7ef8de6620010b4a3b22981d8e88e2009235b915
[linux-2.6.git] / include / linux / aio.h
1 #ifndef __LINUX__AIO_H
2 #define __LINUX__AIO_H
3
4 #include <linux/list.h>
5 #include <linux/workqueue.h>
6 #include <linux/aio_abi.h>
7 #include <linux/uio.h>
8
9 #include <asm/atomic.h>
10 #include <linux/uio.h>
11
12 #define AIO_MAXSEGS             4
13 #define AIO_KIOGRP_NR_ATOMIC    8
14
15 struct kioctx;
16
17 /* Notes on cancelling a kiocb:
18  *      If a kiocb is cancelled, aio_complete may return 0 to indicate 
19  *      that cancel has not yet disposed of the kiocb.  All cancel 
20  *      operations *must* call aio_put_req to dispose of the kiocb 
21  *      to guard against races with the completion code.
22  */
23 #define KIOCB_C_CANCELLED       0x01
24 #define KIOCB_C_COMPLETE        0x02
25
26 #define KIOCB_SYNC_KEY          (~0U)
27
28 /* ki_flags bits */
29 /*
30  * This may be used for cancel/retry serialization in the future, but
31  * for now it's unused and we probably don't want modules to even
32  * think they can use it.
33  */
34 /* #define KIF_LOCKED           0 */
35 #define KIF_KICKED              1
36 #define KIF_CANCELLED           2
37
38 #define kiocbTryLock(iocb)      test_and_set_bit(KIF_LOCKED, &(iocb)->ki_flags)
39 #define kiocbTryKick(iocb)      test_and_set_bit(KIF_KICKED, &(iocb)->ki_flags)
40
41 #define kiocbSetLocked(iocb)    set_bit(KIF_LOCKED, &(iocb)->ki_flags)
42 #define kiocbSetKicked(iocb)    set_bit(KIF_KICKED, &(iocb)->ki_flags)
43 #define kiocbSetCancelled(iocb) set_bit(KIF_CANCELLED, &(iocb)->ki_flags)
44
45 #define kiocbClearLocked(iocb)  clear_bit(KIF_LOCKED, &(iocb)->ki_flags)
46 #define kiocbClearKicked(iocb)  clear_bit(KIF_KICKED, &(iocb)->ki_flags)
47 #define kiocbClearCancelled(iocb)       clear_bit(KIF_CANCELLED, &(iocb)->ki_flags)
48
49 #define kiocbIsLocked(iocb)     test_bit(KIF_LOCKED, &(iocb)->ki_flags)
50 #define kiocbIsKicked(iocb)     test_bit(KIF_KICKED, &(iocb)->ki_flags)
51 #define kiocbIsCancelled(iocb)  test_bit(KIF_CANCELLED, &(iocb)->ki_flags)
52
53 /* is there a better place to document function pointer methods? */
54 /**
55  * ki_retry     -       iocb forward progress callback
56  * @kiocb:      The kiocb struct to advance by performing an operation.
57  *
58  * This callback is called when the AIO core wants a given AIO operation
59  * to make forward progress.  The kiocb argument describes the operation
60  * that is to be performed.  As the operation proceeds, perhaps partially,
61  * ki_retry is expected to update the kiocb with progress made.  Typically
62  * ki_retry is set in the AIO core and it itself calls file_operations
63  * helpers.
64  *
65  * ki_retry's return value determines when the AIO operation is completed
66  * and an event is generated in the AIO event ring.  Except the special
67  * return values described below, the value that is returned from ki_retry
68  * is transferred directly into the completion ring as the operation's
69  * resulting status.  Once this has happened ki_retry *MUST NOT* reference
70  * the kiocb pointer again.
71  *
72  * If ki_retry returns -EIOCBQUEUED it has made a promise that aio_complete()
73  * will be called on the kiocb pointer in the future.  The AIO core will
74  * not ask the method again -- ki_retry must ensure forward progress.
75  * aio_complete() must be called once and only once in the future, multiple
76  * calls may result in undefined behaviour.
77  *
78  * If ki_retry returns -EIOCBRETRY it has made a promise that kick_iocb()
79  * will be called on the kiocb pointer in the future.  This may happen
80  * through generic helpers that associate kiocb->ki_wait with a wait
81  * queue head that ki_retry uses via current->io_wait.  It can also happen
82  * with custom tracking and manual calls to kick_iocb(), though that is
83  * discouraged.  In either case, kick_iocb() must be called once and only
84  * once.  ki_retry must ensure forward progress, the AIO core will wait
85  * indefinitely for kick_iocb() to be called.
86  */
87 struct kiocb {
88         struct list_head        ki_run_list;
89         unsigned long           ki_flags;
90         int                     ki_users;
91         unsigned                ki_key;         /* id of this request */
92
93         struct file             *ki_filp;
94         struct kioctx           *ki_ctx;        /* may be NULL for sync ops */
95         int                     (*ki_cancel)(struct kiocb *, struct io_event *);
96         ssize_t                 (*ki_retry)(struct kiocb *);
97         void                    (*ki_dtor)(struct kiocb *);
98
99         union {
100                 void __user             *user;
101                 struct task_struct      *tsk;
102         } ki_obj;
103
104         __u64                   ki_user_data;   /* user's data for completion */
105         wait_queue_t            ki_wait;
106         loff_t                  ki_pos;
107
108         atomic_t                ki_bio_count;   /* num bio used for this iocb */
109         void                    *private;
110         /* State that we remember to be able to restart/retry  */
111         unsigned short          ki_opcode;
112         size_t                  ki_nbytes;      /* copy of iocb->aio_nbytes */
113         char                    __user *ki_buf; /* remaining iocb->aio_buf */
114         size_t                  ki_left;        /* remaining bytes */
115         struct iovec            ki_inline_vec;  /* inline vector */
116         struct iovec            *ki_iovec;
117         unsigned long           ki_nr_segs;
118         unsigned long           ki_cur_seg;
119
120         struct list_head        ki_list;        /* the aio core uses this
121                                                  * for cancellation */
122
123         /*
124          * If the aio_resfd field of the userspace iocb is not zero,
125          * this is the underlying file* to deliver event to.
126          */
127         struct file             *ki_eventfd;
128 };
129
130 #define is_sync_kiocb(iocb)     ((iocb)->ki_key == KIOCB_SYNC_KEY)
131 #define init_sync_kiocb(x, filp)                        \
132         do {                                            \
133                 struct task_struct *tsk = current;      \
134                 (x)->ki_flags = 0;                      \
135                 (x)->ki_users = 1;                      \
136                 (x)->ki_key = KIOCB_SYNC_KEY;           \
137                 (x)->ki_filp = (filp);                  \
138                 (x)->ki_ctx = NULL;                     \
139                 (x)->ki_cancel = NULL;                  \
140                 (x)->ki_retry = NULL;                   \
141                 (x)->ki_dtor = NULL;                    \
142                 (x)->ki_obj.tsk = tsk;                  \
143                 (x)->ki_user_data = 0;                  \
144                 init_wait((&(x)->ki_wait));             \
145         } while (0)
146
147 #define AIO_RING_MAGIC                  0xa10a10a1
148 #define AIO_RING_COMPAT_FEATURES        1
149 #define AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES      0
150 struct aio_ring {
151         unsigned        id;     /* kernel internal index number */
152         unsigned        nr;     /* number of io_events */
153         unsigned        head;
154         unsigned        tail;
155
156         unsigned        magic;
157         unsigned        compat_features;
158         unsigned        incompat_features;
159         unsigned        header_length;  /* size of aio_ring */
160
161
162         struct io_event         io_events[0];
163 }; /* 128 bytes + ring size */
164
165 #define aio_ring_avail(info, ring)      (((ring)->head + (info)->nr - 1 - (ring)->tail) % (info)->nr)
166
167 #define AIO_RING_PAGES  8
168 struct aio_ring_info {
169         unsigned long           mmap_base;
170         unsigned long           mmap_size;
171
172         struct page             **ring_pages;
173         spinlock_t              ring_lock;
174         long                    nr_pages;
175
176         unsigned                nr, tail;
177
178         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
179 };
180
181 struct kioctx {
182         atomic_t                users;
183         int                     dead;
184         struct mm_struct        *mm;
185
186         /* This needs improving */
187         unsigned long           user_id;
188         struct kioctx           *next;
189
190         wait_queue_head_t       wait;
191
192         spinlock_t              ctx_lock;
193
194         int                     reqs_active;
195         struct list_head        active_reqs;    /* used for cancellation */
196         struct list_head        run_list;       /* used for kicked reqs */
197
198         /* sys_io_setup currently limits this to an unsigned int */
199         unsigned                max_reqs;
200
201         struct aio_ring_info    ring_info;
202
203         struct delayed_work     wq;
204 };
205
206 /* prototypes */
207 extern unsigned aio_max_size;
208
209 extern ssize_t FASTCALL(wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb));
210 extern int FASTCALL(aio_put_req(struct kiocb *iocb));
211 extern void FASTCALL(kick_iocb(struct kiocb *iocb));
212 extern int FASTCALL(aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2));
213 extern void FASTCALL(__put_ioctx(struct kioctx *ctx));
214 struct mm_struct;
215 extern void FASTCALL(exit_aio(struct mm_struct *mm));
216 extern struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id);
217 extern int FASTCALL(io_submit_one(struct kioctx *ctx,
218                         struct iocb __user *user_iocb, struct iocb *iocb));
219
220 /* semi private, but used by the 32bit emulations: */
221 struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id);
222 int FASTCALL(io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
223                                   struct iocb *iocb));
224
225 #define get_ioctx(kioctx) do {                                          \
226         BUG_ON(atomic_read(&(kioctx)->users) <= 0);                     \
227         atomic_inc(&(kioctx)->users);                                   \
228 } while (0)
229 #define put_ioctx(kioctx) do {                                          \
230         BUG_ON(atomic_read(&(kioctx)->users) <= 0);                     \
231         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&(kioctx)->users)))            \
232                 __put_ioctx(kioctx);                                    \
233 } while (0)
234
235 #define io_wait_to_kiocb(wait) container_of(wait, struct kiocb, ki_wait)
236
237 #include <linux/aio_abi.h>
238
239 static inline struct kiocb *list_kiocb(struct list_head *h)
240 {
241         return list_entry(h, struct kiocb, ki_list);
242 }
243
244 /* for sysctl: */
245 extern unsigned long aio_nr;
246 extern unsigned long aio_max_nr;
247
248 #endif /* __LINUX__AIO_H */