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_table {
  70         struct rcu_head rcu;
  71         unsigned        nr;
  72         struct kioctx   *table[];
  73 };
  74
  75 struct kioctx_cpu {
  76         unsigned                reqs_available;
  77 };
  78
  79 struct kioctx {
  80         struct percpu_ref       users;
  81         atomic_t                dead;
  82
  83         struct percpu_ref       reqs;
  84
  85         unsigned long           user_id;
  86
  87         struct __percpu kioctx_cpu *cpu;
  88
  89         /*
  90          * For percpu reqs_available, number of slots we move to/from global
  91          * counter at a time:
  92          */
  93         unsigned                req_batch;
  94         /*
  95          * This is what userspace passed to io_setup(), it's not used for
  96          * anything but counting against the global max_reqs quota.
  97          *
  98          * The real limit is nr_events - 1, which will be larger (see
  99          * aio_setup_ring())
 100          */
 101         unsigned                max_reqs;
 102
 103         /* Size of ringbuffer, in units of struct io_event */
 104         unsigned                nr_events;
 105
 106         unsigned long           mmap_base;
 107         unsigned long           mmap_size;
 108
 109         struct page             **ring_pages;
 110         long                    nr_pages;
 111
 112         struct work_struct      free_work;
 113
 114         struct {
 115                 /*
 116                  * This counts the number of available slots in the ringbuffer,
 117                  * so we avoid overflowing it: it's decremented (if positive)
 118                  * when allocating a kiocb and incremented when the resulting
 119                  * io_event is pulled off the ringbuffer.
 120                  *
 121                  * We batch accesses to it with a percpu version.
 122                  */
 123                 atomic_t        reqs_available;
 124         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 125
 126         struct {
 127                 spinlock_t      ctx_lock;
 128                 struct list_head active_reqs;   /* used for cancellation */
 129         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 130
 131         struct {
 132                 struct mutex    ring_lock;
 133                 wait_queue_head_t wait;
 134         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 135
 136         struct {
 137                 unsigned        tail;
 138                 spinlock_t      completion_lock;
 139         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 140
 141         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
 142         struct file             *aio_ring_file;
 143
 144         unsigned                id;
 145 };
 146
 147 /*------ sysctl variables----*/
 148 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
 149 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
 150 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 151 /*----end sysctl variables---*/
 152
 153 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
 154 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
 155
 156 /* aio_setup
 157  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
 158  *      failure as this is done early during the boot sequence.
 159  */
 160 static int __init aio_setup(void)
 161 {
 162         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 163         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 164
 165         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
 166
 167         return 0;
 168 }
 169 __initcall(aio_setup);
 170
 171 static void put_aio_ring_file(struct kioctx *ctx)
 172 {
 173         struct file *aio_ring_file = ctx->aio_ring_file;
 174         if (aio_ring_file) {
 175                 truncate_setsize(aio_ring_file->f_inode, 0);
 176
 177                 /* Prevent further access to the kioctx from migratepages */
 178                 spin_lock(&aio_ring_file->f_inode->i_mapping->private_lock);
 179                 aio_ring_file->f_inode->i_mapping->private_data = NULL;
 180                 ctx->aio_ring_file = NULL;
 181                 spin_unlock(&aio_ring_file->f_inode->i_mapping->private_lock);
 182
 183                 fput(aio_ring_file);
 184         }
 185 }
 186
 187 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
 188 {
 189         int i;
 190
 191         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++) {
 192                 pr_debug("pid(%d) [%d] page->count=%d\n", current->pid, i,
 193                                 page_count(ctx->ring_pages[i]));
 194                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 195         }
 196
 197         put_aio_ring_file(ctx);
 198
 199         if (ctx->ring_pages && ctx->ring_pages != ctx->internal_pages)
 200                 kfree(ctx->ring_pages);
 201 }
 202
 203 static int aio_ring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 204 {
 205         vma->vm_ops = &generic_file_vm_ops;
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 static const struct file_operations aio_ring_fops = {
 210         .mmap = aio_ring_mmap,
 211 };
 212
 213 static int aio_set_page_dirty(struct page *page)
 214 {
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 #if IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION)
 219 static int aio_migratepage(struct address_space *mapping, struct page *new,
 220                         struct page *old, enum migrate_mode mode)
 221 {
 222         struct kioctx *ctx;
 223         unsigned long flags;
 224         int rc;
 225
 226         /* Writeback must be complete */
 227         BUG_ON(PageWriteback(old));
 228         put_page(old);
 229
 230         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, new, old, NULL, mode);
 231         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
 232                 get_page(old);
 233                 return rc;
 234         }
 235
 236         get_page(new);
 237
 238         /* We can potentially race against kioctx teardown here.  Use the
 239          * address_space's private data lock to protect the mapping's
 240          * private_data.
 241          */
 242         spin_lock(&mapping->private_lock);
 243         ctx = mapping->private_data;
 244         if (ctx) {
 245                 pgoff_t idx;
 246                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
 247                 migrate_page_copy(new, old);
 248                 idx = old->index;
 249                 if (idx < (pgoff_t)ctx->nr_pages)
 250                         ctx->ring_pages[idx] = new;
 251                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
 252         } else
 253                 rc = -EBUSY;
 254         spin_unlock(&mapping->private_lock);
 255
 256         return rc;
 257 }
 258 #endif
 259
 260 static const struct address_space_operations aio_ctx_aops = {
 261         .set_page_dirty = aio_set_page_dirty,
 262 #if IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION)
 263         .migratepage    = aio_migratepage,
 264 #endif
 265 };
 266
 267 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
 268 {
 269         struct aio_ring *ring;
 270         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 271         struct mm_struct *mm = current->mm;
 272         unsigned long size, populate;
 273         int nr_pages;
 274         int i;
 275         struct file *file;
 276
 277         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
 278         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
 279
 280         size = sizeof(struct aio_ring);
 281         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
 282
 283         nr_pages = PFN_UP(size);
 284         if (nr_pages < 0)
 285                 return -EINVAL;
 286
 287         file = anon_inode_getfile_private("[aio]", &aio_ring_fops, ctx, O_RDWR);
 288         if (IS_ERR(file)) {
 289                 ctx->aio_ring_file = NULL;
 290                 return -EAGAIN;
 291         }
 292
 293         file->f_inode->i_mapping->a_ops = &aio_ctx_aops;
 294         file->f_inode->i_mapping->private_data = ctx;
 295         file->f_inode->i_size = PAGE_SIZE * (loff_t)nr_pages;
 296
 297         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 298                 struct page *page;
 299                 page = find_or_create_page(file->f_inode->i_mapping,
 300                                            i, GFP_HIGHUSER | __GFP_ZERO);
 301                 if (!page)
 302                         break;
 303                 pr_debug("pid(%d) page[%d]->count=%d\n",
 304                          current->pid, i, page_count(page));
 305                 SetPageUptodate(page);
 306                 SetPageDirty(page);
 307                 unlock_page(page);
 308         }
 309         ctx->aio_ring_file = file;
 310         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring))
 311                         / sizeof(struct io_event);
 312
 313         ctx->ring_pages = ctx->internal_pages;
 314         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
 315                 ctx->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *),
 316                                           GFP_KERNEL);
 317                 if (!ctx->ring_pages)
 318                         return -ENOMEM;
 319         }
 320
 321         ctx->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 322         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", ctx->mmap_size);
 323
 324         down_write(&mm->mmap_sem);
 325         ctx->mmap_base = do_mmap_pgoff(ctx->aio_ring_file, 0, ctx->mmap_size,
 326                                        PROT_READ | PROT_WRITE,
 327                                        MAP_SHARED | MAP_POPULATE, 0, &populate);
 328         if (IS_ERR((void *)ctx->mmap_base)) {
 329                 up_write(&mm->mmap_sem);
 330                 ctx->mmap_size = 0;
 331                 aio_free_ring(ctx);
 332                 return -EAGAIN;
 333         }
 334
 335         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", ctx->mmap_base);
 336
 337         /* We must do this while still holding mmap_sem for write, as we
 338          * need to be protected against userspace attempting to mremap()
 339          * or munmap() the ring buffer.
 340          */
 341         ctx->nr_pages = get_user_pages(current, mm, ctx->mmap_base, nr_pages,
 342                                        1, 0, ctx->ring_pages, NULL);
 343
 344         /* Dropping the reference here is safe as the page cache will hold
 345          * onto the pages for us.  It is also required so that page migration
 346          * can unmap the pages and get the right reference count.
 347          */
 348         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++)
 349                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 350
 351         up_write(&mm->mmap_sem);
 352
 353         if (unlikely(ctx->nr_pages != nr_pages)) {
 354                 aio_free_ring(ctx);
 355                 return -EAGAIN;
 356         }
 357
 358         ctx->user_id = ctx->mmap_base;
 359         ctx->nr_events = nr_events; /* trusted copy */
 360
 361         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 362         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
 363         ring->id = ~0U;
 364         ring->head = ring->tail = 0;
 365         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
 366         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
 367         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
 368         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
 369         kunmap_atomic(ring);
 370         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 371
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
 376 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
 377 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
 378
 379 void kiocb_set_cancel_fn(struct kiocb *req, kiocb_cancel_fn *cancel)
 380 {
 381         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
 382         unsigned long flags;
 383
 384         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 385
 386         if (!req->ki_list.next)
 387                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
 388
 389         req->ki_cancel = cancel;
 390
 391         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 392 }
 393 EXPORT_SYMBOL(kiocb_set_cancel_fn);
 394
 395 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb)
 396 {
 397         kiocb_cancel_fn *old, *cancel;
 398
 399         /*
 400          * Don't want to set kiocb->ki_cancel = KIOCB_CANCELLED unless it
 401          * actually has a cancel function, hence the cmpxchg()
 402          */
 403
 404         cancel = ACCESS_ONCE(kiocb->ki_cancel);
 405         do {
 406                 if (!cancel || cancel == KIOCB_CANCELLED)
 407                         return -EINVAL;
 408
 409                 old = cancel;
 410                 cancel = cmpxchg(&kiocb->ki_cancel, old, KIOCB_CANCELLED);
 411         } while (cancel != old);
 412
 413         return cancel(kiocb);
 414 }
 415
 416 static void free_ioctx(struct work_struct *work)
 417 {
 418         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, free_work);
 419
 420         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
 421
 422         aio_free_ring(ctx);
 423         free_percpu(ctx->cpu);
 424         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 425 }
 426
 427 static void free_ioctx_reqs(struct percpu_ref *ref)
 428 {
 429         struct kioctx *ctx = container_of(ref, struct kioctx, reqs);
 430
 431         INIT_WORK(&ctx->free_work, free_ioctx);
 432         schedule_work(&ctx->free_work);
 433 }
 434
 435 /*
 436  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
 437  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
 438  * now it's safe to cancel any that need to be.
 439  */
 440 static void free_ioctx_users(struct percpu_ref *ref)
 441 {
 442         struct kioctx *ctx = container_of(ref, struct kioctx, users);
 443         struct kiocb *req;
 444
 445         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 446
 447         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
 448                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
 449                                        struct kiocb, ki_list);
 450
 451                 list_del_init(&req->ki_list);
 452                 kiocb_cancel(ctx, req);
 453         }
 454
 455         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 456
 457         percpu_ref_kill(&ctx->reqs);
 458         percpu_ref_put(&ctx->reqs);
 459 }
 460
 461 static int ioctx_add_table(struct kioctx *ctx, struct mm_struct *mm)
 462 {
 463         unsigned i, new_nr;
 464         struct kioctx_table *table, *old;
 465         struct aio_ring *ring;
 466
 467         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 468         rcu_read_lock();
 469         table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
 470
 471         while (1) {
 472                 if (table)
 473                         for (i = 0; i < table->nr; i++)
 474                                 if (!table->table[i]) {
 475                                         ctx->id = i;
 476                                         table->table[i] = ctx;
 477                                         rcu_read_unlock();
 478                                         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 479
 480                                         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 481                                         ring->id = ctx->id;
 482                                         kunmap_atomic(ring);
 483                                         return 0;
 484                                 }
 485
 486                 new_nr = (table ? table->nr : 1) * 4;
 487
 488                 rcu_read_unlock();
 489                 spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 490
 491                 table = kzalloc(sizeof(*table) + sizeof(struct kioctx *) *
 492                                 new_nr, GFP_KERNEL);
 493                 if (!table)
 494                         return -ENOMEM;
 495
 496                 table->nr = new_nr;
 497
 498                 spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 499                 rcu_read_lock();
 500                 old = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
 501
 502                 if (!old) {
 503                         rcu_assign_pointer(mm->ioctx_table, table);
 504                 } else if (table->nr > old->nr) {
 505                         memcpy(table->table, old->table,
 506                                old->nr * sizeof(struct kioctx *));
 507
 508                         rcu_assign_pointer(mm->ioctx_table, table);
 509                         kfree_rcu(old, rcu);
 510                 } else {
 511                         kfree(table);
 512                         table = old;
 513                 }
 514         }
 515 }
 516
 517 static void aio_nr_sub(unsigned nr)
 518 {
 519         spin_lock(&aio_nr_lock);
 520         if (WARN_ON(aio_nr - nr > aio_nr))
 521                 aio_nr = 0;
 522         else
 523                 aio_nr -= nr;
 524         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 525 }
 526
 527 /* ioctx_alloc
 528  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
 529  */
 530 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 531 {
 532         struct mm_struct *mm = current->mm;
 533         struct kioctx *ctx;
 534         int err = -ENOMEM;
 535
 536         /*
 537          * We keep track of the number of available ringbuffer slots, to prevent
 538          * overflow (reqs_available), and we also use percpu counters for this.
 539          *
 540          * So since up to half the slots might be on other cpu's percpu counters
 541          * and unavailable, double nr_events so userspace sees what they
 542          * expected: additionally, we move req_batch slots to/from percpu
 543          * counters at a time, so make sure that isn't 0:
 544          */
 545         nr_events = max(nr_events, num_possible_cpus() * 4);
 546         nr_events *= 2;
 547
 548         /* Prevent overflows */
 549         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
 550             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
 551                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
 552                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 553         }
 554
 555         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > (aio_max_nr * 2UL))
 556                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
 557
 558         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
 559         if (!ctx)
 560                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 561
 562         ctx->max_reqs = nr_events;
 563
 564         if (percpu_ref_init(&ctx->users, free_ioctx_users))
 565                 goto err;
 566
 567         if (percpu_ref_init(&ctx->reqs, free_ioctx_reqs))
 568                 goto err;
 569
 570         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
 571         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
 572         mutex_init(&ctx->ring_lock);
 573         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
 574
 575         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
 576
 577         ctx->cpu = alloc_percpu(struct kioctx_cpu);
 578         if (!ctx->cpu)
 579                 goto err;
 580
 581         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
 582                 goto err;
 583
 584         atomic_set(&ctx->reqs_available, ctx->nr_events - 1);
 585         ctx->req_batch = (ctx->nr_events - 1) / (num_possible_cpus() * 4);
 586         if (ctx->req_batch < 1)
 587                 ctx->req_batch = 1;
 588
 589         /* limit the number of system wide aios */
 590         spin_lock(&aio_nr_lock);
 591         if (aio_nr + nr_events > (aio_max_nr * 2UL) ||
 592             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
 593                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 594                 err = -EAGAIN;
 595                 goto err;
 596         }
 597         aio_nr += ctx->max_reqs;
 598         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 599
 600         percpu_ref_get(&ctx->users); /* io_setup() will drop this ref */
 601
 602         err = ioctx_add_table(ctx, mm);
 603         if (err)
 604                 goto err_cleanup;
 605
 606         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
 607                  ctx, ctx->user_id, mm, ctx->nr_events);
 608         return ctx;
 609
 610 err_cleanup:
 611         aio_nr_sub(ctx->max_reqs);
 612 err:
 613         free_percpu(ctx->cpu);
 614         free_percpu(ctx->reqs.pcpu_count);
 615         free_percpu(ctx->users.pcpu_count);
 616         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 617         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
 618         return ERR_PTR(err);
 619 }
 620
 621 /* kill_ioctx
 622  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
 623  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
 624  *      the rapid destruction of the kioctx.
 625  */
 626 static void kill_ioctx(struct mm_struct *mm, struct kioctx *ctx)
 627 {
 628         if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
 629                 struct kioctx_table *table;
 630
 631                 spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 632                 rcu_read_lock();
 633                 table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
 634
 635                 WARN_ON(ctx != table->table[ctx->id]);
 636                 table->table[ctx->id] = NULL;
 637                 rcu_read_unlock();
 638                 spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 639
 640                 /* percpu_ref_kill() will do the necessary call_rcu() */
 641                 wake_up_all(&ctx->wait);
 642
 643                 /*
 644                  * It'd be more correct to do this in free_ioctx(), after all
 645                  * the outstanding kiocbs have finished - but by then io_destroy
 646                  * has already returned, so io_setup() could potentially return
 647                  * -EAGAIN with no ioctxs actually in use (as far as userspace
 648                  *  could tell).
 649                  */
 650                 aio_nr_sub(ctx->max_reqs);
 651
 652                 if (ctx->mmap_size)
 653                         vm_munmap(ctx->mmap_base, ctx->mmap_size);
 654
 655                 percpu_ref_kill(&ctx->users);
 656         }
 657 }
 658
 659 /* wait_on_sync_kiocb:
 660  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
 661  */
 662 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *req)
 663 {
 664         while (!req->ki_ctx) {
 665                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 666                 if (req->ki_ctx)
 667                         break;
 668                 io_schedule();
 669         }
 670         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 671         return req->ki_user_data;
 672 }
 673 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
 674
 675 /*
 676  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
 677  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
 678  * called on the context.
 679  *
 680  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
 681  * them.
 682  */
 683 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
 684 {
 685         struct kioctx_table *table;
 686         struct kioctx *ctx;
 687         unsigned i = 0;
 688
 689         while (1) {
 690                 rcu_read_lock();
 691                 table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
 692
 693                 do {
 694                         if (!table || i >= table->nr) {
 695                                 rcu_read_unlock();
 696                                 rcu_assign_pointer(mm->ioctx_table, NULL);
 697                                 if (table)
 698                                         kfree(table);
 699                                 return;
 700                         }
 701
 702                         ctx = table->table[i++];
 703                 } while (!ctx);
 704
 705                 rcu_read_unlock();
 706
 707                 /*
 708                  * We don't need to bother with munmap() here -
 709                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
 710                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
 711                  * as indicator that it needs to unmap the area,
 712                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
 713                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
 714                  */
 715                 ctx->mmap_size = 0;
 716
 717                 kill_ioctx(mm, ctx);
 718         }
 719 }
 720
 721 static void put_reqs_available(struct kioctx *ctx, unsigned nr)
 722 {
 723         struct kioctx_cpu *kcpu;
 724
 725         preempt_disable();
 726         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 727
 728         kcpu->reqs_available += nr;
 729         while (kcpu->reqs_available >= ctx->req_batch * 2) {
 730                 kcpu->reqs_available -= ctx->req_batch;
 731                 atomic_add(ctx->req_batch, &ctx->reqs_available);
 732         }
 733
 734         preempt_enable();
 735 }
 736
 737 static bool get_reqs_available(struct kioctx *ctx)
 738 {
 739         struct kioctx_cpu *kcpu;
 740         bool ret = false;
 741
 742         preempt_disable();
 743         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
 744
 745         if (!kcpu->reqs_available) {
 746                 int old, avail = atomic_read(&ctx->reqs_available);
 747
 748                 do {
 749                         if (avail < ctx->req_batch)
 750                                 goto out;
 751
 752                         old = avail;
 753                         avail = atomic_cmpxchg(&ctx->reqs_available,
 754                                                avail, avail - ctx->req_batch);
 755                 } while (avail != old);
 756
 757                 kcpu->reqs_available += ctx->req_batch;
 758         }
 759
 760         ret = true;
 761         kcpu->reqs_available--;
 762 out:
 763         preempt_enable();
 764         return ret;
 765 }
 766
 767 /* aio_get_req
 768  *      Allocate a slot for an aio request.
 769  * Returns NULL if no requests are free.
 770  */
 771 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 772 {
 773         struct kiocb *req;
 774
 775         if (!get_reqs_available(ctx))
 776                 return NULL;
 777
 778         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 779         if (unlikely(!req))
 780                 goto out_put;
 781
 782         percpu_ref_get(&ctx->reqs);
 783
 784         req->ki_ctx = ctx;
 785         return req;
 786 out_put:
 787         put_reqs_available(ctx, 1);
 788         return NULL;
 789 }
 790
 791 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
 792 {
 793         if (req->ki_filp)
 794                 fput(req->ki_filp);
 795         if (req->ki_eventfd != NULL)
 796                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
 797         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 798 }
 799
 800 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
 801 {
 802         struct aio_ring __user *ring  = (void __user *)ctx_id;
 803         struct mm_struct *mm = current->mm;
 804         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
 805         struct kioctx_table *table;
 806         unsigned id;
 807
 808         if (get_user(id, &ring->id))
 809                 return NULL;
 810
 811         rcu_read_lock();
 812         table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
 813
 814         if (!table || id >= table->nr)
 815                 goto out;
 816
 817         ctx = table->table[id];
 818         if (ctx && ctx->user_id == ctx_id) {
 819                 percpu_ref_get(&ctx->users);
 820                 ret = ctx;
 821         }
 822 out:
 823         rcu_read_unlock();
 824         return ret;
 825 }
 826
 827 /* aio_complete
 828  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
 829  */
 830 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
 831 {
 832         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
 833         struct aio_ring *ring;
 834         struct io_event *ev_page, *event;
 835         unsigned long   flags;
 836         unsigned tail, pos;
 837
 838         /*
 839          * Special case handling for sync iocbs:
 840          *  - events go directly into the iocb for fast handling
 841          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
 842          *    ref, no other paths have a way to get another ref
 843          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
 844          */
 845         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 846                 iocb->ki_user_data = res;
 847                 smp_wmb();
 848                 iocb->ki_ctx = ERR_PTR(-EXDEV);
 849                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
 850                 return;
 851         }
 852
 853         if (iocb->ki_list.next) {
 854                 unsigned long flags;
 855
 856                 spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 857                 list_del(&iocb->ki_list);
 858                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 859         }
 860
 861         /*
 862          * Add a completion event to the ring buffer. Must be done holding
 863          * ctx->completion_lock to prevent other code from messing with the tail
 864          * pointer since we might be called from irq context.
 865          */
 866         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
 867
 868         tail = ctx->tail;
 869         pos = tail + AIO_EVENTS_OFFSET;
 870
 871         if (++tail >= ctx->nr_events)
 872                 tail = 0;
 873
 874         ev_page = kmap_atomic(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 875         event = ev_page + pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 876
 877         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
 878         event->data = iocb->ki_user_data;
 879         event->res = res;
 880         event->res2 = res2;
 881
 882         kunmap_atomic(ev_page);
 883         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 884
 885         pr_debug("%p[%u]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
 886                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
 887                  res, res2);
 888
 889         /* after flagging the request as done, we
 890          * must never even look at it again
 891          */
 892         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
 893
 894         ctx->tail = tail;
 895
 896         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 897         ring->tail = tail;
 898         kunmap_atomic(ring);
 899         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 900
 901         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
 902
 903         pr_debug("added to ring %p at [%u]\n", iocb, tail);
 904
 905         /*
 906          * Check if the user asked us to deliver the result through an
 907          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
 908          * from IRQ context.
 909          */
 910         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
 911                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
 912
 913         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
 914         kiocb_free(iocb);
 915
 916         /*
 917          * We have to order our ring_info tail store above and test
 918          * of the wait list below outside the wait lock.  This is
 919          * like in wake_up_bit() where clearing a bit has to be
 920          * ordered with the unlocked test.
 921          */
 922         smp_mb();
 923
 924         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
 925                 wake_up(&ctx->wait);
 926
 927         percpu_ref_put(&ctx->reqs);
 928 }
 929 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
 930
 931 /* aio_read_events
 932  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
 933  *      events fetched
 934  */
 935 static long aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
 936                                  struct io_event __user *event, long nr)
 937 {
 938         struct aio_ring *ring;
 939         unsigned head, tail, pos;
 940         long ret = 0;
 941         int copy_ret;
 942
 943         mutex_lock(&ctx->ring_lock);
 944
 945         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 946         head = ring->head;
 947         tail = ring->tail;
 948         kunmap_atomic(ring);
 949
 950         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, tail, ctx->nr_events);
 951
 952         if (head == tail)
 953                 goto out;
 954
 955         while (ret < nr) {
 956                 long avail;
 957                 struct io_event *ev;
 958                 struct page *page;
 959
 960                 avail = (head <= tail ?  tail : ctx->nr_events) - head;
 961                 if (head == tail)
 962                         break;
 963
 964                 avail = min(avail, nr - ret);
 965                 avail = min_t(long, avail, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
 966                             ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
 967
 968                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
 969                 page = ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
 970                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 971
 972                 ev = kmap(page);
 973                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos,
 974                                         sizeof(*ev) * avail);
 975                 kunmap(page);
 976
 977                 if (unlikely(copy_ret)) {
 978                         ret = -EFAULT;
 979                         goto out;
 980                 }
 981
 982                 ret += avail;
 983                 head += avail;
 984                 head %= ctx->nr_events;
 985         }
 986
 987         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 988         ring->head = head;
 989         kunmap_atomic(ring);
 990         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 991
 992         pr_debug("%li  h%u t%u\n", ret, head, tail);
 993
 994         put_reqs_available(ctx, ret);
 995 out:
 996         mutex_unlock(&ctx->ring_lock);
 997
 998         return ret;
 999 }
1000
1001 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
1002                             struct io_event __user *event, long *i)
1003 {
1004         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
1005
1006         if (ret > 0)
1007                 *i += ret;
1008
1009         if (unlikely(atomic_read(&ctx->dead)))
1010                 ret = -EINVAL;
1011
1012         if (!*i)
1013                 *i = ret;
1014
1015         return ret < 0 || *i >= min_nr;
1016 }
1017
1018 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
1019                         struct io_event __user *event,
1020                         struct timespec __user *timeout)
1021 {
1022         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
1023         long ret = 0;
1024
1025         if (timeout) {
1026                 struct timespec ts;
1027
1028                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
1029                         return -EFAULT;
1030
1031                 until = timespec_to_ktime(ts);
1032         }
1033
1034         /*
1035          * Note that aio_read_events() is being called as the conditional - i.e.
1036          * we're calling it after prepare_to_wait() has set task state to
1037          * TASK_INTERRUPTIBLE.
1038          *
1039          * But aio_read_events() can block, and if it blocks it's going to flip
1040          * the task state back to TASK_RUNNING.
1041          *
1042          * This should be ok, provided it doesn't flip the state back to
1043          * TASK_RUNNING and return 0 too much - that causes us to spin. That
1044          * will only happen if the mutex_lock() call blocks, and we then find
1045          * the ringbuffer empty. So in practice we should be ok, but it's
1046          * something to be aware of when touching this code.
1047          */
1048         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
1049                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
1050
1051         if (!ret && signal_pending(current))
1052                 ret = -EINTR;
1053
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 /* sys_io_setup:
1058  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
1059  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
1060  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
1061  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting
1062  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
1063  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail
1064  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit
1065  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
1066  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
1067  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
1068  *      implemented.
1069  */
1070 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
1071 {
1072         struct kioctx *ioctx = NULL;
1073         unsigned long ctx;
1074         long ret;
1075
1076         ret = get_user(ctx, ctxp);
1077         if (unlikely(ret))
1078                 goto out;
1079
1080         ret = -EINVAL;
1081         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
1082                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
1083                          ctx, nr_events);
1084                 goto out;
1085         }
1086
1087         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
1088         ret = PTR_ERR(ioctx);
1089         if (!IS_ERR(ioctx)) {
1090                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
1091                 if (ret)
1092                         kill_ioctx(current->mm, ioctx);
1093                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1094         }
1095
1096 out:
1097         return ret;
1098 }
1099
1100 /* sys_io_destroy:
1101  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding
1102  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1103  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
1104  *      is invalid.
1105  */
1106 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
1107 {
1108         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1109         if (likely(NULL != ioctx)) {
1110                 kill_ioctx(current->mm, ioctx);
1111                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1112                 return 0;
1113         }
1114         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1115         return -EINVAL;
1116 }
1117
1118 typedef ssize_t (aio_rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
1119                             unsigned long, loff_t);
1120
1121 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(struct kiocb *kiocb,
1122                                      int rw, char __user *buf,
1123                                      unsigned long *nr_segs,
1124                                      struct iovec **iovec,
1125                                      bool compat)
1126 {
1127         ssize_t ret;
1128
1129         *nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1130
1131 #ifdef CONFIG_COMPAT
1132         if (compat)
1133                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(rw,
1134                                 (struct compat_iovec __user *)buf,
1135                                 *nr_segs, 1, *iovec, iovec);
1136         else
1137 #endif
1138                 ret = rw_copy_check_uvector(rw,
1139                                 (struct iovec __user *)buf,
1140                                 *nr_segs, 1, *iovec, iovec);
1141         if (ret < 0)
1142                 return ret;
1143
1144         /* ki_nbytes now reflect bytes instead of segs */
1145         kiocb->ki_nbytes = ret;
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 static ssize_t aio_setup_single_vector(struct kiocb *kiocb,
1150                                        int rw, char __user *buf,
1151                                        unsigned long *nr_segs,
1152                                        struct iovec *iovec)
1153 {
1154         if (unlikely(!access_ok(!rw, buf, kiocb->ki_nbytes)))
1155                 return -EFAULT;
1156
1157         iovec->iov_base = buf;
1158         iovec->iov_len = kiocb->ki_nbytes;
1159         *nr_segs = 1;
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 /*
1164  * aio_setup_iocb:
1165  *      Performs the initial checks and aio retry method
1166  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1167  */
1168 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *req, unsigned opcode,
1169                             char __user *buf, bool compat)
1170 {
1171         struct file *file = req->ki_filp;
1172         ssize_t ret;
1173         unsigned long nr_segs;
1174         int rw;
1175         fmode_t mode;
1176         aio_rw_op *rw_op;
1177         struct iovec inline_vec, *iovec = &inline_vec;
1178
1179         switch (opcode) {
1180         case IOCB_CMD_PREAD:
1181         case IOCB_CMD_PREADV:
1182                 mode    = FMODE_READ;
1183                 rw      = READ;
1184                 rw_op   = file->f_op->aio_read;
1185                 goto rw_common;
1186
1187         case IOCB_CMD_PWRITE:
1188         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1189                 mode    = FMODE_WRITE;
1190                 rw      = WRITE;
1191                 rw_op   = file->f_op->aio_write;
1192                 goto rw_common;
1193 rw_common:
1194                 if (unlikely(!(file->f_mode & mode)))
1195                         return -EBADF;
1196
1197                 if (!rw_op)
1198                         return -EINVAL;
1199
1200                 ret = (opcode == IOCB_CMD_PREADV ||
1201                        opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
1202                         ? aio_setup_vectored_rw(req, rw, buf, &nr_segs,
1203                                                 &iovec, compat)
1204                         : aio_setup_single_vector(req, rw, buf, &nr_segs,
1205                                                   iovec);
1206                 if (ret)
1207                         return ret;
1208
1209                 ret = rw_verify_area(rw, file, &req->ki_pos, req->ki_nbytes);
1210                 if (ret < 0) {
1211                         if (iovec != &inline_vec)
1212                                 kfree(iovec);
1213                         return ret;
1214                 }
1215
1216                 req->ki_nbytes = ret;
1217
1218                 /* XXX: move/kill - rw_verify_area()? */
1219                 /* This matches the pread()/pwrite() logic */
1220                 if (req->ki_pos < 0) {
1221                         ret = -EINVAL;
1222                         break;
1223                 }
1224
1225                 if (rw == WRITE)
1226                         file_start_write(file);
1227
1228                 ret = rw_op(req, iovec, nr_segs, req->ki_pos);
1229
1230                 if (rw == WRITE)
1231                         file_end_write(file);
1232                 break;
1233
1234         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1235                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1236                         return -EINVAL;
1237
1238                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 1);
1239                 break;
1240
1241         case IOCB_CMD_FSYNC:
1242                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1243                         return -EINVAL;
1244
1245                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 0);
1246                 break;
1247
1248         default:
1249                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1250                 return -EINVAL;
1251         }
1252
1253         if (iovec != &inline_vec)
1254                 kfree(iovec);
1255
1256         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1257                 /*
1258                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1259                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1260                  */
1261                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1262                              ret == -ERESTARTNOHAND ||
1263                              ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1264                         ret = -EINTR;
1265                 aio_complete(req, ret, 0);
1266         }
1267
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1272                          struct iocb *iocb, bool compat)
1273 {
1274         struct kiocb *req;
1275         ssize_t ret;
1276
1277         /* enforce forwards compatibility on users */
1278         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1279                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1280                 return -EINVAL;
1281         }
1282
1283         /* prevent overflows */
1284         if (unlikely(
1285             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1286             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1287             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1288            )) {
1289                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1290                 return -EINVAL;
1291         }
1292
1293         req = aio_get_req(ctx);
1294         if (unlikely(!req))
1295                 return -EAGAIN;
1296
1297         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1298         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1299                 ret = -EBADF;
1300                 goto out_put_req;
1301         }
1302
1303         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1304                 /*
1305                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1306                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1307                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1308                  * event using the eventfd_signal() function.
1309                  */
1310                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1311                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1312                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1313                         req->ki_eventfd = NULL;
1314                         goto out_put_req;
1315                 }
1316         }
1317
1318         ret = put_user(KIOCB_KEY, &user_iocb->aio_key);
1319         if (unlikely(ret)) {
1320                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1321                 goto out_put_req;
1322         }
1323
1324         req->ki_obj.user = user_iocb;
1325         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1326         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1327         req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1328
1329         ret = aio_run_iocb(req, iocb->aio_lio_opcode,
1330                            (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf,
1331                            compat);
1332         if (ret)
1333                 goto out_put_req;
1334
1335         return 0;
1336 out_put_req:
1337         put_reqs_available(ctx, 1);
1338         percpu_ref_put(&ctx->reqs);
1339         kiocb_free(req);
1340         return ret;
1341 }
1342
1343 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1344                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1345 {
1346         struct kioctx *ctx;
1347         long ret = 0;
1348         int i = 0;
1349         struct blk_plug plug;
1350
1351         if (unlikely(nr < 0))
1352                 return -EINVAL;
1353
1354         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1355                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1356
1357         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1358                 return -EFAULT;
1359
1360         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1361         if (unlikely(!ctx)) {
1362                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1363                 return -EINVAL;
1364         }
1365
1366         blk_start_plug(&plug);
1367
1368         /*
1369          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1370          * successfully submitted?
1371          */
1372         for (i=0; i<nr; i++) {
1373                 struct iocb __user *user_iocb;
1374                 struct iocb tmp;
1375
1376                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1377                         ret = -EFAULT;
1378                         break;
1379                 }
1380
1381                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1382                         ret = -EFAULT;
1383                         break;
1384                 }
1385
1386                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, compat);
1387                 if (ret)
1388                         break;
1389         }
1390         blk_finish_plug(&plug);
1391
1392         percpu_ref_put(&ctx->users);
1393         return i ? i : ret;
1394 }
1395
1396 /* sys_io_submit:
1397  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1398  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1399  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1400  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1401  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1402  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1403  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1404  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1405  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1406  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1407  */
1408 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1409                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1410 {
1411         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1412 }
1413
1414 /* lookup_kiocb
1415  *      Finds a given iocb for cancellation.
1416  */
1417 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1418                                   u32 key)
1419 {
1420         struct list_head *pos;
1421
1422         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1423
1424         if (key != KIOCB_KEY)
1425                 return NULL;
1426
1427         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1428         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1429                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1430                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb)
1431                         return kiocb;
1432         }
1433         return NULL;
1434 }
1435
1436 /* sys_io_cancel:
1437  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1438  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1439  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1440  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1441  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1442  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1443  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1444  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1445  */
1446 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1447                 struct io_event __user *, result)
1448 {
1449         struct kioctx *ctx;
1450         struct kiocb *kiocb;
1451         u32 key;
1452         int ret;
1453
1454         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1455         if (unlikely(ret))
1456                 return -EFAULT;
1457
1458         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1459         if (unlikely(!ctx))
1460                 return -EINVAL;
1461
1462         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1463
1464         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1465         if (kiocb)
1466                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb);
1467         else
1468                 ret = -EINVAL;
1469
1470         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1471
1472         if (!ret) {
1473                 /*
1474                  * The result argument is no longer used - the io_event is
1475                  * always delivered via the ring buffer. -EINPROGRESS indicates
1476                  * cancellation is progress:
1477                  */
1478                 ret = -EINPROGRESS;
1479         }
1480
1481         percpu_ref_put(&ctx->users);
1482
1483         return ret;
1484 }
1485
1486 /* io_getevents:
1487  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1488  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1489  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1490  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1491  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1492  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1493  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1494  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1495  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1496  *      timeout is relative.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1497  */
1498 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1499                 long, min_nr,
1500                 long, nr,
1501                 struct io_event __user *, events,
1502                 struct timespec __user *, timeout)
1503 {
1504         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1505         long ret = -EINVAL;
1506
1507         if (likely(ioctx)) {
1508                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1509                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1510                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1511         }
1512         return ret;
1513 }