeout)
1445 {
1446         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1447         long ret = -EINVAL;
1448
1449         if (likely(ioctx)) {
1450                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1451                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1452                 put_ioctx(ioctx);
1453         }
1454         return ret;
1455 }