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