[PATCH] aio syscalls are not checked by lsm
[linux-3.10.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 #include <linux/rcuref.h>
33
34 #include <asm/kmap_types.h>
35 #include <asm/uaccess.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37
38 #if DEBUG > 1
39 #define dprintk         printk
40 #else
41 #define dprintk(x...)   do { ; } while (0)
42 #endif
43
44 /*------ sysctl variables----*/
45 atomic_t aio_nr = ATOMIC_INIT(0);       /* current system wide number of aio requests */
46 unsigned aio_max_nr = 0x10000;  /* system wide maximum number of aio requests */
47 /*----end sysctl variables---*/
48
49 static kmem_cache_t     *kiocb_cachep;
50 static kmem_cache_t     *kioctx_cachep;
51
52 static struct workqueue_struct *aio_wq;
53
54 /* Used for rare fput completion. */
55 static void aio_fput_routine(void *);
56 static DECLARE_WORK(fput_work, aio_fput_routine, NULL);
57
58 static DEFINE_SPINLOCK(fput_lock);
59 static LIST_HEAD(fput_head);
60
61 static void aio_kick_handler(void *);
62 static void aio_queue_work(struct kioctx *);
63
64 /* aio_setup
65  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
66  *      failure as this is done early during the boot sequence.
67  */
68 static int __init aio_setup(void)
69 {
70         kiocb_cachep = kmem_cache_create("kiocb", sizeof(struct kiocb),
71                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
72         kioctx_cachep = kmem_cache_create("kioctx", sizeof(struct kioctx),
73                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
74
75         aio_wq = create_workqueue("aio");
76
77         pr_debug("aio_setup: sizeof(struct page) = %d\n", (int)sizeof(struct page));
78
79         return 0;
80 }
81
82 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
83 {
84         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
85         long i;
86
87         for (i=0; i<info->nr_pages; i++)
88                 put_page(info->ring_pages[i]);
89
90         if (info->mmap_size) {
91                 down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
92                 do_munmap(ctx->mm, info->mmap_base, info->mmap_size);
93                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
94         }
95
96         if (info->ring_pages && info->ring_pages != info->internal_pages)
97                 kfree(info->ring_pages);
98         info->ring_pages = NULL;
99         info->nr = 0;
100 }
101
102 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
103 {
104         struct aio_ring *ring;
105         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
106         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
107         unsigned long size;
108         int nr_pages;
109
110         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
111         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
112
113         size = sizeof(struct aio_ring);
114         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
115         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
116
117         if (nr_pages < 0)
118                 return -EINVAL;
119
120         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
121
122         info->nr = 0;
123         info->ring_pages = info->internal_pages;
124         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
125                 info->ring_pages = kmalloc(sizeof(struct page *) * nr_pages, GFP_KERNEL);
126                 if (!info->ring_pages)
127                         return -ENOMEM;
128                 memset(info->ring_pages, 0, sizeof(struct page *) * nr_pages);
129         }
130
131         info->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
132         dprintk("attempting mmap of %lu bytes\n", info->mmap_size);
133         down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
134         info->mmap_base = do_mmap(NULL, 0, info->mmap_size, 
135                                   PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON|MAP_PRIVATE,
136                                   0);
137         if (IS_ERR((void *)info->mmap_base)) {
138                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
139                 printk("mmap err: %ld\n", -info->mmap_base);
140                 info->mmap_size = 0;
141                 aio_free_ring(ctx);
142                 return -EAGAIN;
143         }
144
145         dprintk("mmap address: 0x%08lx\n", info->mmap_base);
146         info->nr_pages = get_user_pages(current, ctx->mm,
147                                         info->mmap_base, nr_pages, 
148                                         1, 0, info->ring_pages, NULL);
149         up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
150
151         if (unlikely(info->nr_pages != nr_pages)) {
152                 aio_free_ring(ctx);
153                 return -EAGAIN;
154         }
155
156         ctx->user_id = info->mmap_base;
157
158         info->nr = nr_events;           /* trusted copy */
159
160         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
161         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
162         ring->id = ctx->user_id;
163         ring->head = ring->tail = 0;
164         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
165         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
166         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
167         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
168         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
169
170         return 0;
171 }
172
173
174 /* aio_ring_event: returns a pointer to the event at the given index from
175  * kmap_atomic(, km).  Release the pointer with put_aio_ring_event();
176  */
177 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
178 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
179 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
180
181 #define aio_ring_event(info, nr, km) ({                                 \
182         unsigned pos = (nr) + AIO_EVENTS_OFFSET;                        \
183         struct io_event *__event;                                       \
184         __event = kmap_atomic(                                          \
185                         (info)->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE], km); \
186         __event += pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;                           \
187         __event;                                                        \
188 })
189
190 #define put_aio_ring_event(event, km) do {      \
191         struct io_event *__event = (event);     \
192         (void)__event;                          \
193         kunmap_atomic((void *)((unsigned long)__event & PAGE_MASK), km); \
194 } while(0)
195
196 /* ioctx_alloc
197  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
198  */
199 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
200 {
201         struct mm_struct *mm;
202         struct kioctx *ctx;
203
204         /* Prevent overflows */
205         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
206             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
207                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
208                 return ERR_PTR(-EINVAL);
209         }
210
211         if (nr_events > aio_max_nr)
212                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
213
214         ctx = kmem_cache_alloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
215         if (!ctx)
216                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
217
218         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
219         ctx->max_reqs = nr_events;
220         mm = ctx->mm = current->mm;
221         atomic_inc(&mm->mm_count);
222
223         atomic_set(&ctx->users, 1);
224         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
225         spin_lock_init(&ctx->ring_info.ring_lock);
226         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
227
228         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
229         INIT_LIST_HEAD(&ctx->run_list);
230         INIT_WORK(&ctx->wq, aio_kick_handler, ctx);
231
232         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
233                 goto out_freectx;
234
235         /* limit the number of system wide aios */
236         atomic_add(ctx->max_reqs, &aio_nr);     /* undone by __put_ioctx */
237         if (unlikely(atomic_read(&aio_nr) > aio_max_nr))
238                 goto out_cleanup;
239
240         /* now link into global list.  kludge.  FIXME */
241         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
242         ctx->next = mm->ioctx_list;
243         mm->ioctx_list = ctx;
244         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
245
246         dprintk("aio: allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
247                 ctx, ctx->user_id, current->mm, ctx->ring_info.nr);
248         return ctx;
249
250 out_cleanup:
251         atomic_sub(ctx->max_reqs, &aio_nr);
252         ctx->max_reqs = 0;      /* prevent __put_ioctx from sub'ing aio_nr */
253         __put_ioctx(ctx);
254         return ERR_PTR(-EAGAIN);
255
256 out_freectx:
257         mmdrop(mm);
258         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
259         ctx = ERR_PTR(-ENOMEM);
260
261         dprintk("aio: error allocating ioctx %p\n", ctx);
262         return ctx;
263 }
264
265 /* aio_cancel_all
266  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used 
267  *      when the processes owning a context have all exited to encourage 
268  *      the rapid destruction of the kioctx.
269  */
270 static void aio_cancel_all(struct kioctx *ctx)
271 {
272         int (*cancel)(struct kiocb *, struct io_event *);
273         struct io_event res;
274         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
275         ctx->dead = 1;
276         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
277                 struct list_head *pos = ctx->active_reqs.next;
278                 struct kiocb *iocb = list_kiocb(pos);
279                 list_del_init(&iocb->ki_list);
280                 cancel = iocb->ki_cancel;
281                 kiocbSetCancelled(iocb);
282                 if (cancel) {
283                         iocb->ki_users++;
284                         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
285                         cancel(iocb, &res);
286                         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
287                 }
288         }
289         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
290 }
291
292 static void wait_for_all_aios(struct kioctx *ctx)
293 {
294         struct task_struct *tsk = current;
295         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
296
297         if (!ctx->reqs_active)
298                 return;
299
300         add_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
301         set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
302         while (ctx->reqs_active) {
303                 schedule();
304                 set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
305         }
306         __set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
307         remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
308 }
309
310 /* wait_on_sync_kiocb:
311  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
312  */
313 ssize_t fastcall wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
314 {
315         while (iocb->ki_users) {
316                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
317                 if (!iocb->ki_users)
318                         break;
319                 schedule();
320         }
321         __set_current_state(TASK_RUNNING);
322         return iocb->ki_user_data;
323 }
324
325 /* exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, 
326  * there is no way for any new requests to be submited or any of the 
327  * io_* syscalls to be called on the context.  However, there may be 
328  * outstanding requests which hold references to the context; as they 
329  * go away, they will call put_ioctx and release any pinned memory
330  * associated with the request (held via struct page * references).
331  */
332 void fastcall exit_aio(struct mm_struct *mm)
333 {
334         struct kioctx *ctx = mm->ioctx_list;
335         mm->ioctx_list = NULL;
336         while (ctx) {
337                 struct kioctx *next = ctx->next;
338                 ctx->next = NULL;
339                 aio_cancel_all(ctx);
340
341                 wait_for_all_aios(ctx);
342                 /*
343                  * this is an overkill, but ensures we don't leave
344                  * the ctx on the aio_wq
345                  */
346                 flush_workqueue(aio_wq);
347
348                 if (1 != atomic_read(&ctx->users))
349                         printk(KERN_DEBUG
350                                 "exit_aio:ioctx still alive: %d %d %d\n",
351                                 atomic_read(&ctx->users), ctx->dead,
352                                 ctx->reqs_active);
353                 put_ioctx(ctx);
354                 ctx = next;
355         }
356 }
357
358 /* __put_ioctx
359  *      Called when the last user of an aio context has gone away,
360  *      and the struct needs to be freed.
361  */
362 void fastcall __put_ioctx(struct kioctx *ctx)
363 {
364         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
365
366         if (unlikely(ctx->reqs_active))
367                 BUG();
368
369         cancel_delayed_work(&ctx->wq);
370         flush_workqueue(aio_wq);
371         aio_free_ring(ctx);
372         mmdrop(ctx->mm);
373         ctx->mm = NULL;
374         pr_debug("__put_ioctx: freeing %p\n", ctx);
375         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
376
377         atomic_sub(nr_events, &aio_nr);
378 }
379
380 /* aio_get_req
381  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the users count
382  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
383  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
384  *
385  * Returns with kiocb->users set to 2.  The io submit code path holds
386  * an extra reference while submitting the i/o.
387  * This prevents races between the aio code path referencing the
388  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
389  */
390 static struct kiocb *FASTCALL(__aio_get_req(struct kioctx *ctx));
391 static struct kiocb fastcall *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
392 {
393         struct kiocb *req = NULL;
394         struct aio_ring *ring;
395         int okay = 0;
396
397         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL);
398         if (unlikely(!req))
399                 return NULL;
400
401         req->ki_flags = 0;
402         req->ki_users = 2;
403         req->ki_key = 0;
404         req->ki_ctx = ctx;
405         req->ki_cancel = NULL;
406         req->ki_retry = NULL;
407         req->ki_dtor = NULL;
408         req->private = NULL;
409         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_run_list);
410
411         /* Check if the completion queue has enough free space to
412          * accept an event from this io.
413          */
414         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
415         ring = kmap_atomic(ctx->ring_info.ring_pages[0], KM_USER0);
416         if (ctx->reqs_active < aio_ring_avail(&ctx->ring_info, ring)) {
417                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
418                 get_ioctx(ctx);
419                 ctx->reqs_active++;
420                 okay = 1;
421         }
422         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
423         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
424
425         if (!okay) {
426                 kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
427                 req = NULL;
428         }
429
430         return req;
431 }
432
433 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
434 {
435         struct kiocb *req;
436         /* Handle a potential starvation case -- should be exceedingly rare as 
437          * requests will be stuck on fput_head only if the aio_fput_routine is 
438          * delayed and the requests were the last user of the struct file.
439          */
440         req = __aio_get_req(ctx);
441         if (unlikely(NULL == req)) {
442                 aio_fput_routine(NULL);
443                 req = __aio_get_req(ctx);
444         }
445         return req;
446 }
447
448 static inline void really_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
449 {
450         if (req->ki_dtor)
451                 req->ki_dtor(req);
452         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
453         ctx->reqs_active--;
454
455         if (unlikely(!ctx->reqs_active && ctx->dead))
456                 wake_up(&ctx->wait);
457 }
458
459 static void aio_fput_routine(void *data)
460 {
461         spin_lock_irq(&fput_lock);
462         while (likely(!list_empty(&fput_head))) {
463                 struct kiocb *req = list_kiocb(fput_head.next);
464                 struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
465
466                 list_del(&req->ki_list);
467                 spin_unlock_irq(&fput_lock);
468
469                 /* Complete the fput */
470                 __fput(req->ki_filp);
471
472                 /* Link the iocb into the context's free list */
473                 spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
474                 really_put_req(ctx, req);
475                 spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
476
477                 put_ioctx(ctx);
478                 spin_lock_irq(&fput_lock);
479         }
480         spin_unlock_irq(&fput_lock);
481 }
482
483 /* __aio_put_req
484  *      Returns true if this put was the last user of the request.
485  */
486 static int __aio_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
487 {
488         dprintk(KERN_DEBUG "aio_put(%p): f_count=%d\n",
489                 req, atomic_read(&req->ki_filp->f_count));
490
491         req->ki_users --;
492         if (unlikely(req->ki_users < 0))
493                 BUG();
494         if (likely(req->ki_users))
495                 return 0;
496         list_del(&req->ki_list);                /* remove from active_reqs */
497         req->ki_cancel = NULL;
498         req->ki_retry = NULL;
499
500         /* Must be done under the lock to serialise against cancellation.
501          * Call this aio_fput as it duplicates fput via the fput_work.
502          */
503         if (unlikely(rcuref_dec_and_test(&req->ki_filp->f_count))) {
504                 get_ioctx(ctx);
505                 spin_lock(&fput_lock);
506                 list_add(&req->ki_list, &fput_head);
507                 spin_unlock(&fput_lock);
508                 queue_work(aio_wq, &fput_work);
509         } else
510                 really_put_req(ctx, req);
511         return 1;
512 }
513
514 /* aio_put_req
515  *      Returns true if this put was the last user of the kiocb,
516  *      false if the request is still in use.
517  */
518 int fastcall aio_put_req(struct kiocb *req)
519 {
520         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
521         int ret;
522         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
523         ret = __aio_put_req(ctx, req);
524         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
525         if (ret)
526                 put_ioctx(ctx);
527         return ret;
528 }
529
530 /*      Lookup an ioctx id.  ioctx_list is lockless for reads.
531  *      FIXME: this is O(n) and is only suitable for development.
532  */
533 struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
534 {
535         struct kioctx *ioctx;
536         struct mm_struct *mm;
537
538         mm = current->mm;
539         read_lock(&mm->ioctx_list_lock);
540         for (ioctx = mm->ioctx_list; ioctx; ioctx = ioctx->next)
541                 if (likely(ioctx->user_id == ctx_id && !ioctx->dead)) {
542                         get_ioctx(ioctx);
543                         break;
544                 }
545         read_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
546
547         return ioctx;
548 }
549
550 /*
551  * use_mm
552  *      Makes the calling kernel thread take on the specified
553  *      mm context.
554  *      Called by the retry thread execute retries within the
555  *      iocb issuer's mm context, so that copy_from/to_user
556  *      operations work seamlessly for aio.
557  *      (Note: this routine is intended to be called only
558  *      from a kernel thread context)
559  */
560 static void use_mm(struct mm_struct *mm)
561 {
562         struct mm_struct *active_mm;
563         struct task_struct *tsk = current;
564
565         task_lock(tsk);
566         tsk->flags |= PF_BORROWED_MM;
567         active_mm = tsk->active_mm;
568         atomic_inc(&mm->mm_count);
569         tsk->mm = mm;
570         tsk->active_mm = mm;
571         /*
572          * Note that on UML this *requires* PF_BORROWED_MM to be set, otherwise
573          * it won't work. Update it accordingly if you change it here
574          */
575         activate_mm(active_mm, mm);
576         task_unlock(tsk);
577
578         mmdrop(active_mm);
579 }
580
581 /*
582  * unuse_mm
583  *      Reverses the effect of use_mm, i.e. releases the
584  *      specified mm context which was earlier taken on
585  *      by the calling kernel thread
586  *      (Note: this routine is intended to be called only
587  *      from a kernel thread context)
588  *
589  * Comments: Called with ctx->ctx_lock held. This nests
590  * task_lock instead ctx_lock.
591  */
592 static void unuse_mm(struct mm_struct *mm)
593 {
594         struct task_struct *tsk = current;
595
596         task_lock(tsk);
597         tsk->flags &= ~PF_BORROWED_MM;
598         tsk->mm = NULL;
599         /* active_mm is still 'mm' */
600         enter_lazy_tlb(mm, tsk);
601         task_unlock(tsk);
602 }
603
604 /*
605  * Queue up a kiocb to be retried. Assumes that the kiocb
606  * has already been marked as kicked, and places it on
607  * the retry run list for the corresponding ioctx, if it
608  * isn't already queued. Returns 1 if it actually queued
609  * the kiocb (to tell the caller to activate the work
610  * queue to process it), or 0, if it found that it was
611  * already queued.
612  *
613  * Should be called with the spin lock iocb->ki_ctx->ctx_lock
614  * held
615  */
616 static inline int __queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
617 {
618         struct kioctx *ctx = iocb->ki_ctx;
619
620         if (list_empty(&iocb->ki_run_list)) {
621                 list_add_tail(&iocb->ki_run_list,
622                         &ctx->run_list);
623                 return 1;
624         }
625         return 0;
626 }
627
628 /* aio_run_iocb
629  *      This is the core aio execution routine. It is
630  *      invoked both for initial i/o submission and
631  *      subsequent retries via the aio_kick_handler.
632  *      Expects to be invoked with iocb->ki_ctx->lock
633  *      already held. The lock is released and reaquired
634  *      as needed during processing.
635  *
636  * Calls the iocb retry method (already setup for the
637  * iocb on initial submission) for operation specific
638  * handling, but takes care of most of common retry
639  * execution details for a given iocb. The retry method
640  * needs to be non-blocking as far as possible, to avoid
641  * holding up other iocbs waiting to be serviced by the
642  * retry kernel thread.
643  *
644  * The trickier parts in this code have to do with
645  * ensuring that only one retry instance is in progress
646  * for a given iocb at any time. Providing that guarantee
647  * simplifies the coding of individual aio operations as
648  * it avoids various potential races.
649  */
650 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *iocb)
651 {
652         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
653         ssize_t (*retry)(struct kiocb *);
654         ssize_t ret;
655
656         if (iocb->ki_retried++ > 1024*1024) {
657                 printk("Maximal retry count.  Bytes done %Zd\n",
658                         iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left);
659                 return -EAGAIN;
660         }
661
662         if (!(iocb->ki_retried & 0xff)) {
663                 pr_debug("%ld retry: %d of %d\n", iocb->ki_retried,
664                         iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left, iocb->ki_nbytes);
665         }
666
667         if (!(retry = iocb->ki_retry)) {
668                 printk("aio_run_iocb: iocb->ki_retry = NULL\n");
669                 return 0;
670         }
671
672         /*
673          * We don't want the next retry iteration for this
674          * operation to start until this one has returned and
675          * updated the iocb state. However, wait_queue functions
676          * can trigger a kick_iocb from interrupt context in the
677          * meantime, indicating that data is available for the next
678          * iteration. We want to remember that and enable the
679          * next retry iteration _after_ we are through with
680          * this one.
681          *
682          * So, in order to be able to register a "kick", but
683          * prevent it from being queued now, we clear the kick
684          * flag, but make the kick code *think* that the iocb is
685          * still on the run list until we are actually done.
686          * When we are done with this iteration, we check if
687          * the iocb was kicked in the meantime and if so, queue
688          * it up afresh.
689          */
690
691         kiocbClearKicked(iocb);
692
693         /*
694          * This is so that aio_complete knows it doesn't need to
695          * pull the iocb off the run list (We can't just call
696          * INIT_LIST_HEAD because we don't want a kick_iocb to
697          * queue this on the run list yet)
698          */
699         iocb->ki_run_list.next = iocb->ki_run_list.prev = NULL;
700         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
701
702         /* Quit retrying if the i/o has been cancelled */
703         if (kiocbIsCancelled(iocb)) {
704                 ret = -EINTR;
705                 aio_complete(iocb, ret, 0);
706                 /* must not access the iocb after this */
707                 goto out;
708         }
709
710         /*
711          * Now we are all set to call the retry method in async
712          * context. By setting this thread's io_wait context
713          * to point to the wait queue entry inside the currently
714          * running iocb for the duration of the retry, we ensure
715          * that async notification wakeups are queued by the
716          * operation instead of blocking waits, and when notified,
717          * cause the iocb to be kicked for continuation (through
718          * the aio_wake_function callback).
719          */
720         BUG_ON(current->io_wait != NULL);
721         current->io_wait = &iocb->ki_wait;
722         ret = retry(iocb);
723         current->io_wait = NULL;
724
725         if (ret != -EIOCBRETRY && ret != -EIOCBQUEUED) {
726                 BUG_ON(!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list));
727                 aio_complete(iocb, ret, 0);
728         }
729 out:
730         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
731
732         if (-EIOCBRETRY == ret) {
733                 /*
734                  * OK, now that we are done with this iteration
735                  * and know that there is more left to go,
736                  * this is where we let go so that a subsequent
737                  * "kick" can start the next iteration
738                  */
739
740                 /* will make __queue_kicked_iocb succeed from here on */
741                 INIT_LIST_HEAD(&iocb->ki_run_list);
742                 /* we must queue the next iteration ourselves, if it
743                  * has already been kicked */
744                 if (kiocbIsKicked(iocb)) {
745                         __queue_kicked_iocb(iocb);
746
747                         /*
748                          * __queue_kicked_iocb will always return 1 here, because
749                          * iocb->ki_run_list is empty at this point so it should
750                          * be safe to unconditionally queue the context into the
751                          * work queue.
752                          */
753                         aio_queue_work(ctx);
754                 }
755         }
756         return ret;
757 }
758
759 /*
760  * __aio_run_iocbs:
761  *      Process all pending retries queued on the ioctx
762  *      run list.
763  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
764  * context. Expects to be called with ctx->ctx_lock held
765  */
766 static int __aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
767 {
768         struct kiocb *iocb;
769         LIST_HEAD(run_list);
770
771         list_splice_init(&ctx->run_list, &run_list);
772         while (!list_empty(&run_list)) {
773                 iocb = list_entry(run_list.next, struct kiocb,
774                         ki_run_list);
775                 list_del(&iocb->ki_run_list);
776                 /*
777                  * Hold an extra reference while retrying i/o.
778                  */
779                 iocb->ki_users++;       /* grab extra reference */
780                 aio_run_iocb(iocb);
781                 if (__aio_put_req(ctx, iocb))  /* drop extra ref */
782                         put_ioctx(ctx);
783         }
784         if (!list_empty(&ctx->run_list))
785                 return 1;
786         return 0;
787 }
788
789 static void aio_queue_work(struct kioctx * ctx)
790 {
791         unsigned long timeout;
792         /*
793          * if someone is waiting, get the work started right
794          * away, otherwise, use a longer delay
795          */
796         smp_mb();
797         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
798                 timeout = 1;
799         else
800                 timeout = HZ/10;
801         queue_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, timeout);
802 }
803
804
805 /*
806  * aio_run_iocbs:
807  *      Process all pending retries queued on the ioctx
808  *      run list.
809  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
810  * context.
811  */
812 static inline void aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
813 {
814         int requeue;
815
816         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
817
818         requeue = __aio_run_iocbs(ctx);
819         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
820         if (requeue)
821                 aio_queue_work(ctx);
822 }
823
824 /*
825  * just like aio_run_iocbs, but keeps running them until
826  * the list stays empty
827  */
828 static inline void aio_run_all_iocbs(struct kioctx *ctx)
829 {
830         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
831         while (__aio_run_iocbs(ctx))
832                 ;
833         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
834 }
835
836 /*
837  * aio_kick_handler:
838  *      Work queue handler triggered to process pending
839  *      retries on an ioctx. Takes on the aio issuer's
840  *      mm context before running the iocbs, so that
841  *      copy_xxx_user operates on the issuer's address
842  *      space.
843  * Run on aiod's context.
844  */
845 static void aio_kick_handler(void *data)
846 {
847         struct kioctx *ctx = data;
848         mm_segment_t oldfs = get_fs();
849         int requeue;
850
851         set_fs(USER_DS);
852         use_mm(ctx->mm);
853         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
854         requeue =__aio_run_iocbs(ctx);
855         unuse_mm(ctx->mm);
856         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
857         set_fs(oldfs);
858         /*
859          * we're in a worker thread already, don't use queue_delayed_work,
860          */
861         if (requeue)
862                 queue_work(aio_wq, &ctx->wq);
863 }
864
865
866 /*
867  * Called by kick_iocb to queue the kiocb for retry
868  * and if required activate the aio work queue to process
869  * it
870  */
871 static void try_queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
872 {
873         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
874         unsigned long flags;
875         int run = 0;
876
877         /* We're supposed to be the only path putting the iocb back on the run
878          * list.  If we find that the iocb is *back* on a wait queue already
879          * than retry has happened before we could queue the iocb.  This also
880          * means that the retry could have completed and freed our iocb, no
881          * good. */
882         BUG_ON((!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list)));
883
884         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
885         /* set this inside the lock so that we can't race with aio_run_iocb()
886          * testing it and putting the iocb on the run list under the lock */
887         if (!kiocbTryKick(iocb))
888                 run = __queue_kicked_iocb(iocb);
889         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
890         if (run)
891                 aio_queue_work(ctx);
892 }
893
894 /*
895  * kick_iocb:
896  *      Called typically from a wait queue callback context
897  *      (aio_wake_function) to trigger a retry of the iocb.
898  *      The retry is usually executed by aio workqueue
899  *      threads (See aio_kick_handler).
900  */
901 void fastcall kick_iocb(struct kiocb *iocb)
902 {
903         /* sync iocbs are easy: they can only ever be executing from a 
904          * single context. */
905         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
906                 kiocbSetKicked(iocb);
907                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
908                 return;
909         }
910
911         try_queue_kicked_iocb(iocb);
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  * aio_p{read,write} are the default  ki_retry methods for
1300  * IO_CMD_P{READ,WRITE}.  They maintains kiocb retry state around potentially
1301  * multiple calls to f_op->aio_read().  They loop around partial progress
1302  * instead of returning -EIOCBRETRY because they don't have the means to call
1303  * kick_iocb().
1304  */
1305 static ssize_t aio_pread(struct kiocb *iocb)
1306 {
1307         struct file *file = iocb->ki_filp;
1308         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1309         struct inode *inode = mapping->host;
1310         ssize_t ret = 0;
1311
1312         do {
1313                 ret = file->f_op->aio_read(iocb, iocb->ki_buf,
1314                         iocb->ki_left, iocb->ki_pos);
1315                 /*
1316                  * Can't just depend on iocb->ki_left to determine
1317                  * whether we are done. This may have been a short read.
1318                  */
1319                 if (ret > 0) {
1320                         iocb->ki_buf += ret;
1321                         iocb->ki_left -= ret;
1322                 }
1323
1324                 /*
1325                  * For pipes and sockets we return once we have some data; for
1326                  * regular files we retry till we complete the entire read or
1327                  * find that we can't read any more data (e.g short reads).
1328                  */
1329         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
1330                  !S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode));
1331
1332         /* This means we must have transferred all that we could */
1333         /* No need to retry anymore */
1334         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1335                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1336
1337         return ret;
1338 }
1339
1340 /* see aio_pread() */
1341 static ssize_t aio_pwrite(struct kiocb *iocb)
1342 {
1343         struct file *file = iocb->ki_filp;
1344         ssize_t ret = 0;
1345
1346         do {
1347                 ret = file->f_op->aio_write(iocb, iocb->ki_buf,
1348                         iocb->ki_left, iocb->ki_pos);
1349                 if (ret > 0) {
1350                         iocb->ki_buf += ret;
1351                         iocb->ki_left -= ret;
1352                 }
1353         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0);
1354
1355         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1356                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1357
1358         return ret;
1359 }
1360
1361 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
1362 {
1363         struct file *file = iocb->ki_filp;
1364         ssize_t ret = -EINVAL;
1365
1366         if (file->f_op->aio_fsync)
1367                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1368         return ret;
1369 }
1370
1371 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1372 {
1373         struct file *file = iocb->ki_filp;
1374         ssize_t ret = -EINVAL;
1375
1376         if (file->f_op->aio_fsync)
1377                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1378         return ret;
1379 }
1380
1381 /*
1382  * aio_setup_iocb:
1383  *      Performs the initial checks and aio retry method
1384  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1385  */
1386 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb)
1387 {
1388         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1389         ssize_t ret = 0;
1390
1391         switch (kiocb->ki_opcode) {
1392         case IOCB_CMD_PREAD:
1393                 ret = -EBADF;
1394                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1395                         break;
1396                 ret = -EFAULT;
1397                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1398                         kiocb->ki_left)))
1399                         break;
1400                 ret = security_file_permission(file, MAY_READ);
1401                 if (unlikely(ret))
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 = security_file_permission(file, MAY_WRITE);
1416                 if (unlikely(ret))
1417                         break;
1418                 ret = -EINVAL;
1419                 if (file->f_op->aio_write)
1420                         kiocb->ki_retry = aio_pwrite;
1421                 break;
1422         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1423                 ret = -EINVAL;
1424                 if (file->f_op->aio_fsync)
1425                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1426                 break;
1427         case IOCB_CMD_FSYNC:
1428                 ret = -EINVAL;
1429                 if (file->f_op->aio_fsync)
1430                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1431                 break;
1432         default:
1433                 dprintk("EINVAL: io_submit: no operation provided\n");
1434                 ret = -EINVAL;
1435         }
1436
1437         if (!kiocb->ki_retry)
1438                 return ret;
1439
1440         return 0;
1441 }
1442
1443 /*
1444  * aio_wake_function:
1445  *      wait queue callback function for aio notification,
1446  *      Simply triggers a retry of the operation via kick_iocb.
1447  *
1448  *      This callback is specified in the wait queue entry in
1449  *      a kiocb (current->io_wait points to this wait queue
1450  *      entry when an aio operation executes; it is used
1451  *      instead of a synchronous wait when an i/o blocking
1452  *      condition is encountered during aio).
1453  *
1454  * Note:
1455  * This routine is executed with the wait queue lock held.
1456  * Since kick_iocb acquires iocb->ctx->ctx_lock, it nests
1457  * the ioctx lock inside the wait queue lock. This is safe
1458  * because this callback isn't used for wait queues which
1459  * are nested inside ioctx lock (i.e. ctx->wait)
1460  */
1461 static int aio_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
1462                              int sync, void *key)
1463 {
1464         struct kiocb *iocb = container_of(wait, struct kiocb, ki_wait);
1465
1466         list_del_init(&wait->task_list);
1467         kick_iocb(iocb);
1468         return 1;
1469 }
1470
1471 int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1472                          struct iocb *iocb)
1473 {
1474         struct kiocb *req;
1475         struct file *file;
1476         ssize_t ret;
1477
1478         /* enforce forwards compatibility on users */
1479         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2 ||
1480                      iocb->aio_reserved3)) {
1481                 pr_debug("EINVAL: io_submit: reserve field set\n");
1482                 return -EINVAL;
1483         }
1484
1485         /* prevent overflows */
1486         if (unlikely(
1487             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1488             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1489             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1490            )) {
1491                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1492                 return -EINVAL;
1493         }
1494
1495         file = fget(iocb->aio_fildes);
1496         if (unlikely(!file))
1497                 return -EBADF;
1498
1499         req = aio_get_req(ctx);         /* returns with 2 references to req */
1500         if (unlikely(!req)) {
1501                 fput(file);
1502                 return -EAGAIN;
1503         }
1504
1505         req->ki_filp = file;
1506         ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
1507         if (unlikely(ret)) {
1508                 dprintk("EFAULT: aio_key\n");
1509                 goto out_put_req;
1510         }
1511
1512         req->ki_obj.user = user_iocb;
1513         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1514         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1515
1516         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1517         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1518         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1519         init_waitqueue_func_entry(&req->ki_wait, aio_wake_function);
1520         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_wait.task_list);
1521         req->ki_retried = 0;
1522
1523         ret = aio_setup_iocb(req);
1524
1525         if (ret)
1526                 goto out_put_req;
1527
1528         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1529         aio_run_iocb(req);
1530         if (!list_empty(&ctx->run_list)) {
1531                 /* drain the run list */
1532                 while (__aio_run_iocbs(ctx))
1533                         ;
1534         }
1535         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1536         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1537         return 0;
1538
1539 out_put_req:
1540         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1541         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1542         return ret;
1543 }
1544
1545 /* sys_io_submit:
1546  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1547  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1548  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1549  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1550  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1551  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1552  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1553  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1554  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1555  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1556  */
1557 asmlinkage long sys_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1558                               struct iocb __user * __user *iocbpp)
1559 {
1560         struct kioctx *ctx;
1561         long ret = 0;
1562         int i;
1563
1564         if (unlikely(nr < 0))
1565                 return -EINVAL;
1566
1567         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1568                 return -EFAULT;
1569
1570         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1571         if (unlikely(!ctx)) {
1572                 pr_debug("EINVAL: io_submit: invalid context id\n");
1573                 return -EINVAL;
1574         }
1575
1576         /*
1577          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1578          * successfully submitted?
1579          */
1580         for (i=0; i<nr; i++) {
1581                 struct iocb __user *user_iocb;
1582                 struct iocb tmp;
1583
1584                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1585                         ret = -EFAULT;
1586                         break;
1587                 }
1588
1589                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1590                         ret = -EFAULT;
1591                         break;
1592                 }
1593
1594                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp);
1595                 if (ret)
1596                         break;
1597         }
1598
1599         put_ioctx(ctx);
1600         return i ? i : ret;
1601 }
1602
1603 /* lookup_kiocb
1604  *      Finds a given iocb for cancellation.
1605  *      MUST be called with ctx->ctx_lock held.
1606  */
1607 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1608                                   u32 key)
1609 {
1610         struct list_head *pos;
1611         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1612         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1613                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1614                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1615                         return kiocb;
1616         }
1617         return NULL;
1618 }
1619
1620 /* sys_io_cancel:
1621  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1622  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1623  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1624  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1625  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1626  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1627  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1628  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1629  */
1630 asmlinkage long sys_io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb __user *iocb,
1631                               struct io_event __user *result)
1632 {
1633         int (*cancel)(struct kiocb *iocb, struct io_event *res);
1634         struct kioctx *ctx;
1635         struct kiocb *kiocb;
1636         u32 key;
1637         int ret;
1638
1639         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1640         if (unlikely(ret))
1641                 return -EFAULT;
1642
1643         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1644         if (unlikely(!ctx))
1645                 return -EINVAL;
1646
1647         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1648         ret = -EAGAIN;
1649         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1650         if (kiocb && kiocb->ki_cancel) {
1651                 cancel = kiocb->ki_cancel;
1652                 kiocb->ki_users ++;
1653                 kiocbSetCancelled(kiocb);
1654         } else
1655                 cancel = NULL;
1656         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1657
1658         if (NULL != cancel) {
1659                 struct io_event tmp;
1660                 pr_debug("calling cancel\n");
1661                 memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
1662                 tmp.obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
1663                 tmp.data = kiocb->ki_user_data;
1664                 ret = cancel(kiocb, &tmp);
1665                 if (!ret) {
1666                         /* Cancellation succeeded -- copy the result
1667                          * into the user's buffer.
1668                          */
1669                         if (copy_to_user(result, &tmp, sizeof(tmp)))
1670                                 ret = -EFAULT;
1671                 }
1672         } else
1673                 ret = -EINVAL;
1674
1675         put_ioctx(ctx);
1676
1677         return ret;
1678 }
1679
1680 /* io_getevents:
1681  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1682  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id.  May
1683  *      fail with -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range,
1684  *      if nr is out of range, if when is out of range.  May fail with
1685  *      -EFAULT if any of the memory specified to is invalid.  May return
1686  *      0 or < min_nr if no events are available and the timeout specified
1687  *      by when has elapsed, where when == NULL specifies an infinite
1688  *      timeout.  Note that the timeout pointed to by when is relative and
1689  *      will be updated if not NULL and the operation blocks.  Will fail
1690  *      with -ENOSYS if not implemented.
1691  */
1692 asmlinkage long sys_io_getevents(aio_context_t ctx_id,
1693                                  long min_nr,
1694                                  long nr,
1695                                  struct io_event __user *events,
1696                                  struct timespec __user *timeout)
1697 {
1698         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1699         long ret = -EINVAL;
1700
1701         if (likely(ioctx)) {
1702                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0 && nr >= 0))
1703                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1704                 put_ioctx(ioctx);
1705         }
1706
1707         return ret;
1708 }
1709
1710 __initcall(aio_setup);
1711
1712 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
1713 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
1714 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);