06d7d4390fe7dd8562e8433ce3a29b2b9ee4e241
[linux-2.6.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 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/time.h>
15 #include <linux/aio_abi.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/syscalls.h>
18
19 #define DEBUG 0
20
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/file.h>
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <linux/mman.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/timer.h>
28 #include <linux/aio.h>
29 #include <linux/highmem.h>
30 #include <linux/workqueue.h>
31 #include <linux/security.h>
32
33 #include <asm/kmap_types.h>
34 #include <asm/uaccess.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36
37 #if DEBUG > 1
38 #define dprintk         printk
39 #else
40 #define dprintk(x...)   do { ; } while (0)
41 #endif
42
43 /*------ sysctl variables----*/
44 atomic_t aio_nr = ATOMIC_INIT(0);       /* current system wide number of aio requests */
45 unsigned aio_max_nr = 0x10000;  /* system wide maximum number of aio requests */
46 /*----end sysctl variables---*/
47
48 static kmem_cache_t     *kiocb_cachep;
49 static kmem_cache_t     *kioctx_cachep;
50
51 static struct workqueue_struct *aio_wq;
52
53 /* Used for rare fput completion. */
54 static void aio_fput_routine(void *);
55 static DECLARE_WORK(fput_work, aio_fput_routine, NULL);
56
57 static DEFINE_SPINLOCK(fput_lock);
58 static LIST_HEAD(fput_head);
59
60 static void aio_kick_handler(void *);
61 static void aio_queue_work(struct kioctx *);
62
63 /* aio_setup
64  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
65  *      failure as this is done early during the boot sequence.
66  */
67 static int __init aio_setup(void)
68 {
69         kiocb_cachep = kmem_cache_create("kiocb", sizeof(struct kiocb),
70                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
71         kioctx_cachep = kmem_cache_create("kioctx", sizeof(struct kioctx),
72                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
73
74         aio_wq = create_workqueue("aio");
75
76         pr_debug("aio_setup: sizeof(struct page) = %d\n", (int)sizeof(struct page));
77
78         return 0;
79 }
80
81 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
82 {
83         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
84         long i;
85
86         for (i=0; i<info->nr_pages; i++)
87                 put_page(info->ring_pages[i]);
88
89         if (info->mmap_size) {
90                 down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
91                 do_munmap(ctx->mm, info->mmap_base, info->mmap_size);
92                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
93         }
94
95         if (info->ring_pages && info->ring_pages != info->internal_pages)
96                 kfree(info->ring_pages);
97         info->ring_pages = NULL;
98         info->nr = 0;
99 }
100
101 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
102 {
103         struct aio_ring *ring;
104         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
105         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
106         unsigned long size;
107         int nr_pages;
108
109         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
110         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
111
112         size = sizeof(struct aio_ring);
113         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
114         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
115
116         if (nr_pages < 0)
117                 return -EINVAL;
118
119         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
120
121         info->nr = 0;
122         info->ring_pages = info->internal_pages;
123         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
124                 info->ring_pages = kmalloc(sizeof(struct page *) * nr_pages, GFP_KERNEL);
125                 if (!info->ring_pages)
126                         return -ENOMEM;
127                 memset(info->ring_pages, 0, sizeof(struct page *) * nr_pages);
128         }
129
130         info->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
131         dprintk("attempting mmap of %lu bytes\n", info->mmap_size);
132         down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
133         info->mmap_base = do_mmap(NULL, 0, info->mmap_size, 
134                                   PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON|MAP_PRIVATE,
135                                   0);
136         if (IS_ERR((void *)info->mmap_base)) {
137                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
138                 printk("mmap err: %ld\n", -info->mmap_base);
139                 info->mmap_size = 0;
140                 aio_free_ring(ctx);
141                 return -EAGAIN;
142         }
143
144         dprintk("mmap address: 0x%08lx\n", info->mmap_base);
145         info->nr_pages = get_user_pages(current, ctx->mm,
146                                         info->mmap_base, nr_pages, 
147                                         1, 0, info->ring_pages, NULL);
148         up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
149
150         if (unlikely(info->nr_pages != nr_pages)) {
151                 aio_free_ring(ctx);
152                 return -EAGAIN;
153         }
154
155         ctx->user_id = info->mmap_base;
156
157         info->nr = nr_events;           /* trusted copy */
158
159         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
160         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
161         ring->id = ctx->user_id;
162         ring->head = ring->tail = 0;
163         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
164         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
165         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
166         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
167         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
168
169         return 0;
170 }
171
172
173 /* aio_ring_event: returns a pointer to the event at the given index from
174  * kmap_atomic(, km).  Release the pointer with put_aio_ring_event();
175  */
176 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
177 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
178 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
179
180 #define aio_ring_event(info, nr, km) ({                                 \
181         unsigned pos = (nr) + AIO_EVENTS_OFFSET;                        \
182         struct io_event *__event;                                       \
183         __event = kmap_atomic(                                          \
184                         (info)->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE], km); \
185         __event += pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;                           \
186         __event;                                                        \
187 })
188
189 #define put_aio_ring_event(event, km) do {      \
190         struct io_event *__event = (event);     \
191         (void)__event;                          \
192         kunmap_atomic((void *)((unsigned long)__event & PAGE_MASK), km); \
193 } while(0)
194
195 /* ioctx_alloc
196  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
197  */
198 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
199 {
200         struct mm_struct *mm;
201         struct kioctx *ctx;
202
203         /* Prevent overflows */
204         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
205             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
206                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
207                 return ERR_PTR(-EINVAL);
208         }
209
210         if (nr_events > aio_max_nr)
211                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
212
213         ctx = kmem_cache_alloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
214         if (!ctx)
215                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
216
217         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
218         ctx->max_reqs = nr_events;
219         mm = ctx->mm = current->mm;
220         atomic_inc(&mm->mm_count);
221
222         atomic_set(&ctx->users, 1);
223         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
224         spin_lock_init(&ctx->ring_info.ring_lock);
225         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
226
227         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
228         INIT_LIST_HEAD(&ctx->run_list);
229         INIT_WORK(&ctx->wq, aio_kick_handler, ctx);
230
231         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
232                 goto out_freectx;
233
234         /* limit the number of system wide aios */
235         atomic_add(ctx->max_reqs, &aio_nr);     /* undone by __put_ioctx */
236         if (unlikely(atomic_read(&aio_nr) > aio_max_nr))
237                 goto out_cleanup;
238
239         /* now link into global list.  kludge.  FIXME */
240         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
241         ctx->next = mm->ioctx_list;
242         mm->ioctx_list = ctx;
243         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
244
245         dprintk("aio: allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
246                 ctx, ctx->user_id, current->mm, ctx->ring_info.nr);
247         return ctx;
248
249 out_cleanup:
250         atomic_sub(ctx->max_reqs, &aio_nr);
251         ctx->max_reqs = 0;      /* prevent __put_ioctx from sub'ing aio_nr */
252         __put_ioctx(ctx);
253         return ERR_PTR(-EAGAIN);
254
255 out_freectx:
256         mmdrop(mm);
257         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
258         ctx = ERR_PTR(-ENOMEM);
259
260         dprintk("aio: error allocating ioctx %p\n", ctx);
261         return ctx;
262 }
263
264 /* aio_cancel_all
265  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used 
266  *      when the processes owning a context have all exited to encourage 
267  *      the rapid destruction of the kioctx.
268  */
269 static void aio_cancel_all(struct kioctx *ctx)
270 {
271         int (*cancel)(struct kiocb *, struct io_event *);
272         struct io_event res;
273         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
274         ctx->dead = 1;
275         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
276                 struct list_head *pos = ctx->active_reqs.next;
277                 struct kiocb *iocb = list_kiocb(pos);
278                 list_del_init(&iocb->ki_list);
279                 cancel = iocb->ki_cancel;
280                 kiocbSetCancelled(iocb);
281                 if (cancel) {
282                         iocb->ki_users++;
283                         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
284                         cancel(iocb, &res);
285                         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
286                 }
287         }
288         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
289 }
290
291 static void wait_for_all_aios(struct kioctx *ctx)
292 {
293         struct task_struct *tsk = current;
294         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
295
296         if (!ctx->reqs_active)
297                 return;
298
299         add_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
300         set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
301         while (ctx->reqs_active) {
302                 schedule();
303                 set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
304         }
305         __set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
306         remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
307 }
308
309 /* wait_on_sync_kiocb:
310  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
311  */
312 ssize_t fastcall wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
313 {
314         while (iocb->ki_users) {
315                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
316                 if (!iocb->ki_users)
317                         break;
318                 schedule();
319         }
320         __set_current_state(TASK_RUNNING);
321         return iocb->ki_user_data;
322 }
323
324 /* exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, 
325  * there is no way for any new requests to be submited or any of the 
326  * io_* syscalls to be called on the context.  However, there may be 
327  * outstanding requests which hold references to the context; as they 
328  * go away, they will call put_ioctx and release any pinned memory
329  * associated with the request (held via struct page * references).
330  */
331 void fastcall exit_aio(struct mm_struct *mm)
332 {
333         struct kioctx *ctx = mm->ioctx_list;
334         mm->ioctx_list = NULL;
335         while (ctx) {
336                 struct kioctx *next = ctx->next;
337                 ctx->next = NULL;
338                 aio_cancel_all(ctx);
339
340                 wait_for_all_aios(ctx);
341                 /*
342                  * this is an overkill, but ensures we don't leave
343                  * the ctx on the aio_wq
344                  */
345                 flush_workqueue(aio_wq);
346
347                 if (1 != atomic_read(&ctx->users))
348                         printk(KERN_DEBUG
349                                 "exit_aio:ioctx still alive: %d %d %d\n",
350                                 atomic_read(&ctx->users), ctx->dead,
351                                 ctx->reqs_active);
352                 put_ioctx(ctx);
353                 ctx = next;
354         }
355 }
356
357 /* __put_ioctx
358  *      Called when the last user of an aio context has gone away,
359  *      and the struct needs to be freed.
360  */
361 void fastcall __put_ioctx(struct kioctx *ctx)
362 {
363         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
364
365         if (unlikely(ctx->reqs_active))
366                 BUG();
367
368         cancel_delayed_work(&ctx->wq);
369         flush_workqueue(aio_wq);
370         aio_free_ring(ctx);
371         mmdrop(ctx->mm);
372         ctx->mm = NULL;
373         pr_debug("__put_ioctx: freeing %p\n", ctx);
374         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
375
376         atomic_sub(nr_events, &aio_nr);
377 }
378
379 /* aio_get_req
380  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the users count
381  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
382  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
383  *
384  * Returns with kiocb->users set to 2.  The io submit code path holds
385  * an extra reference while submitting the i/o.
386  * This prevents races between the aio code path referencing the
387  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
388  */
389 static struct kiocb *FASTCALL(__aio_get_req(struct kioctx *ctx));
390 static struct kiocb fastcall *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
391 {
392         struct kiocb *req = NULL;
393         struct aio_ring *ring;
394         int okay = 0;
395
396         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL);
397         if (unlikely(!req))
398                 return NULL;
399
400         req->ki_flags = 1 << KIF_LOCKED;
401         req->ki_users = 2;
402         req->ki_key = 0;
403         req->ki_ctx = ctx;
404         req->ki_cancel = NULL;
405         req->ki_retry = NULL;
406         req->ki_dtor = NULL;
407         req->private = NULL;
408         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_run_list);
409
410         /* Check if the completion queue has enough free space to
411          * accept an event from this io.
412          */
413         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
414         ring = kmap_atomic(ctx->ring_info.ring_pages[0], KM_USER0);
415         if (ctx->reqs_active < aio_ring_avail(&ctx->ring_info, ring)) {
416                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
417                 get_ioctx(ctx);
418                 ctx->reqs_active++;
419                 okay = 1;
420         }
421         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
422         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
423
424         if (!okay) {
425                 kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
426                 req = NULL;
427         }
428
429         return req;
430 }
431
432 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
433 {
434         struct kiocb *req;
435         /* Handle a potential starvation case -- should be exceedingly rare as 
436          * requests will be stuck on fput_head only if the aio_fput_routine is 
437          * delayed and the requests were the last user of the struct file.
438          */
439         req = __aio_get_req(ctx);
440         if (unlikely(NULL == req)) {
441                 aio_fput_routine(NULL);
442                 req = __aio_get_req(ctx);
443         }
444         return req;
445 }
446
447 static inline void really_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
448 {
449         if (req->ki_dtor)
450                 req->ki_dtor(req);
451         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
452         ctx->reqs_active--;
453
454         if (unlikely(!ctx->reqs_active && ctx->dead))
455                 wake_up(&ctx->wait);
456 }
457
458 static void aio_fput_routine(void *data)
459 {
460         spin_lock_irq(&fput_lock);
461         while (likely(!list_empty(&fput_head))) {
462                 struct kiocb *req = list_kiocb(fput_head.next);
463                 struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
464
465                 list_del(&req->ki_list);
466                 spin_unlock_irq(&fput_lock);
467
468                 /* Complete the fput */
469                 __fput(req->ki_filp);
470
471                 /* Link the iocb into the context's free list */
472                 spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
473                 really_put_req(ctx, req);
474                 spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
475
476                 put_ioctx(ctx);
477                 spin_lock_irq(&fput_lock);
478         }
479         spin_unlock_irq(&fput_lock);
480 }
481
482 /* __aio_put_req
483  *      Returns true if this put was the last user of the request.
484  */
485 static int __aio_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
486 {
487         dprintk(KERN_DEBUG "aio_put(%p): f_count=%d\n",
488                 req, atomic_read(&req->ki_filp->f_count));
489
490         req->ki_users --;
491         if (unlikely(req->ki_users < 0))
492                 BUG();
493         if (likely(req->ki_users))
494                 return 0;
495         list_del(&req->ki_list);                /* remove from active_reqs */
496         req->ki_cancel = NULL;
497         req->ki_retry = NULL;
498
499         /* Must be done under the lock to serialise against cancellation.
500          * Call this aio_fput as it duplicates fput via the fput_work.
501          */
502         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&req->ki_filp->f_count))) {
503                 get_ioctx(ctx);
504                 spin_lock(&fput_lock);
505                 list_add(&req->ki_list, &fput_head);
506                 spin_unlock(&fput_lock);
507                 queue_work(aio_wq, &fput_work);
508         } else
509                 really_put_req(ctx, req);
510         return 1;
511 }
512
513 /* aio_put_req
514  *      Returns true if this put was the last user of the kiocb,
515  *      false if the request is still in use.
516  */
517 int fastcall aio_put_req(struct kiocb *req)
518 {
519         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
520         int ret;
521         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
522         ret = __aio_put_req(ctx, req);
523         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
524         if (ret)
525                 put_ioctx(ctx);
526         return ret;
527 }
528
529 /*      Lookup an ioctx id.  ioctx_list is lockless for reads.
530  *      FIXME: this is O(n) and is only suitable for development.
531  */
532 struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
533 {
534         struct kioctx *ioctx;
535         struct mm_struct *mm;
536
537         mm = current->mm;
538         read_lock(&mm->ioctx_list_lock);
539         for (ioctx = mm->ioctx_list; ioctx; ioctx = ioctx->next)
540                 if (likely(ioctx->user_id == ctx_id && !ioctx->dead)) {
541                         get_ioctx(ioctx);
542                         break;
543                 }
544         read_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
545
546         return ioctx;
547 }
548
549 /*
550  * use_mm
551  *      Makes the calling kernel thread take on the specified
552  *      mm context.
553  *      Called by the retry thread execute retries within the
554  *      iocb issuer's mm context, so that copy_from/to_user
555  *      operations work seamlessly for aio.
556  *      (Note: this routine is intended to be called only
557  *      from a kernel thread context)
558  */
559 static void use_mm(struct mm_struct *mm)
560 {
561         struct mm_struct *active_mm;
562         struct task_struct *tsk = current;
563
564         task_lock(tsk);
565         tsk->flags |= PF_BORROWED_MM;
566         active_mm = tsk->active_mm;
567         atomic_inc(&mm->mm_count);
568         tsk->mm = mm;
569         tsk->active_mm = mm;
570         activate_mm(active_mm, mm);
571         task_unlock(tsk);
572
573         mmdrop(active_mm);
574 }
575
576 /*
577  * unuse_mm
578  *      Reverses the effect of use_mm, i.e. releases the
579  *      specified mm context which was earlier taken on
580  *      by the calling kernel thread
581  *      (Note: this routine is intended to be called only
582  *      from a kernel thread context)
583  *
584  * Comments: Called with ctx->ctx_lock held. This nests
585  * task_lock instead ctx_lock.
586  */
587 static void unuse_mm(struct mm_struct *mm)
588 {
589         struct task_struct *tsk = current;
590
591         task_lock(tsk);
592         tsk->flags &= ~PF_BORROWED_MM;
593         tsk->mm = NULL;
594         /* active_mm is still 'mm' */
595         enter_lazy_tlb(mm, tsk);
596         task_unlock(tsk);
597 }
598
599 /*
600  * Queue up a kiocb to be retried. Assumes that the kiocb
601  * has already been marked as kicked, and places it on
602  * the retry run list for the corresponding ioctx, if it
603  * isn't already queued. Returns 1 if it actually queued
604  * the kiocb (to tell the caller to activate the work
605  * queue to process it), or 0, if it found that it was
606  * already queued.
607  *
608  * Should be called with the spin lock iocb->ki_ctx->ctx_lock
609  * held
610  */
611 static inline int __queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
612 {
613         struct kioctx *ctx = iocb->ki_ctx;
614
615         if (list_empty(&iocb->ki_run_list)) {
616                 list_add_tail(&iocb->ki_run_list,
617                         &ctx->run_list);
618                 return 1;
619         }
620         return 0;
621 }
622
623 /* aio_run_iocb
624  *      This is the core aio execution routine. It is
625  *      invoked both for initial i/o submission and
626  *      subsequent retries via the aio_kick_handler.
627  *      Expects to be invoked with iocb->ki_ctx->lock
628  *      already held. The lock is released and reaquired
629  *      as needed during processing.
630  *
631  * Calls the iocb retry method (already setup for the
632  * iocb on initial submission) for operation specific
633  * handling, but takes care of most of common retry
634  * execution details for a given iocb. The retry method
635  * needs to be non-blocking as far as possible, to avoid
636  * holding up other iocbs waiting to be serviced by the
637  * retry kernel thread.
638  *
639  * The trickier parts in this code have to do with
640  * ensuring that only one retry instance is in progress
641  * for a given iocb at any time. Providing that guarantee
642  * simplifies the coding of individual aio operations as
643  * it avoids various potential races.
644  */
645 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *iocb)
646 {
647         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
648         ssize_t (*retry)(struct kiocb *);
649         ssize_t ret;
650
651         if (iocb->ki_retried++ > 1024*1024) {
652                 printk("Maximal retry count.  Bytes done %Zd\n",
653                         iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left);
654                 return -EAGAIN;
655         }
656
657         if (!(iocb->ki_retried & 0xff)) {
658                 pr_debug("%ld retry: %d of %d\n", iocb->ki_retried,
659                         iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left, iocb->ki_nbytes);
660         }
661
662         if (!(retry = iocb->ki_retry)) {
663                 printk("aio_run_iocb: iocb->ki_retry = NULL\n");
664                 return 0;
665         }
666
667         /*
668          * We don't want the next retry iteration for this
669          * operation to start until this one has returned and
670          * updated the iocb state. However, wait_queue functions
671          * can trigger a kick_iocb from interrupt context in the
672          * meantime, indicating that data is available for the next
673          * iteration. We want to remember that and enable the
674          * next retry iteration _after_ we are through with
675          * this one.
676          *
677          * So, in order to be able to register a "kick", but
678          * prevent it from being queued now, we clear the kick
679          * flag, but make the kick code *think* that the iocb is
680          * still on the run list until we are actually done.
681          * When we are done with this iteration, we check if
682          * the iocb was kicked in the meantime and if so, queue
683          * it up afresh.
684          */
685
686         kiocbClearKicked(iocb);
687
688         /*
689          * This is so that aio_complete knows it doesn't need to
690          * pull the iocb off the run list (We can't just call
691          * INIT_LIST_HEAD because we don't want a kick_iocb to
692          * queue this on the run list yet)
693          */
694         iocb->ki_run_list.next = iocb->ki_run_list.prev = NULL;
695         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
696
697         /* Quit retrying if the i/o has been cancelled */
698         if (kiocbIsCancelled(iocb)) {
699                 ret = -EINTR;
700                 aio_complete(iocb, ret, 0);
701                 /* must not access the iocb after this */
702                 goto out;
703         }
704
705         /*
706          * Now we are all set to call the retry method in async
707          * context. By setting this thread's io_wait context
708          * to point to the wait queue entry inside the currently
709          * running iocb for the duration of the retry, we ensure
710          * that async notification wakeups are queued by the
711          * operation instead of blocking waits, and when notified,
712          * cause the iocb to be kicked for continuation (through
713          * the aio_wake_function callback).
714          */
715         BUG_ON(current->io_wait != NULL);
716         current->io_wait = &iocb->ki_wait;
717         ret = retry(iocb);
718         current->io_wait = NULL;
719
720         if (-EIOCBRETRY != ret) {
721                 if (-EIOCBQUEUED != ret) {
722                         BUG_ON(!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list));
723                         aio_complete(iocb, ret, 0);
724                         /* must not access the iocb after this */
725                 }
726         } else {
727                 /*
728                  * Issue an additional retry to avoid waiting forever if
729                  * no waits were queued (e.g. in case of a short read).
730                  */
731                 if (list_empty(&iocb->ki_wait.task_list))
732                         kiocbSetKicked(iocb);
733         }
734 out:
735         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
736
737         if (-EIOCBRETRY == ret) {
738                 /*
739                  * OK, now that we are done with this iteration
740                  * and know that there is more left to go,
741                  * this is where we let go so that a subsequent
742                  * "kick" can start the next iteration
743                  */
744
745                 /* will make __queue_kicked_iocb succeed from here on */
746                 INIT_LIST_HEAD(&iocb->ki_run_list);
747                 /* we must queue the next iteration ourselves, if it
748                  * has already been kicked */
749                 if (kiocbIsKicked(iocb)) {
750                         __queue_kicked_iocb(iocb);
751
752                         /*
753                          * __queue_kicked_iocb will always return 1 here, because
754                          * iocb->ki_run_list is empty at this point so it should
755                          * be safe to unconditionally queue the context into the
756                          * work queue.
757                          */
758                         aio_queue_work(ctx);
759                 }
760         }
761         return ret;
762 }
763
764 /*
765  * __aio_run_iocbs:
766  *      Process all pending retries queued on the ioctx
767  *      run list.
768  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
769  * context. Expects to be called with ctx->ctx_lock held
770  */
771 static int __aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
772 {
773         struct kiocb *iocb;
774         LIST_HEAD(run_list);
775
776         list_splice_init(&ctx->run_list, &run_list);
777         while (!list_empty(&run_list)) {
778                 iocb = list_entry(run_list.next, struct kiocb,
779                         ki_run_list);
780                 list_del(&iocb->ki_run_list);
781                 /*
782                  * Hold an extra reference while retrying i/o.
783                  */
784                 iocb->ki_users++;       /* grab extra reference */
785                 aio_run_iocb(iocb);
786                 if (__aio_put_req(ctx, iocb))  /* drop extra ref */
787                         put_ioctx(ctx);
788         }
789         if (!list_empty(&ctx->run_list))
790                 return 1;
791         return 0;
792 }
793
794 static void aio_queue_work(struct kioctx * ctx)
795 {
796         unsigned long timeout;
797         /*
798          * if someone is waiting, get the work started right
799          * away, otherwise, use a longer delay
800          */
801         smp_mb();
802         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
803                 timeout = 1;
804         else
805                 timeout = HZ/10;
806         queue_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, timeout);
807 }
808
809
810 /*
811  * aio_run_iocbs:
812  *      Process all pending retries queued on the ioctx
813  *      run list.
814  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
815  * context.
816  */
817 static inline void aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
818 {
819         int requeue;
820
821         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
822
823         requeue = __aio_run_iocbs(ctx);
824         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
825         if (requeue)
826                 aio_queue_work(ctx);
827 }
828
829 /*
830  * just like aio_run_iocbs, but keeps running them until
831  * the list stays empty
832  */
833 static inline void aio_run_all_iocbs(struct kioctx *ctx)
834 {
835         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
836         while (__aio_run_iocbs(ctx))
837                 ;
838         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
839 }
840
841 /*
842  * aio_kick_handler:
843  *      Work queue handler triggered to process pending
844  *      retries on an ioctx. Takes on the aio issuer's
845  *      mm context before running the iocbs, so that
846  *      copy_xxx_user operates on the issuer's address
847  *      space.
848  * Run on aiod's context.
849  */
850 static void aio_kick_handler(void *data)
851 {
852         struct kioctx *ctx = data;
853         mm_segment_t oldfs = get_fs();
854         int requeue;
855
856         set_fs(USER_DS);
857         use_mm(ctx->mm);
858         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
859         requeue =__aio_run_iocbs(ctx);
860         unuse_mm(ctx->mm);
861         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
862         set_fs(oldfs);
863         /*
864          * we're in a worker thread already, don't use queue_delayed_work,
865          */
866         if (requeue)
867                 queue_work(aio_wq, &ctx->wq);
868 }
869
870
871 /*
872  * Called by kick_iocb to queue the kiocb for retry
873  * and if required activate the aio work queue to process
874  * it
875  */
876 static void queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
877 {
878         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
879         unsigned long flags;
880         int run = 0;
881
882         WARN_ON((!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list)));
883
884         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
885         run = __queue_kicked_iocb(iocb);
886         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
887         if (run)
888                 aio_queue_work(ctx);
889 }
890
891 /*
892  * kick_iocb:
893  *      Called typically from a wait queue callback context
894  *      (aio_wake_function) to trigger a retry of the iocb.
895  *      The retry is usually executed by aio workqueue
896  *      threads (See aio_kick_handler).
897  */
898 void fastcall kick_iocb(struct kiocb *iocb)
899 {
900         /* sync iocbs are easy: they can only ever be executing from a 
901          * single context. */
902         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
903                 kiocbSetKicked(iocb);
904                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
905                 return;
906         }
907
908         /* If its already kicked we shouldn't queue it again */
909         if (!kiocbTryKick(iocb)) {
910                 queue_kicked_iocb(iocb);
911         }
912 }
913 EXPORT_SYMBOL(kick_iocb);
914
915 /* aio_complete
916  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
917  *      Returns true if this is the last user of the request.  The 
918  *      only other user of the request can be the cancellation code.
919  */
920 int fastcall aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
921 {
922         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
923         struct aio_ring_info    *info;
924         struct aio_ring *ring;
925         struct io_event *event;
926         unsigned long   flags;
927         unsigned long   tail;
928         int             ret;
929
930         /* Special case handling for sync iocbs: events go directly
931          * into the iocb for fast handling.  Note that this will not 
932          * work if we allow sync kiocbs to be cancelled. in which
933          * case the usage count checks will have to move under ctx_lock
934          * for all cases.
935          */
936         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
937                 int ret;
938
939                 iocb->ki_user_data = res;
940                 if (iocb->ki_users == 1) {
941                         iocb->ki_users = 0;
942                         ret = 1;
943                 } else {
944                         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
945                         iocb->ki_users--;
946                         ret = (0 == iocb->ki_users);
947                         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
948                 }
949                 /* sync iocbs put the task here for us */
950                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
951                 return ret;
952         }
953
954         info = &ctx->ring_info;
955
956         /* add a completion event to the ring buffer.
957          * must be done holding ctx->ctx_lock to prevent
958          * other code from messing with the tail
959          * pointer since we might be called from irq
960          * context.
961          */
962         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
963
964         if (iocb->ki_run_list.prev && !list_empty(&iocb->ki_run_list))
965                 list_del_init(&iocb->ki_run_list);
966
967         /*
968          * cancelled requests don't get events, userland was given one
969          * when the event got cancelled.
970          */
971         if (kiocbIsCancelled(iocb))
972                 goto put_rq;
973
974         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_IRQ1);
975
976         tail = info->tail;
977         event = aio_ring_event(info, tail, KM_IRQ0);
978         if (++tail >= info->nr)
979                 tail = 0;
980
981         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
982         event->data = iocb->ki_user_data;
983         event->res = res;
984         event->res2 = res2;
985
986         dprintk("aio_complete: %p[%lu]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
987                 ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
988                 res, res2);
989
990         /* after flagging the request as done, we
991          * must never even look at it again
992          */
993         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
994
995         info->tail = tail;
996         ring->tail = tail;
997
998         put_aio_ring_event(event, KM_IRQ0);
999         kunmap_atomic(ring, KM_IRQ1);
1000
1001         pr_debug("added to ring %p at [%lu]\n", iocb, tail);
1002
1003         pr_debug("%ld retries: %d of %d\n", iocb->ki_retried,
1004                 iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left, iocb->ki_nbytes);
1005 put_rq:
1006         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
1007         ret = __aio_put_req(ctx, iocb);
1008
1009         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
1010
1011         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1012                 wake_up(&ctx->wait);
1013
1014         if (ret)
1015                 put_ioctx(ctx);
1016
1017         return ret;
1018 }
1019
1020 /* aio_read_evt
1021  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of 
1022  *      events fetched (0 or 1 ;-)
1023  *      FIXME: make this use cmpxchg.
1024  *      TODO: make the ringbuffer user mmap()able (requires FIXME).
1025  */
1026 static int aio_read_evt(struct kioctx *ioctx, struct io_event *ent)
1027 {
1028         struct aio_ring_info *info = &ioctx->ring_info;
1029         struct aio_ring *ring;
1030         unsigned long head;
1031         int ret = 0;
1032
1033         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
1034         dprintk("in aio_read_evt h%lu t%lu m%lu\n",
1035                  (unsigned long)ring->head, (unsigned long)ring->tail,
1036                  (unsigned long)ring->nr);
1037
1038         if (ring->head == ring->tail)
1039                 goto out;
1040
1041         spin_lock(&info->ring_lock);
1042
1043         head = ring->head % info->nr;
1044         if (head != ring->tail) {
1045                 struct io_event *evp = aio_ring_event(info, head, KM_USER1);
1046                 *ent = *evp;
1047                 head = (head + 1) % info->nr;
1048                 smp_mb(); /* finish reading the event before updatng the head */
1049                 ring->head = head;
1050                 ret = 1;
1051                 put_aio_ring_event(evp, KM_USER1);
1052         }
1053         spin_unlock(&info->ring_lock);
1054
1055 out:
1056         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
1057         dprintk("leaving aio_read_evt: %d  h%lu t%lu\n", ret,
1058                  (unsigned long)ring->head, (unsigned long)ring->tail);
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 struct aio_timeout {
1063         struct timer_list       timer;
1064         int                     timed_out;
1065         struct task_struct      *p;
1066 };
1067
1068 static void timeout_func(unsigned long data)
1069 {
1070         struct aio_timeout *to = (struct aio_timeout *)data;
1071
1072         to->timed_out = 1;
1073         wake_up_process(to->p);
1074 }
1075
1076 static inline void init_timeout(struct aio_timeout *to)
1077 {
1078         init_timer(&to->timer);
1079         to->timer.data = (unsigned long)to;
1080         to->timer.function = timeout_func;
1081         to->timed_out = 0;
1082         to->p = current;
1083 }
1084
1085 static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct aio_timeout *to,
1086                                const struct timespec *ts)
1087 {
1088         to->timer.expires = start_jiffies + timespec_to_jiffies(ts);
1089         if (time_after(to->timer.expires, jiffies))
1090                 add_timer(&to->timer);
1091         else
1092                 to->timed_out = 1;
1093 }
1094
1095 static inline void clear_timeout(struct aio_timeout *to)
1096 {
1097         del_singleshot_timer_sync(&to->timer);
1098 }
1099
1100 static int read_events(struct kioctx *ctx,
1101                         long min_nr, long nr,
1102                         struct io_event __user *event,
1103                         struct timespec __user *timeout)
1104 {
1105         long                    start_jiffies = jiffies;
1106         struct task_struct      *tsk = current;
1107         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
1108         int                     ret;
1109         int                     i = 0;
1110         struct io_event         ent;
1111         struct aio_timeout      to;
1112         int                     retry = 0;
1113
1114         /* needed to zero any padding within an entry (there shouldn't be 
1115          * any, but C is fun!
1116          */
1117         memset(&ent, 0, sizeof(ent));
1118 retry:
1119         ret = 0;
1120         while (likely(i < nr)) {
1121                 ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
1122                 if (unlikely(ret <= 0))
1123                         break;
1124
1125                 dprintk("read event: %Lx %Lx %Lx %Lx\n",
1126                         ent.data, ent.obj, ent.res, ent.res2);
1127
1128                 /* Could we split the check in two? */
1129                 ret = -EFAULT;
1130                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
1131                         dprintk("aio: lost an event due to EFAULT.\n");
1132                         break;
1133                 }
1134                 ret = 0;
1135
1136                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
1137                 event ++;
1138                 i ++;
1139         }
1140
1141         if (min_nr <= i)
1142                 return i;
1143         if (ret)
1144                 return ret;
1145
1146         /* End fast path */
1147
1148         /* racey check, but it gets redone */
1149         if (!retry && unlikely(!list_empty(&ctx->run_list))) {
1150                 retry = 1;
1151                 aio_run_all_iocbs(ctx);
1152                 goto retry;
1153         }
1154
1155         init_timeout(&to);
1156         if (timeout) {
1157                 struct timespec ts;
1158                 ret = -EFAULT;
1159                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
1160                         goto out;
1161
1162                 set_timeout(start_jiffies, &to, &ts);
1163         }
1164
1165         while (likely(i < nr)) {
1166                 add_wait_queue_exclusive(&ctx->wait, &wait);
1167                 do {
1168                         set_task_state(tsk, TASK_INTERRUPTIBLE);
1169                         ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
1170                         if (ret)
1171                                 break;
1172                         if (min_nr <= i)
1173                                 break;
1174                         ret = 0;
1175                         if (to.timed_out)       /* Only check after read evt */
1176                                 break;
1177                         schedule();
1178                         if (signal_pending(tsk)) {
1179                                 ret = -EINTR;
1180                                 break;
1181                         }
1182                         /*ret = aio_read_evt(ctx, &ent);*/
1183                 } while (1) ;
1184
1185                 set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
1186                 remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
1187
1188                 if (unlikely(ret <= 0))
1189                         break;
1190
1191                 ret = -EFAULT;
1192                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
1193                         dprintk("aio: lost an event due to EFAULT.\n");
1194                         break;
1195                 }
1196
1197                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
1198                 event ++;
1199                 i ++;
1200         }
1201
1202         if (timeout)
1203                 clear_timeout(&to);
1204 out:
1205         return i ? i : ret;
1206 }
1207
1208 /* Take an ioctx and remove it from the list of ioctx's.  Protects 
1209  * against races with itself via ->dead.
1210  */
1211 static void io_destroy(struct kioctx *ioctx)
1212 {
1213         struct mm_struct *mm = current->mm;
1214         struct kioctx **tmp;
1215         int was_dead;
1216
1217         /* delete the entry from the list is someone else hasn't already */
1218         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
1219         was_dead = ioctx->dead;
1220         ioctx->dead = 1;
1221         for (tmp = &mm->ioctx_list; *tmp && *tmp != ioctx;
1222              tmp = &(*tmp)->next)
1223                 ;
1224         if (*tmp)
1225                 *tmp = ioctx->next;
1226         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
1227
1228         dprintk("aio_release(%p)\n", ioctx);
1229         if (likely(!was_dead))
1230                 put_ioctx(ioctx);       /* twice for the list */
1231
1232         aio_cancel_all(ioctx);
1233         wait_for_all_aios(ioctx);
1234         put_ioctx(ioctx);       /* once for the lookup */
1235 }
1236
1237 /* sys_io_setup:
1238  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
1239  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
1240  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
1241  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting 
1242  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
1243  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail 
1244  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit 
1245  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
1246  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
1247  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
1248  *      implemented.
1249  */
1250 asmlinkage long sys_io_setup(unsigned nr_events, aio_context_t __user *ctxp)
1251 {
1252         struct kioctx *ioctx = NULL;
1253         unsigned long ctx;
1254         long ret;
1255
1256         ret = get_user(ctx, ctxp);
1257         if (unlikely(ret))
1258                 goto out;
1259
1260         ret = -EINVAL;
1261         if (unlikely(ctx || (int)nr_events <= 0)) {
1262                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx or nr_events > max\n");
1263                 goto out;
1264         }
1265
1266         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
1267         ret = PTR_ERR(ioctx);
1268         if (!IS_ERR(ioctx)) {
1269                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
1270                 if (!ret)
1271                         return 0;
1272
1273                 get_ioctx(ioctx); /* io_destroy() expects us to hold a ref */
1274                 io_destroy(ioctx);
1275         }
1276
1277 out:
1278         return ret;
1279 }
1280
1281 /* sys_io_destroy:
1282  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding 
1283  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1284  *      implemented.  May fail with -EFAULT if the context pointed to
1285  *      is invalid.
1286  */
1287 asmlinkage long sys_io_destroy(aio_context_t ctx)
1288 {
1289         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1290         if (likely(NULL != ioctx)) {
1291                 io_destroy(ioctx);
1292                 return 0;
1293         }
1294         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1295         return -EINVAL;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Default retry method for aio_read (also used for first time submit)
1300  * Responsible for updating iocb state as retries progress
1301  */
1302 static ssize_t aio_pread(struct kiocb *iocb)
1303 {
1304         struct file *file = iocb->ki_filp;
1305         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1306         struct inode *inode = mapping->host;
1307         ssize_t ret = 0;
1308
1309         ret = file->f_op->aio_read(iocb, iocb->ki_buf,
1310                 iocb->ki_left, iocb->ki_pos);
1311
1312         /*
1313          * Can't just depend on iocb->ki_left to determine
1314          * whether we are done. This may have been a short read.
1315          */
1316         if (ret > 0) {
1317                 iocb->ki_buf += ret;
1318                 iocb->ki_left -= ret;
1319                 /*
1320                  * For pipes and sockets we return once we have
1321                  * some data; for regular files we retry till we
1322                  * complete the entire read or find that we can't
1323                  * read any more data (e.g short reads).
1324                  */
1325                 if (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))
1326                         ret = -EIOCBRETRY;
1327         }
1328
1329         /* This means we must have transferred all that we could */
1330         /* No need to retry anymore */
1331         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1332                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1333
1334         return ret;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * Default retry method for aio_write (also used for first time submit)
1339  * Responsible for updating iocb state as retries progress
1340  */
1341 static ssize_t aio_pwrite(struct kiocb *iocb)
1342 {
1343         struct file *file = iocb->ki_filp;
1344         ssize_t ret = 0;
1345
1346         ret = file->f_op->aio_write(iocb, iocb->ki_buf,
1347                 iocb->ki_left, iocb->ki_pos);
1348
1349         if (ret > 0) {
1350                 iocb->ki_buf += ret;
1351                 iocb->ki_left -= ret;
1352
1353                 ret = -EIOCBRETRY;
1354         }
1355
1356         /* This means we must have transferred all that we could */
1357         /* No need to retry anymore */
1358         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1359                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1360
1361         return ret;
1362 }
1363
1364 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
1365 {
1366         struct file *file = iocb->ki_filp;
1367         ssize_t ret = -EINVAL;
1368
1369         if (file->f_op->aio_fsync)
1370                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1371         return ret;
1372 }
1373
1374 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1375 {
1376         struct file *file = iocb->ki_filp;
1377         ssize_t ret = -EINVAL;
1378
1379         if (file->f_op->aio_fsync)
1380                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1381         return ret;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * aio_setup_iocb:
1386  *      Performs the initial checks and aio retry method
1387  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1388  */
1389 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb)
1390 {
1391         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1392         ssize_t ret = 0;
1393
1394         switch (kiocb->ki_opcode) {
1395         case IOCB_CMD_PREAD:
1396                 ret = -EBADF;
1397                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1398                         break;
1399                 ret = -EFAULT;
1400                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1401                         kiocb->ki_left)))
1402                         break;
1403                 ret = -EINVAL;
1404                 if (file->f_op->aio_read)
1405                         kiocb->ki_retry = aio_pread;
1406                 break;
1407         case IOCB_CMD_PWRITE:
1408                 ret = -EBADF;
1409                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1410                         break;
1411                 ret = -EFAULT;
1412                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1413                         kiocb->ki_left)))
1414                         break;
1415                 ret = -EINVAL;
1416                 if (file->f_op->aio_write)
1417                         kiocb->ki_retry = aio_pwrite;
1418                 break;
1419         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1420                 ret = -EINVAL;
1421                 if (file->f_op->aio_fsync)
1422                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1423                 break;
1424         case IOCB_CMD_FSYNC:
1425                 ret = -EINVAL;
1426                 if (file->f_op->aio_fsync)
1427                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1428                 break;
1429         default:
1430                 dprintk("EINVAL: io_submit: no operation provided\n");
1431                 ret = -EINVAL;
1432         }
1433
1434         if (!kiocb->ki_retry)
1435                 return ret;
1436
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * aio_wake_function:
1442  *      wait queue callback function for aio notification,
1443  *      Simply triggers a retry of the operation via kick_iocb.
1444  *
1445  *      This callback is specified in the wait queue entry in
1446  *      a kiocb (current->io_wait points to this wait queue
1447  *      entry when an aio operation executes; it is used
1448  *      instead of a synchronous wait when an i/o blocking
1449  *      condition is encountered during aio).
1450  *
1451  * Note:
1452  * This routine is executed with the wait queue lock held.
1453  * Since kick_iocb acquires iocb->ctx->ctx_lock, it nests
1454  * the ioctx lock inside the wait queue lock. This is safe
1455  * because this callback isn't used for wait queues which
1456  * are nested inside ioctx lock (i.e. ctx->wait)
1457  */
1458 static int aio_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
1459                              int sync, void *key)
1460 {
1461         struct kiocb *iocb = container_of(wait, struct kiocb, ki_wait);
1462
1463         list_del_init(&wait->task_list);
1464         kick_iocb(iocb);
1465         return 1;
1466 }
1467
1468 int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1469                          struct iocb *iocb)
1470 {
1471         struct kiocb *req;
1472         struct file *file;
1473         ssize_t ret;
1474
1475         /* enforce forwards compatibility on users */
1476         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2 ||
1477                      iocb->aio_reserved3)) {
1478                 pr_debug("EINVAL: io_submit: reserve field set\n");
1479                 return -EINVAL;
1480         }
1481
1482         /* prevent overflows */
1483         if (unlikely(
1484             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1485             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1486             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1487            )) {
1488                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1489                 return -EINVAL;
1490         }
1491
1492         file = fget(iocb->aio_fildes);
1493         if (unlikely(!file))
1494                 return -EBADF;
1495
1496         req = aio_get_req(ctx);         /* returns with 2 references to req */
1497         if (unlikely(!req)) {
1498                 fput(file);
1499                 return -EAGAIN;
1500         }
1501
1502         req->ki_filp = file;
1503         ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
1504         if (unlikely(ret)) {
1505                 dprintk("EFAULT: aio_key\n");
1506                 goto out_put_req;
1507         }
1508
1509         req->ki_obj.user = user_iocb;
1510         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1511         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1512
1513         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1514         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1515         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1516         init_waitqueue_func_entry(&req->ki_wait, aio_wake_function);
1517         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_wait.task_list);
1518         req->ki_retried = 0;
1519
1520         ret = aio_setup_iocb(req);
1521
1522         if (ret)
1523                 goto out_put_req;
1524
1525         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1526         if (likely(list_empty(&ctx->run_list))) {
1527                 aio_run_iocb(req);
1528         } else {
1529                 list_add_tail(&req->ki_run_list, &ctx->run_list);
1530                 /* drain the run list */
1531                 while (__aio_run_iocbs(ctx))
1532                         ;
1533         }
1534         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1535         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1536         return 0;
1537
1538 out_put_req:
1539         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1540         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1541         return ret;
1542 }
1543
1544 /* sys_io_submit:
1545  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1546  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1547  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1548  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1549  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1550  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1551  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1552  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1553  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1554  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1555  */
1556 asmlinkage long sys_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1557                               struct iocb __user * __user *iocbpp)
1558 {
1559         struct kioctx *ctx;
1560         long ret = 0;
1561         int i;
1562
1563         if (unlikely(nr < 0))
1564                 return -EINVAL;
1565
1566         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1567                 return -EFAULT;
1568
1569         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1570         if (unlikely(!ctx)) {
1571                 pr_debug("EINVAL: io_submit: invalid context id\n");
1572                 return -EINVAL;
1573         }
1574
1575         /*
1576          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1577          * successfully submitted?
1578          */
1579         for (i=0; i<nr; i++) {
1580                 struct iocb __user *user_iocb;
1581                 struct iocb tmp;
1582
1583                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1584                         ret = -EFAULT;
1585                         break;
1586                 }
1587
1588                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1589                         ret = -EFAULT;
1590                         break;
1591                 }
1592
1593                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp);
1594                 if (ret)
1595                         break;
1596         }
1597
1598         put_ioctx(ctx);
1599         return i ? i : ret;
1600 }
1601
1602 /* lookup_kiocb
1603  *      Finds a given iocb for cancellation.
1604  *      MUST be called with ctx->ctx_lock held.
1605  */
1606 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1607                                   u32 key)
1608 {
1609         struct list_head *pos;
1610         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1611         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1612                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1613                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1614                         return kiocb;
1615         }
1616         return NULL;
1617 }
1618
1619 /* sys_io_cancel:
1620  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1621  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1622  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1623  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1624  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1625  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1626  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1627  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1628  */
1629 asmlinkage long sys_io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb __user *iocb,
1630                               struct io_event __user *result)
1631 {
1632         int (*cancel)(struct kiocb *iocb, struct io_event *res);
1633         struct kioctx *ctx;
1634         struct kiocb *kiocb;
1635         u32 key;
1636         int ret;
1637
1638         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1639         if (unlikely(ret))
1640                 return -EFAULT;
1641
1642         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1643         if (unlikely(!ctx))
1644                 return -EINVAL;
1645
1646         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1647         ret = -EAGAIN;
1648         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1649         if (kiocb && kiocb->ki_cancel) {
1650                 cancel = kiocb->ki_cancel;
1651                 kiocb->ki_users ++;
1652                 kiocbSetCancelled(kiocb);
1653         } else
1654                 cancel = NULL;
1655         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1656
1657         if (NULL != cancel) {
1658                 struct io_event tmp;
1659                 pr_debug("calling cancel\n");
1660                 memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
1661                 tmp.obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
1662                 tmp.data = kiocb->ki_user_data;
1663                 ret = cancel(kiocb, &tmp);
1664                 if (!ret) {
1665                         /* Cancellation succeeded -- copy the result
1666                          * into the user's buffer.
1667                          */
1668                         if (copy_to_user(result, &tmp, sizeof(tmp)))
1669                                 ret = -EFAULT;
1670                 }
1671         } else
1672                 printk(KERN_DEBUG "iocb has no cancel operation\n");
1673
1674         put_ioctx(ctx);
1675
1676         return ret;
1677 }
1678
1679 /* io_getevents:
1680  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1681  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id.  May
1682  *      fail with -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range,
1683  *      if nr is out of range, if when is out of range.  May fail with
1684  *      -EFAULT if any of the memory specified to is invalid.  May return
1685  *      0 or < min_nr if no events are available and the timeout specified
1686  *      by when has elapsed, where when == NULL specifies an infinite
1687  *      timeout.  Note that the timeout pointed to by when is relative and
1688  *      will be updated if not NULL and the operation blocks.  Will fail
1689  *      with -ENOSYS if not implemented.
1690  */
1691 asmlinkage long sys_io_getevents(aio_context_t ctx_id,
1692                                  long min_nr,
1693                                  long nr,
1694                                  struct io_event __user *events,
1695                                  struct timespec __user *timeout)
1696 {
1697         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1698         long ret = -EINVAL;
1699
1700         if (likely(ioctx)) {
1701                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0 && nr >= 0))
1702                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1703                 put_ioctx(ioctx);
1704         }
1705
1706         return ret;
1707 }
1708
1709 __initcall(aio_setup);
1710
1711 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
1712 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
1713 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);