Merge branch 'perf-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / 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/migrate.h>
40 #include <linux/ramfs.h>
41 #include <linux/percpu-refcount.h>
42 #include <linux/mount.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         unsigned long           user_id;
84
85         struct __percpu kioctx_cpu *cpu;
86
87         /*
88          * For percpu reqs_available, number of slots we move to/from global
89          * counter at a time:
90          */
91         unsigned                req_batch;
92         /*
93          * This is what userspace passed to io_setup(), it's not used for
94          * anything but counting against the global max_reqs quota.
95          *
96          * The real limit is nr_events - 1, which will be larger (see
97          * aio_setup_ring())
98          */
99         unsigned                max_reqs;
100
101         /* Size of ringbuffer, in units of struct io_event */
102         unsigned                nr_events;
103
104         unsigned long           mmap_base;
105         unsigned long           mmap_size;
106
107         struct page             **ring_pages;
108         long                    nr_pages;
109
110         struct rcu_head         rcu_head;
111         struct work_struct      free_work;
112
113         struct {
114                 /*
115                  * This counts the number of available slots in the ringbuffer,
116                  * so we avoid overflowing it: it's decremented (if positive)
117                  * when allocating a kiocb and incremented when the resulting
118                  * io_event is pulled off the ringbuffer.
119                  *
120                  * We batch accesses to it with a percpu version.
121                  */
122                 atomic_t        reqs_available;
123         } ____cacheline_aligned_in_smp;
124
125         struct {
126                 spinlock_t      ctx_lock;
127                 struct list_head active_reqs;   /* used for cancellation */
128         } ____cacheline_aligned_in_smp;
129
130         struct {
131                 struct mutex    ring_lock;
132                 wait_queue_head_t wait;
133         } ____cacheline_aligned_in_smp;
134
135         struct {
136                 unsigned        tail;
137                 spinlock_t      completion_lock;
138         } ____cacheline_aligned_in_smp;
139
140         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
141         struct file             *aio_ring_file;
142
143         unsigned                id;
144 };
145
146 /*------ sysctl variables----*/
147 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
148 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
149 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
150 /*----end sysctl variables---*/
151
152 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
153 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
154
155 static struct vfsmount *aio_mnt;
156
157 static const struct file_operations aio_ring_fops;
158 static const struct address_space_operations aio_ctx_aops;
159
160 static struct file *aio_private_file(struct kioctx *ctx, loff_t nr_pages)
161 {
162         struct qstr this = QSTR_INIT("[aio]", 5);
163         struct file *file;
164         struct path path;
165         struct inode *inode = alloc_anon_inode(aio_mnt->mnt_sb);
166         if (IS_ERR(inode))
167                 return ERR_CAST(inode);
168
169         inode->i_mapping->a_ops = &aio_ctx_aops;
170         inode->i_mapping->private_data = ctx;
171         inode->i_size = PAGE_SIZE * nr_pages;
172
173         path.dentry = d_alloc_pseudo(aio_mnt->mnt_sb, &this);
174         if (!path.dentry) {
175                 iput(inode);
176                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
177         }
178         path.mnt = mntget(aio_mnt);
179
180         d_instantiate(path.dentry, inode);
181         file = alloc_file(&path, FMODE_READ | FMODE_WRITE, &aio_ring_fops);
182         if (IS_ERR(file)) {
183                 path_put(&path);
184                 return file;
185         }
186
187         file->f_flags = O_RDWR;
188         file->private_data = ctx;
189         return file;
190 }
191
192 static struct dentry *aio_mount(struct file_system_type *fs_type,
193                                 int flags, const char *dev_name, void *data)
194 {
195         static const struct dentry_operations ops = {
196                 .d_dname        = simple_dname,
197         };
198         return mount_pseudo(fs_type, "aio:", NULL, &ops, 0xa10a10a1);
199 }
200
201 /* aio_setup
202  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
203  *      failure as this is done early during the boot sequence.
204  */
205 static int __init aio_setup(void)
206 {
207         static struct file_system_type aio_fs = {
208                 .name           = "aio",
209                 .mount          = aio_mount,
210                 .kill_sb        = kill_anon_super,
211         };
212         aio_mnt = kern_mount(&aio_fs);
213         if (IS_ERR(aio_mnt))
214                 panic("Failed to create aio fs mount.");
215
216         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
217         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
218
219         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
220
221         return 0;
222 }
223 __initcall(aio_setup);
224
225 static void put_aio_ring_file(struct kioctx *ctx)
226 {
227         struct file *aio_ring_file = ctx->aio_ring_file;
228         if (aio_ring_file) {
229                 truncate_setsize(aio_ring_file->f_inode, 0);
230
231                 /* Prevent further access to the kioctx from migratepages */
232                 spin_lock(&aio_ring_file->f_inode->i_mapping->private_lock);
233                 aio_ring_file->f_inode->i_mapping->private_data = NULL;
234                 ctx->aio_ring_file = NULL;
235                 spin_unlock(&aio_ring_file->f_inode->i_mapping->private_lock);
236
237                 fput(aio_ring_file);
238         }
239 }
240
241 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
242 {
243         int i;
244
245         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++) {
246                 pr_debug("pid(%d) [%d] page->count=%d\n", current->pid, i,
247                                 page_count(ctx->ring_pages[i]));
248                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
249         }
250
251         put_aio_ring_file(ctx);
252
253         if (ctx->ring_pages && ctx->ring_pages != ctx->internal_pages)
254                 kfree(ctx->ring_pages);
255 }
256
257 static int aio_ring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
258 {
259         vma->vm_ops = &generic_file_vm_ops;
260         return 0;
261 }
262
263 static const struct file_operations aio_ring_fops = {
264         .mmap = aio_ring_mmap,
265 };
266
267 static int aio_set_page_dirty(struct page *page)
268 {
269         return 0;
270 }
271
272 #if IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION)
273 static int aio_migratepage(struct address_space *mapping, struct page *new,
274                         struct page *old, enum migrate_mode mode)
275 {
276         struct kioctx *ctx;
277         unsigned long flags;
278         int rc;
279
280         /* Writeback must be complete */
281         BUG_ON(PageWriteback(old));
282         put_page(old);
283
284         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, new, old, NULL, mode);
285         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
286                 get_page(old);
287                 return rc;
288         }
289
290         get_page(new);
291
292         /* We can potentially race against kioctx teardown here.  Use the
293          * address_space's private data lock to protect the mapping's
294          * private_data.
295          */
296         spin_lock(&mapping->private_lock);
297         ctx = mapping->private_data;
298         if (ctx) {
299                 pgoff_t idx;
300                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
301                 migrate_page_copy(new, old);
302                 idx = old->index;
303                 if (idx < (pgoff_t)ctx->nr_pages)
304                         ctx->ring_pages[idx] = new;
305                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
306         } else
307                 rc = -EBUSY;
308         spin_unlock(&mapping->private_lock);
309
310         return rc;
311 }
312 #endif
313
314 static const struct address_space_operations aio_ctx_aops = {
315         .set_page_dirty = aio_set_page_dirty,
316 #if IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION)
317         .migratepage    = aio_migratepage,
318 #endif
319 };
320
321 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
322 {
323         struct aio_ring *ring;
324         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
325         struct mm_struct *mm = current->mm;
326         unsigned long size, populate;
327         int nr_pages;
328         int i;
329         struct file *file;
330
331         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
332         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
333
334         size = sizeof(struct aio_ring);
335         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
336
337         nr_pages = PFN_UP(size);
338         if (nr_pages < 0)
339                 return -EINVAL;
340
341         file = aio_private_file(ctx, nr_pages);
342         if (IS_ERR(file)) {
343                 ctx->aio_ring_file = NULL;
344                 return -EAGAIN;
345         }
346
347         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
348                 struct page *page;
349                 page = find_or_create_page(file->f_inode->i_mapping,
350                                            i, GFP_HIGHUSER | __GFP_ZERO);
351                 if (!page)
352                         break;
353                 pr_debug("pid(%d) page[%d]->count=%d\n",
354                          current->pid, i, page_count(page));
355                 SetPageUptodate(page);
356                 SetPageDirty(page);
357                 unlock_page(page);
358         }
359         ctx->aio_ring_file = file;
360         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring))
361                         / sizeof(struct io_event);
362
363         ctx->ring_pages = ctx->internal_pages;
364         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
365                 ctx->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *),
366                                           GFP_KERNEL);
367                 if (!ctx->ring_pages)
368                         return -ENOMEM;
369         }
370
371         ctx->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
372         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", ctx->mmap_size);
373
374         down_write(&mm->mmap_sem);
375         ctx->mmap_base = do_mmap_pgoff(ctx->aio_ring_file, 0, ctx->mmap_size,
376                                        PROT_READ | PROT_WRITE,
377                                        MAP_SHARED | MAP_POPULATE, 0, &populate);
378         if (IS_ERR((void *)ctx->mmap_base)) {
379                 up_write(&mm->mmap_sem);
380                 ctx->mmap_size = 0;
381                 aio_free_ring(ctx);
382                 return -EAGAIN;
383         }
384
385         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", ctx->mmap_base);
386
387         /* We must do this while still holding mmap_sem for write, as we
388          * need to be protected against userspace attempting to mremap()
389          * or munmap() the ring buffer.
390          */
391         ctx->nr_pages = get_user_pages(current, mm, ctx->mmap_base, nr_pages,
392                                        1, 0, ctx->ring_pages, NULL);
393
394         /* Dropping the reference here is safe as the page cache will hold
395          * onto the pages for us.  It is also required so that page migration
396          * can unmap the pages and get the right reference count.
397          */
398         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++)
399                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
400
401         up_write(&mm->mmap_sem);
402
403         if (unlikely(ctx->nr_pages != nr_pages)) {
404                 aio_free_ring(ctx);
405                 return -EAGAIN;
406         }
407
408         ctx->user_id = ctx->mmap_base;
409         ctx->nr_events = nr_events; /* trusted copy */
410
411         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
412         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
413         ring->id = ~0U;
414         ring->head = ring->tail = 0;
415         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
416         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
417         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
418         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
419         kunmap_atomic(ring);
420         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
421
422         return 0;
423 }
424
425 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
426 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
427 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
428
429 void kiocb_set_cancel_fn(struct kiocb *req, kiocb_cancel_fn *cancel)
430 {
431         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
432         unsigned long flags;
433
434         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
435
436         if (!req->ki_list.next)
437                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
438
439         req->ki_cancel = cancel;
440
441         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
442 }
443 EXPORT_SYMBOL(kiocb_set_cancel_fn);
444
445 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb)
446 {
447         kiocb_cancel_fn *old, *cancel;
448
449         /*
450          * Don't want to set kiocb->ki_cancel = KIOCB_CANCELLED unless it
451          * actually has a cancel function, hence the cmpxchg()
452          */
453
454         cancel = ACCESS_ONCE(kiocb->ki_cancel);
455         do {
456                 if (!cancel || cancel == KIOCB_CANCELLED)
457                         return -EINVAL;
458
459                 old = cancel;
460                 cancel = cmpxchg(&kiocb->ki_cancel, old, KIOCB_CANCELLED);
461         } while (cancel != old);
462
463         return cancel(kiocb);
464 }
465
466 static void free_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
467 {
468         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
469
470         free_percpu(ctx->cpu);
471         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
472 }
473
474 /*
475  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
476  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
477  * now it's safe to cancel any that need to be.
478  */
479 static void free_ioctx(struct work_struct *work)
480 {
481         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, free_work);
482         struct aio_ring *ring;
483         struct kiocb *req;
484         unsigned cpu, avail;
485         DEFINE_WAIT(wait);
486
487         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
488
489         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
490                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
491                                        struct kiocb, ki_list);
492
493                 list_del_init(&req->ki_list);
494                 kiocb_cancel(ctx, req);
495         }
496
497         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
498
499         for_each_possible_cpu(cpu) {
500                 struct kioctx_cpu *kcpu = per_cpu_ptr(ctx->cpu, cpu);
501
502                 atomic_add(kcpu->reqs_available, &ctx->reqs_available);
503                 kcpu->reqs_available = 0;
504         }
505
506         while (1) {
507                 prepare_to_wait(&ctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
508
509                 ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
510                 avail = (ring->head <= ring->tail)
511                          ? ring->tail - ring->head
512                          : ctx->nr_events - ring->head + ring->tail;
513
514                 atomic_add(avail, &ctx->reqs_available);
515                 ring->head = ring->tail;
516                 kunmap_atomic(ring);
517
518                 if (atomic_read(&ctx->reqs_available) >= ctx->nr_events - 1)
519                         break;
520
521                 schedule();
522         }
523         finish_wait(&ctx->wait, &wait);
524
525         WARN_ON(atomic_read(&ctx->reqs_available) > ctx->nr_events - 1);
526
527         aio_free_ring(ctx);
528
529         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
530
531         /*
532          * Here the call_rcu() is between the wait_event() for reqs_active to
533          * hit 0, and freeing the ioctx.
534          *
535          * aio_complete() decrements reqs_active, but it has to touch the ioctx
536          * after to issue a wakeup so we use rcu.
537          */
538         call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ioctx_rcu);
539 }
540
541 static void free_ioctx_ref(struct percpu_ref *ref)
542 {
543         struct kioctx *ctx = container_of(ref, struct kioctx, users);
544
545         INIT_WORK(&ctx->free_work, free_ioctx);
546         schedule_work(&ctx->free_work);
547 }
548
549 static int ioctx_add_table(struct kioctx *ctx, struct mm_struct *mm)
550 {
551         unsigned i, new_nr;
552         struct kioctx_table *table, *old;
553         struct aio_ring *ring;
554
555         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
556         rcu_read_lock();
557         table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
558
559         while (1) {
560                 if (table)
561                         for (i = 0; i < table->nr; i++)
562                                 if (!table->table[i]) {
563                                         ctx->id = i;
564                                         table->table[i] = ctx;
565                                         rcu_read_unlock();
566                                         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
567
568                                         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
569                                         ring->id = ctx->id;
570                                         kunmap_atomic(ring);
571                                         return 0;
572                                 }
573
574                 new_nr = (table ? table->nr : 1) * 4;
575
576                 rcu_read_unlock();
577                 spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
578
579                 table = kzalloc(sizeof(*table) + sizeof(struct kioctx *) *
580                                 new_nr, GFP_KERNEL);
581                 if (!table)
582                         return -ENOMEM;
583
584                 table->nr = new_nr;
585
586                 spin_lock(&mm->ioctx_lock);
587                 rcu_read_lock();
588                 old = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
589
590                 if (!old) {
591                         rcu_assign_pointer(mm->ioctx_table, table);
592                 } else if (table->nr > old->nr) {
593                         memcpy(table->table, old->table,
594                                old->nr * sizeof(struct kioctx *));
595
596                         rcu_assign_pointer(mm->ioctx_table, table);
597                         kfree_rcu(old, rcu);
598                 } else {
599                         kfree(table);
600                         table = old;
601                 }
602         }
603 }
604
605 /* ioctx_alloc
606  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
607  */
608 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
609 {
610         struct mm_struct *mm = current->mm;
611         struct kioctx *ctx;
612         int err = -ENOMEM;
613
614         /*
615          * We keep track of the number of available ringbuffer slots, to prevent
616          * overflow (reqs_available), and we also use percpu counters for this.
617          *
618          * So since up to half the slots might be on other cpu's percpu counters
619          * and unavailable, double nr_events so userspace sees what they
620          * expected: additionally, we move req_batch slots to/from percpu
621          * counters at a time, so make sure that isn't 0:
622          */
623         nr_events = max(nr_events, num_possible_cpus() * 4);
624         nr_events *= 2;
625
626         /* Prevent overflows */
627         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
628             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
629                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
630                 return ERR_PTR(-EINVAL);
631         }
632
633         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > (aio_max_nr * 2UL))
634                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
635
636         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
637         if (!ctx)
638                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
639
640         ctx->max_reqs = nr_events;
641
642         if (percpu_ref_init(&ctx->users, free_ioctx_ref))
643                 goto out_freectx;
644
645         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
646         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
647         mutex_init(&ctx->ring_lock);
648         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
649
650         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
651
652         ctx->cpu = alloc_percpu(struct kioctx_cpu);
653         if (!ctx->cpu)
654                 goto out_freeref;
655
656         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
657                 goto out_freepcpu;
658
659         atomic_set(&ctx->reqs_available, ctx->nr_events - 1);
660         ctx->req_batch = (ctx->nr_events - 1) / (num_possible_cpus() * 4);
661         if (ctx->req_batch < 1)
662                 ctx->req_batch = 1;
663
664         /* limit the number of system wide aios */
665         spin_lock(&aio_nr_lock);
666         if (aio_nr + nr_events > (aio_max_nr * 2UL) ||
667             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
668                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
669                 goto out_cleanup;
670         }
671         aio_nr += ctx->max_reqs;
672         spin_unlock(&aio_nr_lock);
673
674         percpu_ref_get(&ctx->users); /* io_setup() will drop this ref */
675
676         err = ioctx_add_table(ctx, mm);
677         if (err)
678                 goto out_cleanup_put;
679
680         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
681                  ctx, ctx->user_id, mm, ctx->nr_events);
682         return ctx;
683
684 out_cleanup_put:
685         percpu_ref_put(&ctx->users);
686 out_cleanup:
687         err = -EAGAIN;
688         aio_free_ring(ctx);
689 out_freepcpu:
690         free_percpu(ctx->cpu);
691 out_freeref:
692         free_percpu(ctx->users.pcpu_count);
693 out_freectx:
694         put_aio_ring_file(ctx);
695         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
696         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
697         return ERR_PTR(err);
698 }
699
700 /* kill_ioctx
701  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
702  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
703  *      the rapid destruction of the kioctx.
704  */
705 static void kill_ioctx(struct mm_struct *mm, struct kioctx *ctx)
706 {
707         if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
708                 struct kioctx_table *table;
709
710                 spin_lock(&mm->ioctx_lock);
711                 rcu_read_lock();
712                 table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
713
714                 WARN_ON(ctx != table->table[ctx->id]);
715                 table->table[ctx->id] = NULL;
716                 rcu_read_unlock();
717                 spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
718
719                 /* percpu_ref_kill() will do the necessary call_rcu() */
720                 wake_up_all(&ctx->wait);
721
722                 /*
723                  * It'd be more correct to do this in free_ioctx(), after all
724                  * the outstanding kiocbs have finished - but by then io_destroy
725                  * has already returned, so io_setup() could potentially return
726                  * -EAGAIN with no ioctxs actually in use (as far as userspace
727                  *  could tell).
728                  */
729                 spin_lock(&aio_nr_lock);
730                 BUG_ON(aio_nr - ctx->max_reqs > aio_nr);
731                 aio_nr -= ctx->max_reqs;
732                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
733
734                 if (ctx->mmap_size)
735                         vm_munmap(ctx->mmap_base, ctx->mmap_size);
736
737                 percpu_ref_kill(&ctx->users);
738         }
739 }
740
741 /* wait_on_sync_kiocb:
742  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
743  */
744 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *req)
745 {
746         while (!req->ki_ctx) {
747                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
748                 if (req->ki_ctx)
749                         break;
750                 io_schedule();
751         }
752         __set_current_state(TASK_RUNNING);
753         return req->ki_user_data;
754 }
755 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
756
757 /*
758  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
759  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
760  * called on the context.
761  *
762  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
763  * them.
764  */
765 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
766 {
767         struct kioctx_table *table;
768         struct kioctx *ctx;
769         unsigned i = 0;
770
771         while (1) {
772                 rcu_read_lock();
773                 table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
774
775                 do {
776                         if (!table || i >= table->nr) {
777                                 rcu_read_unlock();
778                                 rcu_assign_pointer(mm->ioctx_table, NULL);
779                                 if (table)
780                                         kfree(table);
781                                 return;
782                         }
783
784                         ctx = table->table[i++];
785                 } while (!ctx);
786
787                 rcu_read_unlock();
788
789                 /*
790                  * We don't need to bother with munmap() here -
791                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
792                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
793                  * as indicator that it needs to unmap the area,
794                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
795                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
796                  */
797                 ctx->mmap_size = 0;
798
799                 kill_ioctx(mm, ctx);
800         }
801 }
802
803 static void put_reqs_available(struct kioctx *ctx, unsigned nr)
804 {
805         struct kioctx_cpu *kcpu;
806
807         preempt_disable();
808         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
809
810         kcpu->reqs_available += nr;
811         while (kcpu->reqs_available >= ctx->req_batch * 2) {
812                 kcpu->reqs_available -= ctx->req_batch;
813                 atomic_add(ctx->req_batch, &ctx->reqs_available);
814         }
815
816         preempt_enable();
817 }
818
819 static bool get_reqs_available(struct kioctx *ctx)
820 {
821         struct kioctx_cpu *kcpu;
822         bool ret = false;
823
824         preempt_disable();
825         kcpu = this_cpu_ptr(ctx->cpu);
826
827         if (!kcpu->reqs_available) {
828                 int old, avail = atomic_read(&ctx->reqs_available);
829
830                 do {
831                         if (avail < ctx->req_batch)
832                                 goto out;
833
834                         old = avail;
835                         avail = atomic_cmpxchg(&ctx->reqs_available,
836                                                avail, avail - ctx->req_batch);
837                 } while (avail != old);
838
839                 kcpu->reqs_available += ctx->req_batch;
840         }
841
842         ret = true;
843         kcpu->reqs_available--;
844 out:
845         preempt_enable();
846         return ret;
847 }
848
849 /* aio_get_req
850  *      Allocate a slot for an aio request.
851  * Returns NULL if no requests are free.
852  */
853 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
854 {
855         struct kiocb *req;
856
857         if (!get_reqs_available(ctx))
858                 return NULL;
859
860         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
861         if (unlikely(!req))
862                 goto out_put;
863
864         req->ki_ctx = ctx;
865         return req;
866 out_put:
867         put_reqs_available(ctx, 1);
868         return NULL;
869 }
870
871 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
872 {
873         if (req->ki_filp)
874                 fput(req->ki_filp);
875         if (req->ki_eventfd != NULL)
876                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
877         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
878 }
879
880 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
881 {
882         struct aio_ring __user *ring  = (void __user *)ctx_id;
883         struct mm_struct *mm = current->mm;
884         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
885         struct kioctx_table *table;
886         unsigned id;
887
888         if (get_user(id, &ring->id))
889                 return NULL;
890
891         rcu_read_lock();
892         table = rcu_dereference(mm->ioctx_table);
893
894         if (!table || id >= table->nr)
895                 goto out;
896
897         ctx = table->table[id];
898         if (ctx && ctx->user_id == ctx_id) {
899                 percpu_ref_get(&ctx->users);
900                 ret = ctx;
901         }
902 out:
903         rcu_read_unlock();
904         return ret;
905 }
906
907 /* aio_complete
908  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
909  */
910 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
911 {
912         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
913         struct aio_ring *ring;
914         struct io_event *ev_page, *event;
915         unsigned long   flags;
916         unsigned tail, pos;
917
918         /*
919          * Special case handling for sync iocbs:
920          *  - events go directly into the iocb for fast handling
921          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
922          *    ref, no other paths have a way to get another ref
923          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
924          */
925         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
926                 iocb->ki_user_data = res;
927                 smp_wmb();
928                 iocb->ki_ctx = ERR_PTR(-EXDEV);
929                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
930                 return;
931         }
932
933         /*
934          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
935          * need to issue a wakeup after incrementing reqs_available.
936          */
937         rcu_read_lock();
938
939         if (iocb->ki_list.next) {
940                 unsigned long flags;
941
942                 spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
943                 list_del(&iocb->ki_list);
944                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
945         }
946
947         /*
948          * Add a completion event to the ring buffer. Must be done holding
949          * ctx->completion_lock to prevent other code from messing with the tail
950          * pointer since we might be called from irq context.
951          */
952         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
953
954         tail = ctx->tail;
955         pos = tail + AIO_EVENTS_OFFSET;
956
957         if (++tail >= ctx->nr_events)
958                 tail = 0;
959
960         ev_page = kmap_atomic(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
961         event = ev_page + pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;
962
963         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
964         event->data = iocb->ki_user_data;
965         event->res = res;
966         event->res2 = res2;
967
968         kunmap_atomic(ev_page);
969         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
970
971         pr_debug("%p[%u]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
972                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
973                  res, res2);
974
975         /* after flagging the request as done, we
976          * must never even look at it again
977          */
978         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
979
980         ctx->tail = tail;
981
982         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
983         ring->tail = tail;
984         kunmap_atomic(ring);
985         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
986
987         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
988
989         pr_debug("added to ring %p at [%u]\n", iocb, tail);
990
991         /*
992          * Check if the user asked us to deliver the result through an
993          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
994          * from IRQ context.
995          */
996         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
997                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
998
999         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
1000         kiocb_free(iocb);
1001
1002         /*
1003          * We have to order our ring_info tail store above and test
1004          * of the wait list below outside the wait lock.  This is
1005          * like in wake_up_bit() where clearing a bit has to be
1006          * ordered with the unlocked test.
1007          */
1008         smp_mb();
1009
1010         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1011                 wake_up(&ctx->wait);
1012
1013         rcu_read_unlock();
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
1016
1017 /* aio_read_events
1018  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
1019  *      events fetched
1020  */
1021 static long aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
1022                                  struct io_event __user *event, long nr)
1023 {
1024         struct aio_ring *ring;
1025         unsigned head, tail, pos;
1026         long ret = 0;
1027         int copy_ret;
1028
1029         mutex_lock(&ctx->ring_lock);
1030
1031         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
1032         head = ring->head;
1033         tail = ring->tail;
1034         kunmap_atomic(ring);
1035
1036         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, tail, ctx->nr_events);
1037
1038         if (head == tail)
1039                 goto out;
1040
1041         while (ret < nr) {
1042                 long avail;
1043                 struct io_event *ev;
1044                 struct page *page;
1045
1046                 avail = (head <= tail ?  tail : ctx->nr_events) - head;
1047                 if (head == tail)
1048                         break;
1049
1050                 avail = min(avail, nr - ret);
1051                 avail = min_t(long, avail, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
1052                             ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
1053
1054                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
1055                 page = ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
1056                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
1057
1058                 ev = kmap(page);
1059                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos,
1060                                         sizeof(*ev) * avail);
1061                 kunmap(page);
1062
1063                 if (unlikely(copy_ret)) {
1064                         ret = -EFAULT;
1065                         goto out;
1066                 }
1067
1068                 ret += avail;
1069                 head += avail;
1070                 head %= ctx->nr_events;
1071         }
1072
1073         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
1074         ring->head = head;
1075         kunmap_atomic(ring);
1076         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
1077
1078         pr_debug("%li  h%u t%u\n", ret, head, tail);
1079
1080         put_reqs_available(ctx, ret);
1081 out:
1082         mutex_unlock(&ctx->ring_lock);
1083
1084         return ret;
1085 }
1086
1087 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
1088                             struct io_event __user *event, long *i)
1089 {
1090         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
1091
1092         if (ret > 0)
1093                 *i += ret;
1094
1095         if (unlikely(atomic_read(&ctx->dead)))
1096                 ret = -EINVAL;
1097
1098         if (!*i)
1099                 *i = ret;
1100
1101         return ret < 0 || *i >= min_nr;
1102 }
1103
1104 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
1105                         struct io_event __user *event,
1106                         struct timespec __user *timeout)
1107 {
1108         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
1109         long ret = 0;
1110
1111         if (timeout) {
1112                 struct timespec ts;
1113
1114                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
1115                         return -EFAULT;
1116
1117                 until = timespec_to_ktime(ts);
1118         }
1119
1120         /*
1121          * Note that aio_read_events() is being called as the conditional - i.e.
1122          * we're calling it after prepare_to_wait() has set task state to
1123          * TASK_INTERRUPTIBLE.
1124          *
1125          * But aio_read_events() can block, and if it blocks it's going to flip
1126          * the task state back to TASK_RUNNING.
1127          *
1128          * This should be ok, provided it doesn't flip the state back to
1129          * TASK_RUNNING and return 0 too much - that causes us to spin. That
1130          * will only happen if the mutex_lock() call blocks, and we then find
1131          * the ringbuffer empty. So in practice we should be ok, but it's
1132          * something to be aware of when touching this code.
1133          */
1134         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
1135                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
1136
1137         if (!ret && signal_pending(current))
1138                 ret = -EINTR;
1139
1140         return ret;
1141 }
1142
1143 /* sys_io_setup:
1144  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
1145  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
1146  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
1147  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting 
1148  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
1149  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail 
1150  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit 
1151  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
1152  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
1153  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
1154  *      implemented.
1155  */
1156 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
1157 {
1158         struct kioctx *ioctx = NULL;
1159         unsigned long ctx;
1160         long ret;
1161
1162         ret = get_user(ctx, ctxp);
1163         if (unlikely(ret))
1164                 goto out;
1165
1166         ret = -EINVAL;
1167         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
1168                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
1169                          ctx, nr_events);
1170                 goto out;
1171         }
1172
1173         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
1174         ret = PTR_ERR(ioctx);
1175         if (!IS_ERR(ioctx)) {
1176                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
1177                 if (ret)
1178                         kill_ioctx(current->mm, ioctx);
1179                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1180         }
1181
1182 out:
1183         return ret;
1184 }
1185
1186 /* sys_io_destroy:
1187  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding 
1188  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1189  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
1190  *      is invalid.
1191  */
1192 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
1193 {
1194         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1195         if (likely(NULL != ioctx)) {
1196                 kill_ioctx(current->mm, ioctx);
1197                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1198                 return 0;
1199         }
1200         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1201         return -EINVAL;
1202 }
1203
1204 typedef ssize_t (aio_rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
1205                             unsigned long, loff_t);
1206
1207 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(struct kiocb *kiocb,
1208                                      int rw, char __user *buf,
1209                                      unsigned long *nr_segs,
1210                                      struct iovec **iovec,
1211                                      bool compat)
1212 {
1213         ssize_t ret;
1214
1215         *nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1216
1217 #ifdef CONFIG_COMPAT
1218         if (compat)
1219                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(rw,
1220                                 (struct compat_iovec __user *)buf,
1221                                 *nr_segs, 1, *iovec, iovec);
1222         else
1223 #endif
1224                 ret = rw_copy_check_uvector(rw,
1225                                 (struct iovec __user *)buf,
1226                                 *nr_segs, 1, *iovec, iovec);
1227         if (ret < 0)
1228                 return ret;
1229
1230         /* ki_nbytes now reflect bytes instead of segs */
1231         kiocb->ki_nbytes = ret;
1232         return 0;
1233 }
1234
1235 static ssize_t aio_setup_single_vector(struct kiocb *kiocb,
1236                                        int rw, char __user *buf,
1237                                        unsigned long *nr_segs,
1238                                        struct iovec *iovec)
1239 {
1240         if (unlikely(!access_ok(!rw, buf, kiocb->ki_nbytes)))
1241                 return -EFAULT;
1242
1243         iovec->iov_base = buf;
1244         iovec->iov_len = kiocb->ki_nbytes;
1245         *nr_segs = 1;
1246         return 0;
1247 }
1248
1249 /*
1250  * aio_setup_iocb:
1251  *      Performs the initial checks and aio retry method
1252  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1253  */
1254 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *req, unsigned opcode,
1255                             char __user *buf, bool compat)
1256 {
1257         struct file *file = req->ki_filp;
1258         ssize_t ret;
1259         unsigned long nr_segs;
1260         int rw;
1261         fmode_t mode;
1262         aio_rw_op *rw_op;
1263         struct iovec inline_vec, *iovec = &inline_vec;
1264
1265         switch (opcode) {
1266         case IOCB_CMD_PREAD:
1267         case IOCB_CMD_PREADV:
1268                 mode    = FMODE_READ;
1269                 rw      = READ;
1270                 rw_op   = file->f_op->aio_read;
1271                 goto rw_common;
1272
1273         case IOCB_CMD_PWRITE:
1274         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1275                 mode    = FMODE_WRITE;
1276                 rw      = WRITE;
1277                 rw_op   = file->f_op->aio_write;
1278                 goto rw_common;
1279 rw_common:
1280                 if (unlikely(!(file->f_mode & mode)))
1281                         return -EBADF;
1282
1283                 if (!rw_op)
1284                         return -EINVAL;
1285
1286                 ret = (opcode == IOCB_CMD_PREADV ||
1287                        opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
1288                         ? aio_setup_vectored_rw(req, rw, buf, &nr_segs,
1289                                                 &iovec, compat)
1290                         : aio_setup_single_vector(req, rw, buf, &nr_segs,
1291                                                   iovec);
1292                 if (ret)
1293                         return ret;
1294
1295                 ret = rw_verify_area(rw, file, &req->ki_pos, req->ki_nbytes);
1296                 if (ret < 0) {
1297                         if (iovec != &inline_vec)
1298                                 kfree(iovec);
1299                         return ret;
1300                 }
1301
1302                 req->ki_nbytes = ret;
1303
1304                 /* XXX: move/kill - rw_verify_area()? */
1305                 /* This matches the pread()/pwrite() logic */
1306                 if (req->ki_pos < 0) {
1307                         ret = -EINVAL;
1308                         break;
1309                 }
1310
1311                 if (rw == WRITE)
1312                         file_start_write(file);
1313
1314                 ret = rw_op(req, iovec, nr_segs, req->ki_pos);
1315
1316                 if (rw == WRITE)
1317                         file_end_write(file);
1318                 break;
1319
1320         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1321                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1322                         return -EINVAL;
1323
1324                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 1);
1325                 break;
1326
1327         case IOCB_CMD_FSYNC:
1328                 if (!file->f_op->aio_fsync)
1329                         return -EINVAL;
1330
1331                 ret = file->f_op->aio_fsync(req, 0);
1332                 break;
1333
1334         default:
1335                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1336                 return -EINVAL;
1337         }
1338
1339         if (iovec != &inline_vec)
1340                 kfree(iovec);
1341
1342         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1343                 /*
1344                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1345                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1346                  */
1347                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1348                              ret == -ERESTARTNOHAND ||
1349                              ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1350                         ret = -EINTR;
1351                 aio_complete(req, ret, 0);
1352         }
1353
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1358                          struct iocb *iocb, bool compat)
1359 {
1360         struct kiocb *req;
1361         ssize_t ret;
1362
1363         /* enforce forwards compatibility on users */
1364         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1365                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1366                 return -EINVAL;
1367         }
1368
1369         /* prevent overflows */
1370         if (unlikely(
1371             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1372             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1373             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1374            )) {
1375                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1376                 return -EINVAL;
1377         }
1378
1379         req = aio_get_req(ctx);
1380         if (unlikely(!req))
1381                 return -EAGAIN;
1382
1383         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1384         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1385                 ret = -EBADF;
1386                 goto out_put_req;
1387         }
1388
1389         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1390                 /*
1391                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1392                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1393                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1394                  * event using the eventfd_signal() function.
1395                  */
1396                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1397                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1398                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1399                         req->ki_eventfd = NULL;
1400                         goto out_put_req;
1401                 }
1402         }
1403
1404         ret = put_user(KIOCB_KEY, &user_iocb->aio_key);
1405         if (unlikely(ret)) {
1406                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1407                 goto out_put_req;
1408         }
1409
1410         req->ki_obj.user = user_iocb;
1411         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1412         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1413         req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1414
1415         ret = aio_run_iocb(req, iocb->aio_lio_opcode,
1416                            (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf,
1417                            compat);
1418         if (ret)
1419                 goto out_put_req;
1420
1421         return 0;
1422 out_put_req:
1423         put_reqs_available(ctx, 1);
1424         kiocb_free(req);
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1429                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1430 {
1431         struct kioctx *ctx;
1432         long ret = 0;
1433         int i = 0;
1434         struct blk_plug plug;
1435
1436         if (unlikely(nr < 0))
1437                 return -EINVAL;
1438
1439         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1440                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1441
1442         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1443                 return -EFAULT;
1444
1445         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1446         if (unlikely(!ctx)) {
1447                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1448                 return -EINVAL;
1449         }
1450
1451         blk_start_plug(&plug);
1452
1453         /*
1454          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1455          * successfully submitted?
1456          */
1457         for (i=0; i<nr; i++) {
1458                 struct iocb __user *user_iocb;
1459                 struct iocb tmp;
1460
1461                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1462                         ret = -EFAULT;
1463                         break;
1464                 }
1465
1466                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1467                         ret = -EFAULT;
1468                         break;
1469                 }
1470
1471                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, compat);
1472                 if (ret)
1473                         break;
1474         }
1475         blk_finish_plug(&plug);
1476
1477         percpu_ref_put(&ctx->users);
1478         return i ? i : ret;
1479 }
1480
1481 /* sys_io_submit:
1482  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1483  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1484  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1485  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1486  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1487  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1488  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1489  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1490  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1491  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1492  */
1493 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1494                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1495 {
1496         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1497 }
1498
1499 /* lookup_kiocb
1500  *      Finds a given iocb for cancellation.
1501  */
1502 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1503                                   u32 key)
1504 {
1505         struct list_head *pos;
1506
1507         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1508
1509         if (key != KIOCB_KEY)
1510                 return NULL;
1511
1512         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1513         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1514                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1515                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb)
1516                         return kiocb;
1517         }
1518         return NULL;
1519 }
1520
1521 /* sys_io_cancel:
1522  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1523  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1524  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1525  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1526  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1527  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1528  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1529  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1530  */
1531 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1532                 struct io_event __user *, result)
1533 {
1534         struct kioctx *ctx;
1535         struct kiocb *kiocb;
1536         u32 key;
1537         int ret;
1538
1539         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1540         if (unlikely(ret))
1541                 return -EFAULT;
1542
1543         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1544         if (unlikely(!ctx))
1545                 return -EINVAL;
1546
1547         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1548
1549         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1550         if (kiocb)
1551                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb);
1552         else
1553                 ret = -EINVAL;
1554
1555         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1556
1557         if (!ret) {
1558                 /*
1559                  * The result argument is no longer used - the io_event is
1560                  * always delivered via the ring buffer. -EINPROGRESS indicates
1561                  * cancellation is progress:
1562                  */
1563                 ret = -EINPROGRESS;
1564         }
1565
1566         percpu_ref_put(&ctx->users);
1567
1568         return ret;
1569 }
1570
1571 /* io_getevents:
1572  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1573  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1574  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1575  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1576  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1577  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1578  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1579  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1580  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1581  *      timeout is relative.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1582  */
1583 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1584                 long, min_nr,
1585                 long, nr,
1586                 struct io_event __user *, events,
1587                 struct timespec __user *, timeout)
1588 {
1589         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1590         long ret = -EINVAL;
1591
1592         if (likely(ioctx)) {
1593                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1594                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1595                 percpu_ref_put(&ioctx->users);
1596         }
1597         return ret;
1598 }