unify flush_work/flush_work_keventd and rename it to cancel_work_sync
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 #include <linux/uio.h>
19
20 #define DEBUG 0
21
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/fs.h>
24 #include <linux/file.h>
25 #include <linux/mm.h>
26 #include <linux/mman.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/timer.h>
29 #include <linux/aio.h>
30 #include <linux/highmem.h>
31 #include <linux/workqueue.h>
32 #include <linux/security.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 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
46 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
47 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
48 /*----end sysctl variables---*/
49
50 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
51 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
52
53 static struct workqueue_struct *aio_wq;
54
55 /* Used for rare fput completion. */
56 static void aio_fput_routine(struct work_struct *);
57 static DECLARE_WORK(fput_work, aio_fput_routine);
58
59 static DEFINE_SPINLOCK(fput_lock);
60 static LIST_HEAD(fput_head);
61
62 static void aio_kick_handler(struct work_struct *);
63 static void aio_queue_work(struct kioctx *);
64
65 /* aio_setup
66  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
67  *      failure as this is done early during the boot sequence.
68  */
69 static int __init aio_setup(void)
70 {
71         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
72         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
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 = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
125                 if (!info->ring_pages)
126                         return -ENOMEM;
127         }
128
129         info->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
130         dprintk("attempting mmap of %lu bytes\n", info->mmap_size);
131         down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
132         info->mmap_base = do_mmap(NULL, 0, info->mmap_size, 
133                                   PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE,
134                                   0);
135         if (IS_ERR((void *)info->mmap_base)) {
136                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
137                 info->mmap_size = 0;
138                 aio_free_ring(ctx);
139                 return -EAGAIN;
140         }
141
142         dprintk("mmap address: 0x%08lx\n", info->mmap_base);
143         info->nr_pages = get_user_pages(current, ctx->mm,
144                                         info->mmap_base, nr_pages, 
145                                         1, 0, info->ring_pages, NULL);
146         up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
147
148         if (unlikely(info->nr_pages != nr_pages)) {
149                 aio_free_ring(ctx);
150                 return -EAGAIN;
151         }
152
153         ctx->user_id = info->mmap_base;
154
155         info->nr = nr_events;           /* trusted copy */
156
157         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
158         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
159         ring->id = ctx->user_id;
160         ring->head = ring->tail = 0;
161         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
162         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
163         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
164         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
165         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
166
167         return 0;
168 }
169
170
171 /* aio_ring_event: returns a pointer to the event at the given index from
172  * kmap_atomic(, km).  Release the pointer with put_aio_ring_event();
173  */
174 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
175 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
176 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
177
178 #define aio_ring_event(info, nr, km) ({                                 \
179         unsigned pos = (nr) + AIO_EVENTS_OFFSET;                        \
180         struct io_event *__event;                                       \
181         __event = kmap_atomic(                                          \
182                         (info)->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE], km); \
183         __event += pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;                           \
184         __event;                                                        \
185 })
186
187 #define put_aio_ring_event(event, km) do {      \
188         struct io_event *__event = (event);     \
189         (void)__event;                          \
190         kunmap_atomic((void *)((unsigned long)__event & PAGE_MASK), km); \
191 } while(0)
192
193 /* ioctx_alloc
194  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
195  */
196 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
197 {
198         struct mm_struct *mm;
199         struct kioctx *ctx;
200
201         /* Prevent overflows */
202         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
203             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
204                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
205                 return ERR_PTR(-EINVAL);
206         }
207
208         if ((unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
209                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
210
211         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
212         if (!ctx)
213                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
214
215         ctx->max_reqs = nr_events;
216         mm = ctx->mm = current->mm;
217         atomic_inc(&mm->mm_count);
218
219         atomic_set(&ctx->users, 1);
220         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
221         spin_lock_init(&ctx->ring_info.ring_lock);
222         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
223
224         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
225         INIT_LIST_HEAD(&ctx->run_list);
226         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->wq, aio_kick_handler);
227
228         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
229                 goto out_freectx;
230
231         /* limit the number of system wide aios */
232         spin_lock(&aio_nr_lock);
233         if (aio_nr + ctx->max_reqs > aio_max_nr ||
234             aio_nr + ctx->max_reqs < aio_nr)
235                 ctx->max_reqs = 0;
236         else
237                 aio_nr += ctx->max_reqs;
238         spin_unlock(&aio_nr_lock);
239         if (ctx->max_reqs == 0)
240                 goto out_cleanup;
241
242         /* now link into global list.  kludge.  FIXME */
243         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
244         ctx->next = mm->ioctx_list;
245         mm->ioctx_list = ctx;
246         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
247
248         dprintk("aio: allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
249                 ctx, ctx->user_id, current->mm, ctx->ring_info.nr);
250         return ctx;
251
252 out_cleanup:
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         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
298         if (!ctx->reqs_active)
299                 goto out;
300
301         add_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
302         set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
303         while (ctx->reqs_active) {
304                 spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
305                 schedule();
306                 set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
307                 spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
308         }
309         __set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
310         remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
311
312 out:
313         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
314 }
315
316 /* wait_on_sync_kiocb:
317  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
318  */
319 ssize_t fastcall wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
320 {
321         while (iocb->ki_users) {
322                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
323                 if (!iocb->ki_users)
324                         break;
325                 schedule();
326         }
327         __set_current_state(TASK_RUNNING);
328         return iocb->ki_user_data;
329 }
330
331 /* exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, 
332  * there is no way for any new requests to be submited or any of the 
333  * io_* syscalls to be called on the context.  However, there may be 
334  * outstanding requests which hold references to the context; as they 
335  * go away, they will call put_ioctx and release any pinned memory
336  * associated with the request (held via struct page * references).
337  */
338 void fastcall exit_aio(struct mm_struct *mm)
339 {
340         struct kioctx *ctx = mm->ioctx_list;
341         mm->ioctx_list = NULL;
342         while (ctx) {
343                 struct kioctx *next = ctx->next;
344                 ctx->next = NULL;
345                 aio_cancel_all(ctx);
346
347                 wait_for_all_aios(ctx);
348                 /*
349                  * Ensure we don't leave the ctx on the aio_wq
350                  */
351                 cancel_work_sync(&ctx->wq.work);
352
353                 if (1 != atomic_read(&ctx->users))
354                         printk(KERN_DEBUG
355                                 "exit_aio:ioctx still alive: %d %d %d\n",
356                                 atomic_read(&ctx->users), ctx->dead,
357                                 ctx->reqs_active);
358                 put_ioctx(ctx);
359                 ctx = next;
360         }
361 }
362
363 /* __put_ioctx
364  *      Called when the last user of an aio context has gone away,
365  *      and the struct needs to be freed.
366  */
367 void fastcall __put_ioctx(struct kioctx *ctx)
368 {
369         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
370
371         BUG_ON(ctx->reqs_active);
372
373         cancel_delayed_work(&ctx->wq);
374         cancel_work_sync(&ctx->wq.work);
375         aio_free_ring(ctx);
376         mmdrop(ctx->mm);
377         ctx->mm = NULL;
378         pr_debug("__put_ioctx: freeing %p\n", ctx);
379         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
380
381         if (nr_events) {
382                 spin_lock(&aio_nr_lock);
383                 BUG_ON(aio_nr - nr_events > aio_nr);
384                 aio_nr -= nr_events;
385                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
386         }
387 }
388
389 /* aio_get_req
390  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the users count
391  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
392  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
393  *
394  * Returns with kiocb->users set to 2.  The io submit code path holds
395  * an extra reference while submitting the i/o.
396  * This prevents races between the aio code path referencing the
397  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
398  */
399 static struct kiocb *FASTCALL(__aio_get_req(struct kioctx *ctx));
400 static struct kiocb fastcall *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
401 {
402         struct kiocb *req = NULL;
403         struct aio_ring *ring;
404         int okay = 0;
405
406         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL);
407         if (unlikely(!req))
408                 return NULL;
409
410         req->ki_flags = 0;
411         req->ki_users = 2;
412         req->ki_key = 0;
413         req->ki_ctx = ctx;
414         req->ki_cancel = NULL;
415         req->ki_retry = NULL;
416         req->ki_dtor = NULL;
417         req->private = NULL;
418         req->ki_iovec = NULL;
419         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_run_list);
420
421         /* Check if the completion queue has enough free space to
422          * accept an event from this io.
423          */
424         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
425         ring = kmap_atomic(ctx->ring_info.ring_pages[0], KM_USER0);
426         if (ctx->reqs_active < aio_ring_avail(&ctx->ring_info, ring)) {
427                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
428                 ctx->reqs_active++;
429                 okay = 1;
430         }
431         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
432         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
433
434         if (!okay) {
435                 kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
436                 req = NULL;
437         }
438
439         return req;
440 }
441
442 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
443 {
444         struct kiocb *req;
445         /* Handle a potential starvation case -- should be exceedingly rare as 
446          * requests will be stuck on fput_head only if the aio_fput_routine is 
447          * delayed and the requests were the last user of the struct file.
448          */
449         req = __aio_get_req(ctx);
450         if (unlikely(NULL == req)) {
451                 aio_fput_routine(NULL);
452                 req = __aio_get_req(ctx);
453         }
454         return req;
455 }
456
457 static inline void really_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
458 {
459         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
460
461         if (req->ki_dtor)
462                 req->ki_dtor(req);
463         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
464                 kfree(req->ki_iovec);
465         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
466         ctx->reqs_active--;
467
468         if (unlikely(!ctx->reqs_active && ctx->dead))
469                 wake_up(&ctx->wait);
470 }
471
472 static void aio_fput_routine(struct work_struct *data)
473 {
474         spin_lock_irq(&fput_lock);
475         while (likely(!list_empty(&fput_head))) {
476                 struct kiocb *req = list_kiocb(fput_head.next);
477                 struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
478
479                 list_del(&req->ki_list);
480                 spin_unlock_irq(&fput_lock);
481
482                 /* Complete the fput */
483                 __fput(req->ki_filp);
484
485                 /* Link the iocb into the context's free list */
486                 spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
487                 really_put_req(ctx, req);
488                 spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
489
490                 put_ioctx(ctx);
491                 spin_lock_irq(&fput_lock);
492         }
493         spin_unlock_irq(&fput_lock);
494 }
495
496 /* __aio_put_req
497  *      Returns true if this put was the last user of the request.
498  */
499 static int __aio_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
500 {
501         dprintk(KERN_DEBUG "aio_put(%p): f_count=%d\n",
502                 req, atomic_read(&req->ki_filp->f_count));
503
504         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
505
506         req->ki_users --;
507         BUG_ON(req->ki_users < 0);
508         if (likely(req->ki_users))
509                 return 0;
510         list_del(&req->ki_list);                /* remove from active_reqs */
511         req->ki_cancel = NULL;
512         req->ki_retry = NULL;
513
514         /* Must be done under the lock to serialise against cancellation.
515          * Call this aio_fput as it duplicates fput via the fput_work.
516          */
517         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&req->ki_filp->f_count))) {
518                 get_ioctx(ctx);
519                 spin_lock(&fput_lock);
520                 list_add(&req->ki_list, &fput_head);
521                 spin_unlock(&fput_lock);
522                 queue_work(aio_wq, &fput_work);
523         } else
524                 really_put_req(ctx, req);
525         return 1;
526 }
527
528 /* aio_put_req
529  *      Returns true if this put was the last user of the kiocb,
530  *      false if the request is still in use.
531  */
532 int fastcall aio_put_req(struct kiocb *req)
533 {
534         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
535         int ret;
536         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
537         ret = __aio_put_req(ctx, req);
538         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
539         return ret;
540 }
541
542 /*      Lookup an ioctx id.  ioctx_list is lockless for reads.
543  *      FIXME: this is O(n) and is only suitable for development.
544  */
545 struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
546 {
547         struct kioctx *ioctx;
548         struct mm_struct *mm;
549
550         mm = current->mm;
551         read_lock(&mm->ioctx_list_lock);
552         for (ioctx = mm->ioctx_list; ioctx; ioctx = ioctx->next)
553                 if (likely(ioctx->user_id == ctx_id && !ioctx->dead)) {
554                         get_ioctx(ioctx);
555                         break;
556                 }
557         read_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
558
559         return ioctx;
560 }
561
562 /*
563  * use_mm
564  *      Makes the calling kernel thread take on the specified
565  *      mm context.
566  *      Called by the retry thread execute retries within the
567  *      iocb issuer's mm context, so that copy_from/to_user
568  *      operations work seamlessly for aio.
569  *      (Note: this routine is intended to be called only
570  *      from a kernel thread context)
571  */
572 static void use_mm(struct mm_struct *mm)
573 {
574         struct mm_struct *active_mm;
575         struct task_struct *tsk = current;
576
577         task_lock(tsk);
578         tsk->flags |= PF_BORROWED_MM;
579         active_mm = tsk->active_mm;
580         atomic_inc(&mm->mm_count);
581         tsk->mm = mm;
582         tsk->active_mm = mm;
583         /*
584          * Note that on UML this *requires* PF_BORROWED_MM to be set, otherwise
585          * it won't work. Update it accordingly if you change it here
586          */
587         switch_mm(active_mm, mm, tsk);
588         task_unlock(tsk);
589
590         mmdrop(active_mm);
591 }
592
593 /*
594  * unuse_mm
595  *      Reverses the effect of use_mm, i.e. releases the
596  *      specified mm context which was earlier taken on
597  *      by the calling kernel thread
598  *      (Note: this routine is intended to be called only
599  *      from a kernel thread context)
600  */
601 static void unuse_mm(struct mm_struct *mm)
602 {
603         struct task_struct *tsk = current;
604
605         task_lock(tsk);
606         tsk->flags &= ~PF_BORROWED_MM;
607         tsk->mm = NULL;
608         /* active_mm is still 'mm' */
609         enter_lazy_tlb(mm, tsk);
610         task_unlock(tsk);
611 }
612
613 /*
614  * Queue up a kiocb to be retried. Assumes that the kiocb
615  * has already been marked as kicked, and places it on
616  * the retry run list for the corresponding ioctx, if it
617  * isn't already queued. Returns 1 if it actually queued
618  * the kiocb (to tell the caller to activate the work
619  * queue to process it), or 0, if it found that it was
620  * already queued.
621  */
622 static inline int __queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
623 {
624         struct kioctx *ctx = iocb->ki_ctx;
625
626         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
627
628         if (list_empty(&iocb->ki_run_list)) {
629                 list_add_tail(&iocb->ki_run_list,
630                         &ctx->run_list);
631                 return 1;
632         }
633         return 0;
634 }
635
636 /* aio_run_iocb
637  *      This is the core aio execution routine. It is
638  *      invoked both for initial i/o submission and
639  *      subsequent retries via the aio_kick_handler.
640  *      Expects to be invoked with iocb->ki_ctx->lock
641  *      already held. The lock is released and reacquired
642  *      as needed during processing.
643  *
644  * Calls the iocb retry method (already setup for the
645  * iocb on initial submission) for operation specific
646  * handling, but takes care of most of common retry
647  * execution details for a given iocb. The retry method
648  * needs to be non-blocking as far as possible, to avoid
649  * holding up other iocbs waiting to be serviced by the
650  * retry kernel thread.
651  *
652  * The trickier parts in this code have to do with
653  * ensuring that only one retry instance is in progress
654  * for a given iocb at any time. Providing that guarantee
655  * simplifies the coding of individual aio operations as
656  * it avoids various potential races.
657  */
658 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *iocb)
659 {
660         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
661         ssize_t (*retry)(struct kiocb *);
662         ssize_t ret;
663
664         if (!(retry = iocb->ki_retry)) {
665                 printk("aio_run_iocb: iocb->ki_retry = NULL\n");
666                 return 0;
667         }
668
669         /*
670          * We don't want the next retry iteration for this
671          * operation to start until this one has returned and
672          * updated the iocb state. However, wait_queue functions
673          * can trigger a kick_iocb from interrupt context in the
674          * meantime, indicating that data is available for the next
675          * iteration. We want to remember that and enable the
676          * next retry iteration _after_ we are through with
677          * this one.
678          *
679          * So, in order to be able to register a "kick", but
680          * prevent it from being queued now, we clear the kick
681          * flag, but make the kick code *think* that the iocb is
682          * still on the run list until we are actually done.
683          * When we are done with this iteration, we check if
684          * the iocb was kicked in the meantime and if so, queue
685          * it up afresh.
686          */
687
688         kiocbClearKicked(iocb);
689
690         /*
691          * This is so that aio_complete knows it doesn't need to
692          * pull the iocb off the run list (We can't just call
693          * INIT_LIST_HEAD because we don't want a kick_iocb to
694          * queue this on the run list yet)
695          */
696         iocb->ki_run_list.next = iocb->ki_run_list.prev = NULL;
697         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
698
699         /* Quit retrying if the i/o has been cancelled */
700         if (kiocbIsCancelled(iocb)) {
701                 ret = -EINTR;
702                 aio_complete(iocb, ret, 0);
703                 /* must not access the iocb after this */
704                 goto out;
705         }
706
707         /*
708          * Now we are all set to call the retry method in async
709          * context. By setting this thread's io_wait context
710          * to point to the wait queue entry inside the currently
711          * running iocb for the duration of the retry, we ensure
712          * that async notification wakeups are queued by the
713          * operation instead of blocking waits, and when notified,
714          * cause the iocb to be kicked for continuation (through
715          * the aio_wake_function callback).
716          */
717         BUG_ON(current->io_wait != NULL);
718         current->io_wait = &iocb->ki_wait;
719         ret = retry(iocb);
720         current->io_wait = NULL;
721
722         if (ret != -EIOCBRETRY && ret != -EIOCBQUEUED) {
723                 BUG_ON(!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list));
724                 aio_complete(iocb, ret, 0);
725         }
726 out:
727         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
728
729         if (-EIOCBRETRY == ret) {
730                 /*
731                  * OK, now that we are done with this iteration
732                  * and know that there is more left to go,
733                  * this is where we let go so that a subsequent
734                  * "kick" can start the next iteration
735                  */
736
737                 /* will make __queue_kicked_iocb succeed from here on */
738                 INIT_LIST_HEAD(&iocb->ki_run_list);
739                 /* we must queue the next iteration ourselves, if it
740                  * has already been kicked */
741                 if (kiocbIsKicked(iocb)) {
742                         __queue_kicked_iocb(iocb);
743
744                         /*
745                          * __queue_kicked_iocb will always return 1 here, because
746                          * iocb->ki_run_list is empty at this point so it should
747                          * be safe to unconditionally queue the context into the
748                          * work queue.
749                          */
750                         aio_queue_work(ctx);
751                 }
752         }
753         return ret;
754 }
755
756 /*
757  * __aio_run_iocbs:
758  *      Process all pending retries queued on the ioctx
759  *      run list.
760  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
761  * context.
762  */
763 static int __aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
764 {
765         struct kiocb *iocb;
766         struct list_head run_list;
767
768         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
769
770         list_replace_init(&ctx->run_list, &run_list);
771         while (!list_empty(&run_list)) {
772                 iocb = list_entry(run_list.next, struct kiocb,
773                         ki_run_list);
774                 list_del(&iocb->ki_run_list);
775                 /*
776                  * Hold an extra reference while retrying i/o.
777                  */
778                 iocb->ki_users++;       /* grab extra reference */
779                 aio_run_iocb(iocb);
780                 __aio_put_req(ctx, iocb);
781         }
782         if (!list_empty(&ctx->run_list))
783                 return 1;
784         return 0;
785 }
786
787 static void aio_queue_work(struct kioctx * ctx)
788 {
789         unsigned long timeout;
790         /*
791          * if someone is waiting, get the work started right
792          * away, otherwise, use a longer delay
793          */
794         smp_mb();
795         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
796                 timeout = 1;
797         else
798                 timeout = HZ/10;
799         queue_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, timeout);
800 }
801
802
803 /*
804  * aio_run_iocbs:
805  *      Process all pending retries queued on the ioctx
806  *      run list.
807  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
808  * context.
809  */
810 static inline void aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
811 {
812         int requeue;
813
814         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
815
816         requeue = __aio_run_iocbs(ctx);
817         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
818         if (requeue)
819                 aio_queue_work(ctx);
820 }
821
822 /*
823  * just like aio_run_iocbs, but keeps running them until
824  * the list stays empty
825  */
826 static inline void aio_run_all_iocbs(struct kioctx *ctx)
827 {
828         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
829         while (__aio_run_iocbs(ctx))
830                 ;
831         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
832 }
833
834 /*
835  * aio_kick_handler:
836  *      Work queue handler triggered to process pending
837  *      retries on an ioctx. Takes on the aio issuer's
838  *      mm context before running the iocbs, so that
839  *      copy_xxx_user operates on the issuer's address
840  *      space.
841  * Run on aiod's context.
842  */
843 static void aio_kick_handler(struct work_struct *work)
844 {
845         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, wq.work);
846         mm_segment_t oldfs = get_fs();
847         struct mm_struct *mm;
848         int requeue;
849
850         set_fs(USER_DS);
851         use_mm(ctx->mm);
852         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
853         requeue =__aio_run_iocbs(ctx);
854         mm = ctx->mm;
855         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
856         unuse_mm(mm);
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_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, 0);
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         /*
931          * Special case handling for sync iocbs:
932          *  - events go directly into the iocb for fast handling
933          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
934          *    ref, no other paths have a way to get another ref
935          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
936          */
937         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
938                 BUG_ON(iocb->ki_users != 1);
939                 iocb->ki_user_data = res;
940                 iocb->ki_users = 0;
941                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
942                 return 1;
943         }
944
945         info = &ctx->ring_info;
946
947         /* add a completion event to the ring buffer.
948          * must be done holding ctx->ctx_lock to prevent
949          * other code from messing with the tail
950          * pointer since we might be called from irq
951          * context.
952          */
953         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
954
955         if (iocb->ki_run_list.prev && !list_empty(&iocb->ki_run_list))
956                 list_del_init(&iocb->ki_run_list);
957
958         /*
959          * cancelled requests don't get events, userland was given one
960          * when the event got cancelled.
961          */
962         if (kiocbIsCancelled(iocb))
963                 goto put_rq;
964
965         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_IRQ1);
966
967         tail = info->tail;
968         event = aio_ring_event(info, tail, KM_IRQ0);
969         if (++tail >= info->nr)
970                 tail = 0;
971
972         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
973         event->data = iocb->ki_user_data;
974         event->res = res;
975         event->res2 = res2;
976
977         dprintk("aio_complete: %p[%lu]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
978                 ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
979                 res, res2);
980
981         /* after flagging the request as done, we
982          * must never even look at it again
983          */
984         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
985
986         info->tail = tail;
987         ring->tail = tail;
988
989         put_aio_ring_event(event, KM_IRQ0);
990         kunmap_atomic(ring, KM_IRQ1);
991
992         pr_debug("added to ring %p at [%lu]\n", iocb, tail);
993 put_rq:
994         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
995         ret = __aio_put_req(ctx, iocb);
996
997         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
998                 wake_up(&ctx->wait);
999
1000         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
1001         return ret;
1002 }
1003
1004 /* aio_read_evt
1005  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of 
1006  *      events fetched (0 or 1 ;-)
1007  *      FIXME: make this use cmpxchg.
1008  *      TODO: make the ringbuffer user mmap()able (requires FIXME).
1009  */
1010 static int aio_read_evt(struct kioctx *ioctx, struct io_event *ent)
1011 {
1012         struct aio_ring_info *info = &ioctx->ring_info;
1013         struct aio_ring *ring;
1014         unsigned long head;
1015         int ret = 0;
1016
1017         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
1018         dprintk("in aio_read_evt h%lu t%lu m%lu\n",
1019                  (unsigned long)ring->head, (unsigned long)ring->tail,
1020                  (unsigned long)ring->nr);
1021
1022         if (ring->head == ring->tail)
1023                 goto out;
1024
1025         spin_lock(&info->ring_lock);
1026
1027         head = ring->head % info->nr;
1028         if (head != ring->tail) {
1029                 struct io_event *evp = aio_ring_event(info, head, KM_USER1);
1030                 *ent = *evp;
1031                 head = (head + 1) % info->nr;
1032                 smp_mb(); /* finish reading the event before updatng the head */
1033                 ring->head = head;
1034                 ret = 1;
1035                 put_aio_ring_event(evp, KM_USER1);
1036         }
1037         spin_unlock(&info->ring_lock);
1038
1039 out:
1040         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
1041         dprintk("leaving aio_read_evt: %d  h%lu t%lu\n", ret,
1042                  (unsigned long)ring->head, (unsigned long)ring->tail);
1043         return ret;
1044 }
1045
1046 struct aio_timeout {
1047         struct timer_list       timer;
1048         int                     timed_out;
1049         struct task_struct      *p;
1050 };
1051
1052 static void timeout_func(unsigned long data)
1053 {
1054         struct aio_timeout *to = (struct aio_timeout *)data;
1055
1056         to->timed_out = 1;
1057         wake_up_process(to->p);
1058 }
1059
1060 static inline void init_timeout(struct aio_timeout *to)
1061 {
1062         init_timer(&to->timer);
1063         to->timer.data = (unsigned long)to;
1064         to->timer.function = timeout_func;
1065         to->timed_out = 0;
1066         to->p = current;
1067 }
1068
1069 static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct aio_timeout *to,
1070                                const struct timespec *ts)
1071 {
1072         to->timer.expires = start_jiffies + timespec_to_jiffies(ts);
1073         if (time_after(to->timer.expires, jiffies))
1074                 add_timer(&to->timer);
1075         else
1076                 to->timed_out = 1;
1077 }
1078
1079 static inline void clear_timeout(struct aio_timeout *to)
1080 {
1081         del_singleshot_timer_sync(&to->timer);
1082 }
1083
1084 static int read_events(struct kioctx *ctx,
1085                         long min_nr, long nr,
1086                         struct io_event __user *event,
1087                         struct timespec __user *timeout)
1088 {
1089         long                    start_jiffies = jiffies;
1090         struct task_struct      *tsk = current;
1091         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
1092         int                     ret;
1093         int                     i = 0;
1094         struct io_event         ent;
1095         struct aio_timeout      to;
1096         int                     retry = 0;
1097
1098         /* needed to zero any padding within an entry (there shouldn't be 
1099          * any, but C is fun!
1100          */
1101         memset(&ent, 0, sizeof(ent));
1102 retry:
1103         ret = 0;
1104         while (likely(i < nr)) {
1105                 ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
1106                 if (unlikely(ret <= 0))
1107                         break;
1108
1109                 dprintk("read event: %Lx %Lx %Lx %Lx\n",
1110                         ent.data, ent.obj, ent.res, ent.res2);
1111
1112                 /* Could we split the check in two? */
1113                 ret = -EFAULT;
1114                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
1115                         dprintk("aio: lost an event due to EFAULT.\n");
1116                         break;
1117                 }
1118                 ret = 0;
1119
1120                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
1121                 event ++;
1122                 i ++;
1123         }
1124
1125         if (min_nr <= i)
1126                 return i;
1127         if (ret)
1128                 return ret;
1129
1130         /* End fast path */
1131
1132         /* racey check, but it gets redone */
1133         if (!retry && unlikely(!list_empty(&ctx->run_list))) {
1134                 retry = 1;
1135                 aio_run_all_iocbs(ctx);
1136                 goto retry;
1137         }
1138
1139         init_timeout(&to);
1140         if (timeout) {
1141                 struct timespec ts;
1142                 ret = -EFAULT;
1143                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
1144                         goto out;
1145
1146                 set_timeout(start_jiffies, &to, &ts);
1147         }
1148
1149         while (likely(i < nr)) {
1150                 add_wait_queue_exclusive(&ctx->wait, &wait);
1151                 do {
1152                         set_task_state(tsk, TASK_INTERRUPTIBLE);
1153                         ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
1154                         if (ret)
1155                                 break;
1156                         if (min_nr <= i)
1157                                 break;
1158                         ret = 0;
1159                         if (to.timed_out)       /* Only check after read evt */
1160                                 break;
1161                         schedule();
1162                         if (signal_pending(tsk)) {
1163                                 ret = -EINTR;
1164                                 break;
1165                         }
1166                         /*ret = aio_read_evt(ctx, &ent);*/
1167                 } while (1) ;
1168
1169                 set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
1170                 remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
1171
1172                 if (unlikely(ret <= 0))
1173                         break;
1174
1175                 ret = -EFAULT;
1176                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
1177                         dprintk("aio: lost an event due to EFAULT.\n");
1178                         break;
1179                 }
1180
1181                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
1182                 event ++;
1183                 i ++;
1184         }
1185
1186         if (timeout)
1187                 clear_timeout(&to);
1188 out:
1189         return i ? i : ret;
1190 }
1191
1192 /* Take an ioctx and remove it from the list of ioctx's.  Protects 
1193  * against races with itself via ->dead.
1194  */
1195 static void io_destroy(struct kioctx *ioctx)
1196 {
1197         struct mm_struct *mm = current->mm;
1198         struct kioctx **tmp;
1199         int was_dead;
1200
1201         /* delete the entry from the list is someone else hasn't already */
1202         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
1203         was_dead = ioctx->dead;
1204         ioctx->dead = 1;
1205         for (tmp = &mm->ioctx_list; *tmp && *tmp != ioctx;
1206              tmp = &(*tmp)->next)
1207                 ;
1208         if (*tmp)
1209                 *tmp = ioctx->next;
1210         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
1211
1212         dprintk("aio_release(%p)\n", ioctx);
1213         if (likely(!was_dead))
1214                 put_ioctx(ioctx);       /* twice for the list */
1215
1216         aio_cancel_all(ioctx);
1217         wait_for_all_aios(ioctx);
1218         put_ioctx(ioctx);       /* once for the lookup */
1219 }
1220
1221 /* sys_io_setup:
1222  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
1223  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
1224  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
1225  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting 
1226  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
1227  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail 
1228  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit 
1229  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
1230  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
1231  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
1232  *      implemented.
1233  */
1234 asmlinkage long sys_io_setup(unsigned nr_events, aio_context_t __user *ctxp)
1235 {
1236         struct kioctx *ioctx = NULL;
1237         unsigned long ctx;
1238         long ret;
1239
1240         ret = get_user(ctx, ctxp);
1241         if (unlikely(ret))
1242                 goto out;
1243
1244         ret = -EINVAL;
1245         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
1246                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
1247                          ctx, nr_events);
1248                 goto out;
1249         }
1250
1251         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
1252         ret = PTR_ERR(ioctx);
1253         if (!IS_ERR(ioctx)) {
1254                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
1255                 if (!ret)
1256                         return 0;
1257
1258                 get_ioctx(ioctx); /* io_destroy() expects us to hold a ref */
1259                 io_destroy(ioctx);
1260         }
1261
1262 out:
1263         return ret;
1264 }
1265
1266 /* sys_io_destroy:
1267  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding 
1268  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1269  *      implemented.  May fail with -EFAULT if the context pointed to
1270  *      is invalid.
1271  */
1272 asmlinkage long sys_io_destroy(aio_context_t ctx)
1273 {
1274         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1275         if (likely(NULL != ioctx)) {
1276                 io_destroy(ioctx);
1277                 return 0;
1278         }
1279         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1280         return -EINVAL;
1281 }
1282
1283 static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
1284 {
1285         struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
1286
1287         BUG_ON(ret <= 0);
1288
1289         while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
1290                 ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
1291                 iov->iov_base += this;
1292                 iov->iov_len -= this;
1293                 iocb->ki_left -= this;
1294                 ret -= this;
1295                 if (iov->iov_len == 0) {
1296                         iocb->ki_cur_seg++;
1297                         iov++;
1298                 }
1299         }
1300
1301         /* the caller should not have done more io than what fit in
1302          * the remaining iovecs */
1303         BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
1304 }
1305
1306 static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb)
1307 {
1308         struct file *file = iocb->ki_filp;
1309         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1310         struct inode *inode = mapping->host;
1311         ssize_t (*rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
1312                          unsigned long, loff_t);
1313         ssize_t ret = 0;
1314         unsigned short opcode;
1315
1316         if ((iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV) ||
1317                 (iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREAD)) {
1318                 rw_op = file->f_op->aio_read;
1319                 opcode = IOCB_CMD_PREADV;
1320         } else {
1321                 rw_op = file->f_op->aio_write;
1322                 opcode = IOCB_CMD_PWRITEV;
1323         }
1324
1325         do {
1326                 ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
1327                             iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
1328                             iocb->ki_pos);
1329                 if (ret > 0)
1330                         aio_advance_iovec(iocb, ret);
1331
1332         /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
1333          * regular file. */
1334         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
1335                  (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV ||
1336                   (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
1337
1338         /* This means we must have transferred all that we could */
1339         /* No need to retry anymore */
1340         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1341                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1342
1343         return ret;
1344 }
1345
1346 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
1347 {
1348         struct file *file = iocb->ki_filp;
1349         ssize_t ret = -EINVAL;
1350
1351         if (file->f_op->aio_fsync)
1352                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1353         return ret;
1354 }
1355
1356 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1357 {
1358         struct file *file = iocb->ki_filp;
1359         ssize_t ret = -EINVAL;
1360
1361         if (file->f_op->aio_fsync)
1362                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1363         return ret;
1364 }
1365
1366 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int type, struct kiocb *kiocb)
1367 {
1368         ssize_t ret;
1369
1370         ret = rw_copy_check_uvector(type, (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
1371                                     kiocb->ki_nbytes, 1,
1372                                     &kiocb->ki_inline_vec, &kiocb->ki_iovec);
1373         if (ret < 0)
1374                 goto out;
1375
1376         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1377         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1378         /* ki_nbytes/left now reflect bytes instead of segs */
1379         kiocb->ki_nbytes = ret;
1380         kiocb->ki_left = ret;
1381
1382         ret = 0;
1383 out:
1384         return ret;
1385 }
1386
1387 static ssize_t aio_setup_single_vector(struct kiocb *kiocb)
1388 {
1389         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1390         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1391         kiocb->ki_iovec->iov_len = kiocb->ki_left;
1392         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1393         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * aio_setup_iocb:
1399  *      Performs the initial checks and aio retry method
1400  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1401  */
1402 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb)
1403 {
1404         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1405         ssize_t ret = 0;
1406
1407         switch (kiocb->ki_opcode) {
1408         case IOCB_CMD_PREAD:
1409                 ret = -EBADF;
1410                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1411                         break;
1412                 ret = -EFAULT;
1413                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1414                         kiocb->ki_left)))
1415                         break;
1416                 ret = security_file_permission(file, MAY_READ);
1417                 if (unlikely(ret))
1418                         break;
1419                 ret = aio_setup_single_vector(kiocb);
1420                 if (ret)
1421                         break;
1422                 ret = -EINVAL;
1423                 if (file->f_op->aio_read)
1424                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1425                 break;
1426         case IOCB_CMD_PWRITE:
1427                 ret = -EBADF;
1428                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1429                         break;
1430                 ret = -EFAULT;
1431                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1432                         kiocb->ki_left)))
1433                         break;
1434                 ret = security_file_permission(file, MAY_WRITE);
1435                 if (unlikely(ret))
1436                         break;
1437                 ret = aio_setup_single_vector(kiocb);
1438                 if (ret)
1439                         break;
1440                 ret = -EINVAL;
1441                 if (file->f_op->aio_write)
1442                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1443                 break;
1444         case IOCB_CMD_PREADV:
1445                 ret = -EBADF;
1446                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1447                         break;
1448                 ret = security_file_permission(file, MAY_READ);
1449                 if (unlikely(ret))
1450                         break;
1451                 ret = aio_setup_vectored_rw(READ, kiocb);
1452                 if (ret)
1453                         break;
1454                 ret = -EINVAL;
1455                 if (file->f_op->aio_read)
1456                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1457                 break;
1458         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1459                 ret = -EBADF;
1460                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1461                         break;
1462                 ret = security_file_permission(file, MAY_WRITE);
1463                 if (unlikely(ret))
1464                         break;
1465                 ret = aio_setup_vectored_rw(WRITE, kiocb);
1466                 if (ret)
1467                         break;
1468                 ret = -EINVAL;
1469                 if (file->f_op->aio_write)
1470                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1471                 break;
1472         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1473                 ret = -EINVAL;
1474                 if (file->f_op->aio_fsync)
1475                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1476                 break;
1477         case IOCB_CMD_FSYNC:
1478                 ret = -EINVAL;
1479                 if (file->f_op->aio_fsync)
1480                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1481                 break;
1482         default:
1483                 dprintk("EINVAL: io_submit: no operation provided\n");
1484                 ret = -EINVAL;
1485         }
1486
1487         if (!kiocb->ki_retry)
1488                 return ret;
1489
1490         return 0;
1491 }
1492
1493 /*
1494  * aio_wake_function:
1495  *      wait queue callback function for aio notification,
1496  *      Simply triggers a retry of the operation via kick_iocb.
1497  *
1498  *      This callback is specified in the wait queue entry in
1499  *      a kiocb (current->io_wait points to this wait queue
1500  *      entry when an aio operation executes; it is used
1501  *      instead of a synchronous wait when an i/o blocking
1502  *      condition is encountered during aio).
1503  *
1504  * Note:
1505  * This routine is executed with the wait queue lock held.
1506  * Since kick_iocb acquires iocb->ctx->ctx_lock, it nests
1507  * the ioctx lock inside the wait queue lock. This is safe
1508  * because this callback isn't used for wait queues which
1509  * are nested inside ioctx lock (i.e. ctx->wait)
1510  */
1511 static int aio_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
1512                              int sync, void *key)
1513 {
1514         struct kiocb *iocb = container_of(wait, struct kiocb, ki_wait);
1515
1516         list_del_init(&wait->task_list);
1517         kick_iocb(iocb);
1518         return 1;
1519 }
1520
1521 int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1522                          struct iocb *iocb)
1523 {
1524         struct kiocb *req;
1525         struct file *file;
1526         ssize_t ret;
1527
1528         /* enforce forwards compatibility on users */
1529         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2 ||
1530                      iocb->aio_reserved3)) {
1531                 pr_debug("EINVAL: io_submit: reserve field set\n");
1532                 return -EINVAL;
1533         }
1534
1535         /* prevent overflows */
1536         if (unlikely(
1537             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1538             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1539             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1540            )) {
1541                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1542                 return -EINVAL;
1543         }
1544
1545         file = fget(iocb->aio_fildes);
1546         if (unlikely(!file))
1547                 return -EBADF;
1548
1549         req = aio_get_req(ctx);         /* returns with 2 references to req */
1550         if (unlikely(!req)) {
1551                 fput(file);
1552                 return -EAGAIN;
1553         }
1554
1555         req->ki_filp = file;
1556         ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
1557         if (unlikely(ret)) {
1558                 dprintk("EFAULT: aio_key\n");
1559                 goto out_put_req;
1560         }
1561
1562         req->ki_obj.user = user_iocb;
1563         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1564         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1565
1566         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1567         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1568         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1569         init_waitqueue_func_entry(&req->ki_wait, aio_wake_function);
1570         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_wait.task_list);
1571
1572         ret = aio_setup_iocb(req);
1573
1574         if (ret)
1575                 goto out_put_req;
1576
1577         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1578         aio_run_iocb(req);
1579         if (!list_empty(&ctx->run_list)) {
1580                 /* drain the run list */
1581                 while (__aio_run_iocbs(ctx))
1582                         ;
1583         }
1584         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1585         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1586         return 0;
1587
1588 out_put_req:
1589         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1590         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1591         return ret;
1592 }
1593
1594 /* sys_io_submit:
1595  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1596  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1597  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1598  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1599  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1600  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1601  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1602  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1603  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1604  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1605  */
1606 asmlinkage long sys_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1607                               struct iocb __user * __user *iocbpp)
1608 {
1609         struct kioctx *ctx;
1610         long ret = 0;
1611         int i;
1612
1613         if (unlikely(nr < 0))
1614                 return -EINVAL;
1615
1616         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1617                 return -EFAULT;
1618
1619         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1620         if (unlikely(!ctx)) {
1621                 pr_debug("EINVAL: io_submit: invalid context id\n");
1622                 return -EINVAL;
1623         }
1624
1625         /*
1626          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1627          * successfully submitted?
1628          */
1629         for (i=0; i<nr; i++) {
1630                 struct iocb __user *user_iocb;
1631                 struct iocb tmp;
1632
1633                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1634                         ret = -EFAULT;
1635                         break;
1636                 }
1637
1638                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1639                         ret = -EFAULT;
1640                         break;
1641                 }
1642
1643                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp);
1644                 if (ret)
1645                         break;
1646         }
1647
1648         put_ioctx(ctx);
1649         return i ? i : ret;
1650 }
1651
1652 /* lookup_kiocb
1653  *      Finds a given iocb for cancellation.
1654  */
1655 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1656                                   u32 key)
1657 {
1658         struct list_head *pos;
1659
1660         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1661
1662         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1663         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1664                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1665                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1666                         return kiocb;
1667         }
1668         return NULL;
1669 }
1670
1671 /* sys_io_cancel:
1672  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1673  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1674  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1675  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1676  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1677  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1678  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1679  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1680  */
1681 asmlinkage long sys_io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb __user *iocb,
1682                               struct io_event __user *result)
1683 {
1684         int (*cancel)(struct kiocb *iocb, struct io_event *res);
1685         struct kioctx *ctx;
1686         struct kiocb *kiocb;
1687         u32 key;
1688         int ret;
1689
1690         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1691         if (unlikely(ret))
1692                 return -EFAULT;
1693
1694         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1695         if (unlikely(!ctx))
1696                 return -EINVAL;
1697
1698         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1699         ret = -EAGAIN;
1700         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1701         if (kiocb && kiocb->ki_cancel) {
1702                 cancel = kiocb->ki_cancel;
1703                 kiocb->ki_users ++;
1704                 kiocbSetCancelled(kiocb);
1705         } else
1706                 cancel = NULL;
1707         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1708
1709         if (NULL != cancel) {
1710                 struct io_event tmp;
1711                 pr_debug("calling cancel\n");
1712                 memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
1713                 tmp.obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
1714                 tmp.data = kiocb->ki_user_data;
1715                 ret = cancel(kiocb, &tmp);
1716                 if (!ret) {
1717                         /* Cancellation succeeded -- copy the result
1718                          * into the user's buffer.
1719                          */
1720                         if (copy_to_user(result, &tmp, sizeof(tmp)))
1721                                 ret = -EFAULT;
1722                 }
1723         } else
1724                 ret = -EINVAL;
1725
1726         put_ioctx(ctx);
1727
1728         return ret;
1729 }
1730
1731 /* io_getevents:
1732  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1733  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id.  May
1734  *      fail with -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range,
1735  *      if nr is out of range, if when is out of range.  May fail with
1736  *      -EFAULT if any of the memory specified to is invalid.  May return
1737  *      0 or < min_nr if no events are available and the timeout specified
1738  *      by when has elapsed, where when == NULL specifies an infinite
1739  *      timeout.  Note that the timeout pointed to by when is relative and
1740  *      will be updated if not NULL and the operation blocks.  Will fail
1741  *      with -ENOSYS if not implemented.
1742  */
1743 asmlinkage long sys_io_getevents(aio_context_t ctx_id,
1744                                  long min_nr,
1745                                  long nr,
1746                                  struct io_event __user *events,
1747                                  struct timespec __user *timeout)
1748 {
1749         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1750         long ret = -EINVAL;
1751
1752         if (likely(ioctx)) {
1753                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0 && nr >= 0))
1754                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1755                 put_ioctx(ioctx);
1756         }
1757
1758         return ret;
1759 }
1760
1761 __initcall(aio_setup);
1762
1763 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
1764 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
1765 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);