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