fs/aio.c

   1 /*
   2  *      An async IO implementation for Linux
   3  *      Written by Benjamin LaHaise <bcrl@kvack.org>
   4  *
   5  *      Implements an efficient asynchronous io interface.
   6  *
   7  *      Copyright 2000, 2001, 2002 Red Hat, Inc.  All Rights Reserved.
   8  *
   9  *      See ../COPYING for licensing terms.
  10  */
  11 #define pr_fmt(fmt) "%s: " fmt, __func__
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/time.h>
  17 #include <linux/aio_abi.h>
  18 #include <linux/export.h>
  19 #include <linux/syscalls.h>
  20 #include <linux/backing-dev.h>
  21 #include <linux/uio.h>
  22
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/file.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/mman.h>
  28 #include <linux/mmu_context.h>
  29 #include <linux/percpu.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <linux/timer.h>
  32 #include <linux/aio.h>
  33 #include <linux/highmem.h>
  34 #include <linux/workqueue.h>
  35 #include <linux/security.h>
  36 #include <linux/eventfd.h>
  37 #include <linux/blkdev.h>
  38 #include <linux/compat.h>
  39 #include <linux/anon_inodes.h>
  40 #include <linux/migrate.h>
  41 #include <linux/ramfs.h>
  42 #include <linux/percpu-refcount.h>
  43
  44 #include <asm/kmap_types.h>
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46
  47 #include "internal.h"
  48
  49 #define AIO_RING_MAGIC                  0xa10a10a1
  50 #define AIO_RING_COMPAT_FEATURES        1
  51 #define AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES      0
  52 struct aio_ring {
  53         unsigned        id;     /* kernel internal index number */
  54         unsigned        nr;     /* number of io_events */
  55         unsigned        head;
  56         unsigned        tail;
  57
  58         unsigned        magic;
  59         unsigned        compat_features;
  60         unsigned        incompat_features;
  61         unsigned        header_length;  /* size of aio_ring */
  62
  63
  64         struct io_event         io_events[0];
  65 }; /* 128 bytes + ring size */
  66
  67 #define AIO_RING_PAGES  8
  68
  69 struct kioctx_cpu {
  70         unsigned                reqs_available;
  71 };
  72
  73 struct kioctx {
  74         struct percpu_ref       users;
  75         atomic_t                dead;
  76
  77         /* This needs improving */
  78         unsigned long           user_id;
  79         struct hlist_node       list;
  80
  81         struct __percpu kioctx_cpu *cpu;
  82
  83         /*
  84          * For percpu reqs_available, number of slots we move to/from global
  85          * counter at a time:
  86          */
  87         unsigned                req_batch;
  88         /*
  89          * This is what userspace passed to io_setup(), it's not used for
  90          * anything but counting against the global max_reqs quota.
  91          *
  92          * The real limit is nr_events - 1, which will be larger (see
  93          * aio_setup_ring())
  94          */
  95         unsigned                max_reqs;
  96
  97         /* Size of ringbuffer, in units of struct io_event */
  98         unsigned                nr_events;
  99
 100         unsigned long           mmap_base;
 101         unsigned long           mmap_size;
 102
 103         struct page             **ring_pages;
 104         long                    nr_pages;
 105
 106         struct rcu_head         rcu_head;
 107         struct work_struct      free_work;
 108
 109         struct {
 110                 /*
 111                  * This counts the number of available slots in the ringbuffer,
 112                  * so we avoid overflowing it: it's decremented (if positive)
 113                  * when allocating a kiocb and incremented when the resulting
 114                  * io_event is pulled off the ringbuffer.
 115                  *
 116                  * We batch accesses to it with a percpu version.
 117                  */
 118                 atomic_t        reqs_available;
 119         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 120
 121         struct {
 122                 spinlock_t      ctx_lock;
 123                 struct list_head active_reqs;   /* used for cancellation */
 124         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 125
 126         struct {
 127                 struct mutex    ring_lock;
 128                 wait_queue_head_t wait;
 129         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 130
 131         struct {
 132                 unsigned        tail;
 133                 spinlock_t      completion_lock;
 134         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 135
 136         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
 137         struct file             *aio_ring_file;
 138 };
 139
 140 /*------ sysctl variables----*/
 141 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
 142 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
 143 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 144 /*----end sysctl variables---*/
 145
 146 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
 147 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
 148
 149 /* aio_setup
 150  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
 151  *      failure as this is done early during the boot sequence.
 152  */
 153 static int __init aio_setup(void)
 154 {
 155         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 156         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 157
 158         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
 159
 160         return 0;
 161 }
 162 __initcall(aio_setup);
 163
 164 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
 165 {
 166         int i;
 167         struct file *aio_ring_file = ctx->aio_ring_file;
 168
 169         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++) {
 170                 pr_debug("pid(%d) [%d] page->count=%d\n", current->pid, i,
 171                                 page_count(ctx->ring_pages[i]));
 172                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 173         }
 174
 175         if (ctx->ring_pages && ctx->ring_pages != ctx->internal_pages)
 176                 kfree(ctx->ring_pages);
 177
 178         if (aio_ring_file) {
 179                 truncate_setsize(aio_ring_file->f_inode, 0);
 180                 pr_debug("pid(%d) i_nlink=%u d_count=%d d_unhashed=%d i_count=%d\n",
 181                         current->pid, aio_ring_file->f_inode->i_nlink,
 182                         aio_ring_file->f_path.dentry->d_count,
 183                         d_unhashed(aio_ring_file->f_path.dentry),
 184                         atomic_read(&aio_ring_file->f_inode->i_count));
 185                 fput(aio_ring_file);
 186                 ctx->aio_ring_file = NULL;
 187         }
 188 }
 189
 190 static int aio_ring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 191 {
 192         vma->vm_ops = &generic_file_vm_ops;
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 static const struct file_operations aio_ring_fops = {
 197         .mmap = aio_ring_mmap,
 198 };
 199
 200 static int aio_set_page_dirty(struct page *page)
 201 {
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 #if IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION)
 206 static int aio_migratepage(struct address_space *mapping, struct page *new,
 207                         struct page *old, enum migrate_mode mode)
 208 {
 209         struct kioctx *ctx = mapping->private_data;
 210         unsigned long flags;
 211         unsigned idx = old->index;
 212         int rc;
 213
 214         /* Writeback must be complete */
 215         BUG_ON(PageWriteback(old));
 216         put_page(old);
 217
 218         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, new, old, NULL, mode);
 219         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
 220                 get_page(old);
 221                 return rc;
 222         }
 223
 224         get_page(new);
 225
 226         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
 227         migrate_page_copy(new, old);
 228         ctx->ring_pages[idx] = new;
 229         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
 230
 231         return rc;
 232 }
 233 #endif
 234
 235 static const struct address_space_operations aio_ctx_aops = {
 236         .set_page_dirty = aio_set_page_dirty,
 237 #if IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION)
 238         .migratepage    = aio_migratepage,
 239 #endif
 240 };
 241
 242 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
 243 {
 244         struct aio_ring *ring;
 245         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 246         struct mm_struct *mm = current->mm;
 247         unsigned long size, populate;
 248         int nr_pages;
 249         int i;
 250         struct file *file;
 251
 252         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
 253         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
 254
 255         size = sizeof(struct aio_ring);
 256         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
 257
 258         nr_pages = PFN_UP(size);
 259         if (nr_pages < 0)
 260                 return -EINVAL;
 261
 262         file = anon_inode_getfile_private("[aio]", &aio_ring_fops, ctx, O_RDWR);
 263         if (IS_ERR(file)) {
 264                 ctx->aio_ring_file = NULL;
 265                 return -EAGAIN;
 266         }
 267
 268         file->f_inode->i_mapping->a_ops = &aio_ctx_aops;
 269         file->f_inode->i_mapping->private_data = ctx;
 270         file->f_inode->i_size = PAGE_SIZE * (loff_t)nr_pages;
 271
 272         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 273                 struct page *page;
 274                 page = find_or_create_page(file->f_inode->i_mapping,
 275                                            i, GFP_HIGHUSER | __GFP_ZERO);
 276                 if (!page)
 277                         break;
 278                 pr_debug("pid(%d) page[%d]->count=%d\n",
 279                          current->pid, i, page_count(page));
 280                 SetPageUptodate(page);
 281                 SetPageDirty(page);
 282                 unlock_page(page);
 283         }
 284         ctx->aio_ring_file = file;
 285         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring))
 286                         / sizeof(struct io_event);
 287
 288         ctx->ring_pages = ctx->internal_pages;
 289         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
 290                 ctx->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *),
 291                                           GFP_KERNEL);
 292                 if (!ctx->ring_pages)
 293                         return -ENOMEM;
 294         }
 295
 296         ctx->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 297         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", ctx->mmap_size);
 298
 299         down_write(&mm->mmap_sem);
 300         ctx->mmap_base = do_mmap_pgoff(ctx->aio_ring_file, 0, ctx->mmap_size,
 301                                        PROT_READ | PROT_WRITE,
 302                                        MAP_SHARED | MAP_POPULATE, 0, &populate);
 303         if (IS_ERR((void *)ctx->mmap_base)) {
 304                 up_write(&mm->mmap_sem);
 305                 ctx->mmap_size = 0;
 306                 aio_free_ring(ctx);
 307                 return -EAGAIN;
 308         }
 309         up_write(&mm->mmap_sem);
 310
 311         mm_populate(ctx->mmap_base, populate);
 312
 313         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", ctx->mmap_base);
 314         ctx->nr_pages = get_user_pages(current, mm, ctx->mmap_base, nr_pages,
 315                                        1, 0, ctx->ring_pages, NULL);
 316         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++)
 317                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 318
 319         if (unlikely(ctx->nr_pages != nr_pages)) {
 320                 aio_free_ring(ctx);
 321                 return -EAGAIN;
 322         }
 323
 324         ctx->user_id = ctx->mmap_base;
 325         ctx->nr_events = nr_events; /* trusted copy */
 326
 327         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 328         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
 329         ring->id = ctx->user_id;
 330         ring->head = ring->tail = 0;
 331         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
 332         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
 333         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
 334         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
 335         kunmap_atomic(ring);
 336         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 337
 338         return 0;
 339 }
 340
 341 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
 342 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
 343 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
 344
 345 void kiocb_set_cancel_fn(struct kiocb *req, kiocb_cancel_fn *cancel)
 346 {
 347         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
 348         unsigned long flags;
 349
 350         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 351
 352         if (!req->ki_list.next)
 353                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
 354
 355         req->ki_cancel = cancel;
 356
 357         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 358 }
 359 EXPORT_SYMBOL(kiocb_set_cancel_fn);
 360
 361 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb)
 362 {
 363         kiocb_cancel_fn *old, *cancel;
 364         int ret = -EINVAL;
 365
 366         /*
 367          * Don't want to set kiocb->ki_cancel = KIOCB_CANCELLED unless it
 368          * actually has a cancel function, hence the cmpxchg()
 369          */
 370
 371         cancel = ACCESS_ONCE(kiocb->ki_cancel);
 372         do {
 373                 if (!cancel || cancel == KIOCB_CANCELLED)
 374                         return ret;
 375
 376                 old = cancel;
 377                 cancel = cmpxchg(&kiocb->ki_cancel, old, KIOCB_CANCELLED);
 378         } while (cancel != old);
 379
 380         atomic_inc(&kiocb->ki_users);
 381         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 382
 383         ret = cancel(kiocb);
 384
 385         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 386         aio_put_req(kiocb);
 387
 388         return ret;
 389 }
 390
 391 static void free_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 392 {
 393         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 394
 395         free_percpu(ctx->cpu);
 396         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 397 }
 398
 399 /*
 400  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
 401  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
 402  * now it's safe to cancel any that need to be.
 403  */
 404 static void free_ioctx(struct work_struct *work)
 405 {
 406         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, free_work);
 407         struct aio_ring *ring;
 408         struct kiocb *req;
 409         unsigned cpu, avail;
 410         DEFINE_WAIT(wait);
 411
 412         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 413
 414         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
 415                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
 416                                        struct kiocb, ki_list);
 417
 418                 list_del_init(&req->ki_list);
 419                 kiocb_cancel(ctx, req);
 420         }
 421
 422         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 423
 424         for_each_possible_cpu(cpu) {
 425                 struct kioctx_cpu *kcpu = per_cpu_ptr(ctx->cpu, cpu);
 426
 427                 atomic_add(kcpu->reqs_available, &ctx->reqs_available);
 428                 kcpu->reqs_available = 0;
 429         }
 430
 431         while (1) {
 432                 prepare_to_wait(&ctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 433
 434                 ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 435                 avail = (ring->head <= ring->tail)
 436                          ? ring->tail - ring->head
 437                          : ctx->nr_events - ring->head + ring->tail;
 438
 439                 atomic_add(avail, &ctx->reqs_available);
 440                 ring->head = ring->tail;
 441                 kunmap_atomic(ring);
 442
 443                 if (atomic_read(&ctx->reqs_available) >= ctx->nr_events - 1)
 444                         break;
 445
 446                 schedule();
 447         }
 448         finish_wait(&ctx->wait, &wait);
 449
 450         WARN_ON(atomic_read(&ctx->reqs_available) > ctx->nr_events - 1);
 451
 452         aio_free_ring(ctx);
 453
 454         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
 455
 456         /*
 457          * Here the call_rcu() is between the wait_event() for reqs_active to
 458          * hit 0, and freeing the ioctx.
 459          *
 460          * aio_complete() decrements reqs_active, but it has to touch the ioctx
 461          * after to issue a wakeup so we use rcu.
 462          */
 463         call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ioctx_rcu);
 464 }
 465
 466 static void free_ioctx_ref(struct percpu_ref *ref)
 467 {
 468         struct kioctx *ctx = container_of(ref, struct kioctx, users);
 469
 470         INIT_WORK(&ctx->free_work, free_ioctx);
 471         schedule_work(&ctx->free_work);
 472 }
 473
 474 /* ioctx_alloc
 475  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
 476  */
 477 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 478 {
 479         struct mm_struct *mm = current->mm;
 480         struct kioctx *ctx;
 481         int err = -ENOMEM;
 482
 483         /*
 484          * We keep track of the number of available ringbuffer slots, to prevent
 485          * overflow (reqs_available), and we also use percpu counters for this.
 486          *
 487          * So since up to half the slots might be on other cpu's percpu counters
 488          * and unavailable, double nr_events so userspace sees what they
 489          * expected: additionally, we move req_batch slots to/from percpu
 490          * counters at a time, so make sure that isn't 0:
 491          */
 492         nr_events = max(nr_events, num_possible_cpus() * 4);
 493         nr_events *= 2;
 494
 495         /* Prevent overflows */
 496         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
 497             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
 498                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
 499                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 500         }
 501
 502         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
 503                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
 504
 505         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
 506         if (!ctx)
 507                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 508
 509         ctx->max_reqs = nr_events;
 510
 511         if (percpu_ref_init(&ctx->users, free_ioctx_ref))
 512                 goto out_freectx;
 513
 514         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
 515         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
 516         mutex_init(&ctx->ring_lock);
 517         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
 518
 519         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
 520
 521         ctx->cpu = alloc_percpu(struct kioctx_cpu);
 522         if (!ctx->cpu)
 523                 goto out_freeref;
 524
 525         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
 526                 goto out_freepcpu;
 527
 528         atomic_set(&ctx->reqs_available, ctx->nr_events - 1);
 529         ctx->req_batch = (ctx->nr_events - 1) / (num_possible_cpus() * 4);
 530         BUG_ON(!ctx->req_batch);
 531
 532         /* limit the number of system wide aios */
 533         spin_lock(&aio_nr_lock);
 534         if (aio_nr + nr_events > aio_max_nr ||
 535             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
 536                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 537                 goto out_cleanup;
 538         }
 539         aio_nr += ctx->max_reqs;
 540         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 541
 542         percpu_ref_get(&ctx->users); /* io_setup() will drop this ref */
 543
 544         /* now link into global list. */
 545         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 546         hlist_add_head_rcu(&ctx->list, &mm->ioctx_list);
 547         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 548
 549         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
 550                  ctx, ctx->user_id, mm, ctx->nr_events);
 551         return ctx;
 552
 553 out_cleanup:
 554         err = -EAGAIN;
 555         aio_free_ring(ctx);
 556 out_freepcpu:
 557         free_percpu(ctx->cpu);
 558 out_freeref:
 559         free_percpu(ctx->users.pcpu_count);
 560 out_freectx:
 561         if (ctx->aio_ring_file)
 562                 fput(ctx->aio_ring_file);
 563         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 564         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
 565         return ERR_PTR(err);
 566 }
 567
 568 /* kill_ioctx
 569  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
 570  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
 571  *      the rapid destruction of the kioctx.
 572  */
 573 static void kill_ioctx(struct kioctx *ctx)
 574 {
 575         if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
 576                 hlist_del_rcu(&ctx->list);
 577                 /* percpu_ref_kill() will do the necessary call_rcu() */
 578                 wake_up_all(&ctx->wait);
 579
 580                 /*
 581                  * It'd be more correct to do this in free_ioctx(), after all
 582                  * the outstanding kiocbs have finished - but by then io_destroy
 583                  * has already returned, so io_setup() could potentially return
 584                  * -EAGAIN with no ioctxs actually in use (as far as userspace
 585                  *  could tell).
 586                  */
 587                 spin_lock(&aio_nr_lock);
 588                 BUG_ON(aio_nr - ctx->max_reqs > aio_nr);
 589                 aio_nr -= ctx->max_reqs;
 590                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 591
 592                 if (ctx->mmap_size)
 593                         vm_munmap(ctx->mmap_base, ctx->mmap_size);
 594
 595                 percpu_ref_kill(&ctx->users);
 596         }
 597 }
 598
 599 /* wait_on_sync_kiocb:
 600  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
 601  */
 602 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
 603 {
 604         while (atomic_read(&iocb->ki_users)) {
 605                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 606                 if (!atomic_read(&iocb->ki_users))
 607                         break;
 608                 io_schedule();
 609         }
 610         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 611         return iocb->ki_user_data;
 612 }
 613 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
 614
 615 /*
 616  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
 617  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
 618  * called on the context.
 619  *
 620  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
 621  * them.
 622  */
 623 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
 624 {
 625         struct kioctx *ctx;
 626         struct hlist_node *n;
 627
 628         hlist_for_each_entry_safe(ctx, n, &mm->ioctx_list, list) {
 629                 /*
 630                  * We don't need to bother with munmap() here -
 631                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
 632                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
 633                  * as indicator that it needs to unmap the area,
 634                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
 635                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
 636                  */
 637                 ctx->mmap_size = 0;
 638
 639                 kill_ioctx(ctx);
 640         }
 641 }
 642
 643 static void put_reqs_available(struct kioctx *ctx, unsigned nr)
 644 {
 645         struct kioctx_cpu *kcpu;
 646
 647         preempt_disable();
 648         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 649
 650         kcpu->reqs_available += nr;
 651         while (kcpu->reqs_available >= ctx->req_batch * 2) {
 652                 kcpu->reqs_available -= ctx->req_batch;
 653                 atomic_add(ctx->req_batch, &ctx->reqs_available);
 654         }
 655
 656         preempt_enable();
 657 }
 658
 659 static bool get_reqs_available(struct kioctx *ctx)
 660 {
 661         struct kioctx_cpu *kcpu;
 662         bool ret = false;
 663
 664         preempt_disable();
 665         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 666
 667         if (!kcpu->reqs_available) {
 668                 int old, avail = atomic_read(&ctx->reqs_available);
 669
 670                 do {
 671                         if (avail < ctx->req_batch)
 672                                 goto out;
 673
 674                         old = avail;
 675                         avail = atomic_cmpxchg(&ctx->reqs_available,
 676                                                avail, avail - ctx->req_batch);
 677                 } while (avail != old);
 678
 679                 kcpu->reqs_available += ctx->req_batch;
 680         }
 681
 682         ret = true;
 683         kcpu->reqs_available--;
 684 out:
 685         preempt_enable();
 686         return ret;
 687 }
 688
 689 /* aio_get_req
 690  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the ki_users count
 691  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
 692  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
 693  *
 694  * Returns with kiocb->ki_users set to 2.  The io submit code path holds
 695  * an extra reference while submitting the i/o.
 696  * This prevents races between the aio code path referencing the
 697  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
 698  */
 699 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 700 {
 701         struct kiocb *req;
 702
 703         if (!get_reqs_available(ctx))
 704                 return NULL;
 705
 706         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 707         if (unlikely(!req))
 708                 goto out_put;
 709
 710         atomic_set(&req->ki_users, 1);
 711         req->ki_ctx = ctx;
 712         return req;
 713 out_put:
 714         put_reqs_available(ctx, 1);
 715         return NULL;
 716 }
 717
 718 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
 719 {
 720         if (req->ki_filp)
 721                 fput(req->ki_filp);
 722         if (req->ki_eventfd != NULL)
 723                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
 724         if (req->ki_dtor)
 725                 req->ki_dtor(req);
 726         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
 727                 kfree(req->ki_iovec);
 728         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 729 }
 730
 731 void aio_put_req(struct kiocb *req)
 732 {
 733         if (atomic_dec_and_test(&req->ki_users))
 734                 kiocb_free(req);
 735 }
 736 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
 737
 738 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
 739 {
 740         struct mm_struct *mm = current->mm;
 741         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
 742
 743         rcu_read_lock();
 744
 745         hlist_for_each_entry_rcu(ctx, &mm->ioctx_list, list) {
 746                 if (ctx->user_id == ctx_id) {
 747                         percpu_ref_get(&ctx->users);
 748                         ret = ctx;
 749                         break;
 750                 }
 751         }
 752
 753         rcu_read_unlock();
 754         return ret;
 755 }
 756
 757 /* aio_complete
 758  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
 759  */
 760 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
 761 {
 762         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
 763         struct aio_ring *ring;
 764         struct io_event *ev_page, *event;
 765         unsigned long   flags;
 766         unsigned tail, pos;
 767
 768         /*
 769          * Special case handling for sync iocbs:
 770          *  - events go directly into the iocb for fast handling
 771          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
 772          *    ref, no other paths have a way to get another ref
 773          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
 774          */
 775         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 776                 BUG_ON(atomic_read(&iocb->ki_users) != 1);
 777                 iocb->ki_user_data = res;
 778                 atomic_set(&iocb->ki_users, 0);
 779                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
 780                 return;
 781         }
 782
 783         /*
 784          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
 785          * need to issue a wakeup after incrementing reqs_available.
 786          */
 787         rcu_read_lock();
 788
 789         if (iocb->ki_list.next) {
 790                 unsigned long flags;
 791
 792                 spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 793                 list_del(&iocb->ki_list);
 794                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 795         }
 796
 797         /*
 798          * Add a completion event to the ring buffer. Must be done holding
 799          * ctx->completion_lock to prevent other code from messing with the tail
 800          * pointer since we might be called from irq context.
 801          */
 802         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
 803
 804         tail = ctx->tail;
 805         pos = tail + AIO_EVENTS_OFFSET;
 806
 807         if (++tail >= ctx->nr_events)
 808                 tail = 0;
 809
 810         ev_page = kmap_atomic(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 811         event = ev_page + pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 812
 813         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
 814         event->data = iocb->ki_user_data;
 815         event->res = res;
 816         event->res2 = res2;
 817
 818         kunmap_atomic(ev_page);
 819         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 820
 821         pr_debug("%p[%u]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
 822                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
 823                  res, res2);
 824
 825         /* after flagging the request as done, we
 826          * must never even look at it again
 827          */
 828         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
 829
 830         ctx->tail = tail;
 831
 832         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 833         ring->tail = tail;
 834         kunmap_atomic(ring);
 835         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 836
 837         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
 838
 839         pr_debug("added to ring %p at [%u]\n", iocb, tail);
 840
 841         /*
 842          * Check if the user asked us to deliver the result through an
 843          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
 844          * from IRQ context.
 845          */
 846         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
 847                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
 848
 849         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
 850         aio_put_req(iocb);
 851
 852         /*
 853          * We have to order our ring_info tail store above and test
 854          * of the wait list below outside the wait lock.  This is
 855          * like in wake_up_bit() where clearing a bit has to be
 856          * ordered with the unlocked test.
 857          */
 858         smp_mb();
 859
 860         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
 861                 wake_up(&ctx->wait);
 862
 863         rcu_read_unlock();
 864 }
 865 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
 866
 867 /* aio_read_events
 868  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
 869  *      events fetched
 870  */
 871 static long aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
 872                                  struct io_event __user *event, long nr)
 873 {
 874         struct aio_ring *ring;
 875         unsigned head, tail, pos;
 876         long ret = 0;
 877         int copy_ret;
 878
 879         mutex_lock(&ctx->ring_lock);
 880
 881         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 882         head = ring->head;
 883         tail = ring->tail;
 884         kunmap_atomic(ring);
 885
 886         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, tail, ctx->nr_events);
 887
 888         if (head == tail)
 889                 goto out;
 890
 891         while (ret < nr) {
 892                 long avail;
 893                 struct io_event *ev;
 894                 struct page *page;
 895
 896                 avail = (head <= tail ?  tail : ctx->nr_events) - head;
 897                 if (head == tail)
 898                         break;
 899
 900                 avail = min(avail, nr - ret);
 901                 avail = min_t(long, avail, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
 902                             ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
 903
 904                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
 905                 page = ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
 906                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 907
 908                 ev = kmap(page);
 909                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos,
 910                                         sizeof(*ev) * avail);
 911                 kunmap(page);
 912
 913                 if (unlikely(copy_ret)) {
 914                         ret = -EFAULT;
 915                         goto out;
 916                 }
 917
 918                 ret += avail;
 919                 head += avail;
 920                 head %= ctx->nr_events;
 921         }
 922
 923         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 924         ring->head = head;
 925         kunmap_atomic(ring);
 926         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 927
 928         pr_debug("%li  h%u t%u\n", ret, head, tail);
 929
 930         put_reqs_available(ctx, ret);
 931 out:
 932         mutex_unlock(&ctx->ring_lock);
 933
 934         return ret;
 935 }
 936
 937 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 938                             struct io_event __user *event, long *i)
 939 {
 940         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
 941
 942         if (ret > 0)
 943                 *i += ret;
 944
 945         if (unlikely(atomic_read(&ctx->dead)))
 946                 ret = -EINVAL;
 947
 948         if (!*i)
 949                 *i = ret;
 950
 951         return ret < 0 || *i >= min_nr;
 952 }
 953
 954 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 955                         struct io_event __user *event,
 956                         struct timespec __user *timeout)
 957 {
 958         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
 959         long ret = 0;
 960
 961         if (timeout) {
 962                 struct timespec ts;
 963
 964                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
 965                         return -EFAULT;
 966
 967                 until = timespec_to_ktime(ts);
 968         }
 969
 970         /*
 971          * Note that aio_read_events() is being called as the conditional - i.e.
 972          * we're calling it after prepare_to_wait() has set task state to
 973          * TASK_INTERRUPTIBLE.
 974          *
 975          * But aio_read_events() can block, and if it blocks it's going to flip
 976          * the task state back to TASK_RUNNING.
 977          *
 978          * This should be ok, provided it doesn't flip the state back to
 979          * TASK_RUNNING and return 0 too much - that causes us to spin. That
 980          * will only happen if the mutex_lock() call blocks, and we then find
 981          * the ringbuffer empty. So in practice we should be ok, but it's
 982          * something to be aware of when touching this code.
 983          */
 984         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
 985                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
 986
 987         if (!ret && signal_pending(current))
 988                 ret = -EINTR;
 989
 990         return ret;
 991 }
 992
 993 /* sys_io_setup:
 994  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
 995  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
 996  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
 997  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting
 998  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
 999  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail
1000  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit
1001  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
1002  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
1003  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
1004  *      implemented.
1005  */
1006 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
1007 {
1008         struct kioctx *ioctx = NULL;
1009         unsigned long ctx;
1010         long ret;
1011
1012         ret = get_user(ctx, ctxp);
1013         if (unlikely(ret))
1014                 goto out;
1015
1016         ret = -EINVAL;
1017         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
1018                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
1019                          ctx, nr_events);
1020                 goto out;
1021         }
1022
1023         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
1024         ret = PTR_ERR(ioctx);
1025         if (!IS_ERR(ioctx)) {
1026                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
1027                 if (ret)
1028                         kill_ioctx(ioctx);
1029                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1030         }
1031
1032 out:
1033         return ret;
1034 }
1035
1036 /* sys_io_destroy:
1037  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding
1038  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1039  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
1040  *      is invalid.
1041  */
1042 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
1043 {
1044         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1045         if (likely(NULL != ioctx)) {
1046                 kill_ioctx(ioctx);
1047                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1048                 return 0;
1049         }
1050         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1051         return -EINVAL;
1052 }
1053
1054 typedef ssize_t (aio_rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
1055                             unsigned long, loff_t);
1056
1057 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int rw, struct kiocb *kiocb, bool compat)
1058 {
1059         ssize_t ret;
1060
1061         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1062
1063 #ifdef CONFIG_COMPAT
1064         if (compat)
1065                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(rw,
1066                                 (struct compat_iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1067                                 kiocb->ki_nr_segs, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1068                                 &kiocb->ki_iovec);
1069         else
1070 #endif
1071                 ret = rw_copy_check_uvector(rw,
1072                                 (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1073                                 kiocb->ki_nr_segs, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
1074                                 &kiocb->ki_iovec);
1075         if (ret < 0)
1076                 return ret;
1077
1078         /* ki_nbytes now reflect bytes instead of segs */
1079         kiocb->ki_nbytes = ret;
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 static ssize_t aio_setup_single_vector(int rw, struct kiocb *kiocb)
1084 {
1085         if (unlikely(!access_ok(!rw, kiocb->ki_buf, kiocb->ki_nbytes)))
1086                 return -EFAULT;
1087
1088         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1089         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1090         kiocb->ki_iovec->iov_len = kiocb->ki_nbytes;
1091         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * aio_setup_iocb:
1097  *      Performs the initial checks and aio retry method
1098  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1099  */
1100 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *req, bool compat)
1101 {
1102         struct file *file = req->ki_filp;
1103         ssize_t ret;
1104         int rw;
1105         fmode_t mode;
1106         aio_rw_op *rw_op;
1107
1108         switch (req->ki_opcode) {
1109         case IOCB_CMD_PREAD:
1110         case IOCB_CMD_PREADV:
1111                 mode    = FMODE_READ;
1112                 rw      = READ;
1113                 rw_op   = file->f_op->aio_read;
1114                 goto rw_common;
1115
1116         case IOCB_CMD_PWRITE:
1117         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1118                 mode    = FMODE_WRITE;
1119                 rw      = WRITE;
1120                 rw_op   = file->f_op->aio_write;
1121                 goto rw_common;
1122 rw_common:
1123                 if (unlikely(!(file->f_mode & mode)))
1124                         return -EBADF;
1125
1126                 if (!rw_op)
1127                         return -EINVAL;
1128
1129                 ret = (req->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV ||
1130                        req->ki_opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
1131                         ? aio_setup_vectored_rw(rw, req, compat)
1132                         : aio_setup_single_vector(rw, req);
1133                 if (ret)
1134                         return ret;
1135
1136                 ret = rw_verify_area(rw, file, &req->ki_pos, req->ki_nbytes);
1137                 if (ret < 0)
1138                         return ret;
1139
1140                 req->ki_nbytes = ret;
1141
1142                 /* XXX: move/kill - rw_verify_area()? */
1143                 /* This matches the pread()/pwrite() logic */
1144                 if (req->ki_pos < 0) {
1145                         ret = -EINVAL;
1146                         break;
1147                 }
1148
1149                 if (rw == WRITE)
1150                         file_start_write(file);
1151
1152                 ret = rw_op(req, req->ki_iovec,
1153                             req->ki_nr_segs, req->ki_pos);
1154
1155                 if (rw == WRITE)
1156                         file_end_write(file);
1157                 break;
1158
1159         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1160                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1161                         return -EINVAL;
1162
1163                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 1);
1164                 break;
1165
1166         case IOCB_CMD_FSYNC:
1167                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1168                         return -EINVAL;
1169
1170                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 0);
1171                 break;
1172
1173         default:
1174                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1175                 return -EINVAL;
1176         }
1177
1178         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1179                 /*
1180                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1181                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1182                  */
1183                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1184                              ret == -ERESTARTNOHAND ||
1185                              ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1186                         ret = -EINTR;
1187                 aio_complete(req, ret, 0);
1188         }
1189
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1194                          struct iocb *iocb, bool compat)
1195 {
1196         struct kiocb *req;
1197         ssize_t ret;
1198
1199         /* enforce forwards compatibility on users */
1200         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1201                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1202                 return -EINVAL;
1203         }
1204
1205         /* prevent overflows */
1206         if (unlikely(
1207             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1208             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1209             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1210            )) {
1211                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1212                 return -EINVAL;
1213         }
1214
1215         req = aio_get_req(ctx);
1216         if (unlikely(!req))
1217                 return -EAGAIN;
1218
1219         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1220         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1221                 ret = -EBADF;
1222                 goto out_put_req;
1223         }
1224
1225         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1226                 /*
1227                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1228                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1229                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1230                  * event using the eventfd_signal() function.
1231                  */
1232                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1233                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1234                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1235                         req->ki_eventfd = NULL;
1236                         goto out_put_req;
1237                 }
1238         }
1239
1240         ret = put_user(KIOCB_KEY, &user_iocb->aio_key);
1241         if (unlikely(ret)) {
1242                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1243                 goto out_put_req;
1244         }
1245
1246         req->ki_obj.user = user_iocb;
1247         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1248         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1249
1250         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1251         req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1252         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1253
1254         ret = aio_run_iocb(req, compat);
1255         if (ret)
1256                 goto out_put_req;
1257
1258         return 0;
1259 out_put_req:
1260         put_reqs_available(ctx, 1);
1261         aio_put_req(req);
1262         return ret;
1263 }
1264
1265 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1266                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1267 {
1268         struct kioctx *ctx;
1269         long ret = 0;
1270         int i = 0;
1271         struct blk_plug plug;
1272
1273         if (unlikely(nr < 0))
1274                 return -EINVAL;
1275
1276         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1277                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1278
1279         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1280                 return -EFAULT;
1281
1282         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1283         if (unlikely(!ctx)) {
1284                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1285                 return -EINVAL;
1286         }
1287
1288         blk_start_plug(&plug);
1289
1290         /*
1291          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1292          * successfully submitted?
1293          */
1294         for (i=0; i<nr; i++) {
1295                 struct iocb __user *user_iocb;
1296                 struct iocb tmp;
1297
1298                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1299                         ret = -EFAULT;
1300                         break;
1301                 }
1302
1303                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1304                         ret = -EFAULT;
1305                         break;
1306                 }
1307
1308                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, compat);
1309                 if (ret)
1310                         break;
1311         }
1312         blk_finish_plug(&plug);
1313
1314         percpu_ref_put(&ctx->users);
1315         return i ? i : ret;
1316 }
1317
1318 /* sys_io_submit:
1319  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1320  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1321  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1322  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1323  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1324  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1325  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1326  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1327  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1328  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1329  */
1330 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1331                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1332 {
1333         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1334 }
1335
1336 /* lookup_kiocb
1337  *      Finds a given iocb for cancellation.
1338  */
1339 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1340                                   u32 key)
1341 {
1342         struct list_head *pos;
1343
1344         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1345
1346         if (key != KIOCB_KEY)
1347                 return NULL;
1348
1349         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1350         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1351                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1352                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb)
1353                         return kiocb;
1354         }
1355         return NULL;
1356 }
1357
1358 /* sys_io_cancel:
1359  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1360  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1361  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1362  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1363  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1364  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1365  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1366  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1367  */
1368 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1369                 struct io_event __user *, result)
1370 {
1371         struct kioctx *ctx;
1372         struct kiocb *kiocb;
1373         u32 key;
1374         int ret;
1375
1376         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1377         if (unlikely(ret))
1378                 return -EFAULT;
1379
1380         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1381         if (unlikely(!ctx))
1382                 return -EINVAL;
1383
1384         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1385
1386         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1387         if (kiocb)
1388                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb);
1389         else
1390                 ret = -EINVAL;
1391
1392         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1393
1394         if (!ret) {
1395                 /*
1396                  * The result argument is no longer used - the io_event is
1397                  * always delivered via the ring buffer. -EINPROGRESS indicates
1398                  * cancellation is progress:
1399                  */
1400                 ret = -EINPROGRESS;
1401         }
1402
1403         percpu_ref_put(&ctx->users);
1404
1405         return ret;
1406 }
1407
1408 /* io_getevents:
1409  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1410  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1411  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1412  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1413  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1414  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1415  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1416  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1417  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1418  *      timeout is relative.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1419  */
1420 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1421                 long, min_nr,
1422                 long, nr,
1423                 struct io_event __user *, events,
1424                 struct timespec __user *, timeout)
1425 {
1426         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1427         long ret = -EINVAL;
1428
1429         if (likely(ioctx)) {
1430                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1431                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1432                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1433         }
1434         return ret;
1435 }