fs/aio.c

   1 /*
   2  *      An async IO implementation for Linux
   3  *      Written by Benjamin LaHaise <bcrl@kvack.org>
   4  *
   5  *      Implements an efficient asynchronous io interface.
   6  *
   7  *      Copyright 2000, 2001, 2002 Red Hat, Inc.  All Rights Reserved.
   8  *
   9  *      See ../COPYING for licensing terms.
  10  */
  11 #define pr_fmt(fmt) "%s: " fmt, __func__
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/time.h>
  17 #include <linux/aio_abi.h>
  18 #include <linux/export.h>
  19 #include <linux/syscalls.h>
  20 #include <linux/backing-dev.h>
  21 #include <linux/uio.h>
  22
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/file.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/mman.h>
  28 #include <linux/mmu_context.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/timer.h>
  31 #include <linux/aio.h>
  32 #include <linux/highmem.h>
  33 #include <linux/workqueue.h>
  34 #include <linux/security.h>
  35 #include <linux/eventfd.h>
  36 #include <linux/blkdev.h>
  37 #include <linux/compat.h>
  38
  39 #include <asm/kmap_types.h>
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41
  42 #define AIO_RING_MAGIC                  0xa10a10a1
  43 #define AIO_RING_COMPAT_FEATURES        1
  44 #define AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES      0
  45 struct aio_ring {
  46         unsigned        id;     /* kernel internal index number */
  47         unsigned        nr;     /* number of io_events */
  48         unsigned        head;
  49         unsigned        tail;
  50
  51         unsigned        magic;
  52         unsigned        compat_features;
  53         unsigned        incompat_features;
  54         unsigned        header_length;  /* size of aio_ring */
  55
  56
  57         struct io_event         io_events[0];
  58 }; /* 128 bytes + ring size */
  59
  60 #define AIO_RING_PAGES  8
  61
  62 struct kioctx {
  63         atomic_t                users;
  64         atomic_t                dead;
  65
  66         /* This needs improving */
  67         unsigned long           user_id;
  68         struct hlist_node       list;
  69
  70         wait_queue_head_t       wait;
  71
  72         spinlock_t              ctx_lock;
  73
  74         atomic_t                reqs_active;
  75         struct list_head        active_reqs;    /* used for cancellation */
  76
  77         /*
  78          * This is what userspace passed to io_setup(), it's not used for
  79          * anything but counting against the global max_reqs quota.
  80          *
  81          * The real limit is nr_events - 1, which will be larger (see
  82          * aio_setup_ring())
  83          */
  84         unsigned                max_reqs;
  85
  86         /* Size of ringbuffer, in units of struct io_event */
  87         unsigned                nr_events;
  88
  89         unsigned long           mmap_base;
  90         unsigned long           mmap_size;
  91
  92         struct page             **ring_pages;
  93         long                    nr_pages;
  94
  95         struct {
  96                 struct mutex    ring_lock;
  97         } ____cacheline_aligned;
  98
  99         struct {
 100                 unsigned        tail;
 101                 spinlock_t      completion_lock;
 102         } ____cacheline_aligned;
 103
 104         struct page             *internal_pages[AIO_RING_PAGES];
 105
 106         struct rcu_head         rcu_head;
 107         struct work_struct      rcu_work;
 108 };
 109
 110 /*------ sysctl variables----*/
 111 static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
 112 unsigned long aio_nr;           /* current system wide number of aio requests */
 113 unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 114 /*----end sysctl variables---*/
 115
 116 static struct kmem_cache        *kiocb_cachep;
 117 static struct kmem_cache        *kioctx_cachep;
 118
 119 /* aio_setup
 120  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
 121  *      failure as this is done early during the boot sequence.
 122  */
 123 static int __init aio_setup(void)
 124 {
 125         kiocb_cachep = KMEM_CACHE(kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 126         kioctx_cachep = KMEM_CACHE(kioctx,SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC);
 127
 128         pr_debug("sizeof(struct page) = %zu\n", sizeof(struct page));
 129
 130         return 0;
 131 }
 132 __initcall(aio_setup);
 133
 134 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
 135 {
 136         long i;
 137
 138         for (i = 0; i < ctx->nr_pages; i++)
 139                 put_page(ctx->ring_pages[i]);
 140
 141         if (ctx->mmap_size)
 142                 vm_munmap(ctx->mmap_base, ctx->mmap_size);
 143
 144         if (ctx->ring_pages && ctx->ring_pages != ctx->internal_pages)
 145                 kfree(ctx->ring_pages);
 146 }
 147
 148 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
 149 {
 150         struct aio_ring *ring;
 151         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 152         struct mm_struct *mm = current->mm;
 153         unsigned long size, populate;
 154         int nr_pages;
 155
 156         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
 157         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
 158
 159         size = sizeof(struct aio_ring);
 160         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
 161         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 162
 163         if (nr_pages < 0)
 164                 return -EINVAL;
 165
 166         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
 167
 168         ctx->nr_events = 0;
 169         ctx->ring_pages = ctx->internal_pages;
 170         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
 171                 ctx->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *),
 172                                           GFP_KERNEL);
 173                 if (!ctx->ring_pages)
 174                         return -ENOMEM;
 175         }
 176
 177         ctx->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 178         pr_debug("attempting mmap of %lu bytes\n", ctx->mmap_size);
 179         down_write(&mm->mmap_sem);
 180         ctx->mmap_base = do_mmap_pgoff(NULL, 0, ctx->mmap_size,
 181                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
 182                                        MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, 0, &populate);
 183         if (IS_ERR((void *)ctx->mmap_base)) {
 184                 up_write(&mm->mmap_sem);
 185                 ctx->mmap_size = 0;
 186                 aio_free_ring(ctx);
 187                 return -EAGAIN;
 188         }
 189
 190         pr_debug("mmap address: 0x%08lx\n", ctx->mmap_base);
 191         ctx->nr_pages = get_user_pages(current, mm, ctx->mmap_base, nr_pages,
 192                                        1, 0, ctx->ring_pages, NULL);
 193         up_write(&mm->mmap_sem);
 194
 195         if (unlikely(ctx->nr_pages != nr_pages)) {
 196                 aio_free_ring(ctx);
 197                 return -EAGAIN;
 198         }
 199         if (populate)
 200                 mm_populate(ctx->mmap_base, populate);
 201
 202         ctx->user_id = ctx->mmap_base;
 203         ctx->nr_events = nr_events; /* trusted copy */
 204
 205         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 206         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
 207         ring->id = ctx->user_id;
 208         ring->head = ring->tail = 0;
 209         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
 210         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
 211         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
 212         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
 213         kunmap_atomic(ring);
 214         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 215
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
 220 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
 221 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
 222
 223 void kiocb_set_cancel_fn(struct kiocb *req, kiocb_cancel_fn *cancel)
 224 {
 225         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
 226         unsigned long flags;
 227
 228         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 229
 230         if (!req->ki_list.next)
 231                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
 232
 233         req->ki_cancel = cancel;
 234
 235         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 236 }
 237 EXPORT_SYMBOL(kiocb_set_cancel_fn);
 238
 239 static int kiocb_cancel(struct kioctx *ctx, struct kiocb *kiocb,
 240                         struct io_event *res)
 241 {
 242         kiocb_cancel_fn *old, *cancel;
 243         int ret = -EINVAL;
 244
 245         /*
 246          * Don't want to set kiocb->ki_cancel = KIOCB_CANCELLED unless it
 247          * actually has a cancel function, hence the cmpxchg()
 248          */
 249
 250         cancel = ACCESS_ONCE(kiocb->ki_cancel);
 251         do {
 252                 if (!cancel || cancel == KIOCB_CANCELLED)
 253                         return ret;
 254
 255                 old = cancel;
 256                 cancel = cmpxchg(&kiocb->ki_cancel, old, KIOCB_CANCELLED);
 257         } while (cancel != old);
 258
 259         atomic_inc(&kiocb->ki_users);
 260         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 261
 262         memset(res, 0, sizeof(*res));
 263         res->obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
 264         res->data = kiocb->ki_user_data;
 265         ret = cancel(kiocb, res);
 266
 267         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 268
 269         return ret;
 270 }
 271
 272 static void free_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 273 {
 274         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 275         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 276 }
 277
 278 /*
 279  * When this function runs, the kioctx has been removed from the "hash table"
 280  * and ctx->users has dropped to 0, so we know no more kiocbs can be submitted -
 281  * now it's safe to cancel any that need to be.
 282  */
 283 static void free_ioctx(struct kioctx *ctx)
 284 {
 285         struct aio_ring *ring;
 286         struct io_event res;
 287         struct kiocb *req;
 288         unsigned head, avail;
 289
 290         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
 291
 292         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
 293                 req = list_first_entry(&ctx->active_reqs,
 294                                        struct kiocb, ki_list);
 295
 296                 list_del_init(&req->ki_list);
 297                 kiocb_cancel(ctx, req, &res);
 298         }
 299
 300         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 301
 302         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 303         head = ring->head;
 304         kunmap_atomic(ring);
 305
 306         while (atomic_read(&ctx->reqs_active) > 0) {
 307                 wait_event(ctx->wait, head != ctx->tail);
 308
 309                 avail = (head <= ctx->tail ? ctx->tail : ctx->nr_events) - head;
 310
 311                 atomic_sub(avail, &ctx->reqs_active);
 312                 head += avail;
 313                 head %= ctx->nr_events;
 314         }
 315
 316         WARN_ON(atomic_read(&ctx->reqs_active) < 0);
 317
 318         aio_free_ring(ctx);
 319
 320         spin_lock(&aio_nr_lock);
 321         BUG_ON(aio_nr - ctx->max_reqs > aio_nr);
 322         aio_nr -= ctx->max_reqs;
 323         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 324
 325         pr_debug("freeing %p\n", ctx);
 326
 327         /*
 328          * Here the call_rcu() is between the wait_event() for reqs_active to
 329          * hit 0, and freeing the ioctx.
 330          *
 331          * aio_complete() decrements reqs_active, but it has to touch the ioctx
 332          * after to issue a wakeup so we use rcu.
 333          */
 334         call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ioctx_rcu);
 335 }
 336
 337 static void put_ioctx(struct kioctx *ctx)
 338 {
 339         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&ctx->users)))
 340                 free_ioctx(ctx);
 341 }
 342
 343 /* ioctx_alloc
 344  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
 345  */
 346 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 347 {
 348         struct mm_struct *mm = current->mm;
 349         struct kioctx *ctx;
 350         int err = -ENOMEM;
 351
 352         /* Prevent overflows */
 353         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
 354             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
 355                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
 356                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 357         }
 358
 359         if (!nr_events || (unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
 360                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
 361
 362         ctx = kmem_cache_zalloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
 363         if (!ctx)
 364                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 365
 366         ctx->max_reqs = nr_events;
 367
 368         atomic_set(&ctx->users, 2);
 369         atomic_set(&ctx->dead, 0);
 370         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
 371         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
 372         mutex_init(&ctx->ring_lock);
 373         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
 374
 375         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
 376
 377         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
 378                 goto out_freectx;
 379
 380         /* limit the number of system wide aios */
 381         spin_lock(&aio_nr_lock);
 382         if (aio_nr + nr_events > aio_max_nr ||
 383             aio_nr + nr_events < aio_nr) {
 384                 spin_unlock(&aio_nr_lock);
 385                 goto out_cleanup;
 386         }
 387         aio_nr += ctx->max_reqs;
 388         spin_unlock(&aio_nr_lock);
 389
 390         /* now link into global list. */
 391         spin_lock(&mm->ioctx_lock);
 392         hlist_add_head_rcu(&ctx->list, &mm->ioctx_list);
 393         spin_unlock(&mm->ioctx_lock);
 394
 395         pr_debug("allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
 396                  ctx, ctx->user_id, mm, ctx->nr_events);
 397         return ctx;
 398
 399 out_cleanup:
 400         err = -EAGAIN;
 401         aio_free_ring(ctx);
 402 out_freectx:
 403         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 404         pr_debug("error allocating ioctx %d\n", err);
 405         return ERR_PTR(err);
 406 }
 407
 408 static void kill_ioctx_work(struct work_struct *work)
 409 {
 410         struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, rcu_work);
 411
 412         wake_up_all(&ctx->wait);
 413         put_ioctx(ctx);
 414 }
 415
 416 static void kill_ioctx_rcu(struct rcu_head *head)
 417 {
 418         struct kioctx *ctx = container_of(head, struct kioctx, rcu_head);
 419
 420         INIT_WORK(&ctx->rcu_work, kill_ioctx_work);
 421         schedule_work(&ctx->rcu_work);
 422 }
 423
 424 /* kill_ioctx
 425  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used
 426  *      when the processes owning a context have all exited to encourage
 427  *      the rapid destruction of the kioctx.
 428  */
 429 static void kill_ioctx(struct kioctx *ctx)
 430 {
 431         if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
 432                 hlist_del_rcu(&ctx->list);
 433                 /* Between hlist_del_rcu() and dropping the initial ref */
 434                 synchronize_rcu();
 435
 436                 /*
 437                  * We can't punt to workqueue here because put_ioctx() ->
 438                  * free_ioctx() will unmap the ringbuffer, and that has to be
 439                  * done in the original process's context. kill_ioctx_rcu/work()
 440                  * exist for exit_aio(), as in that path free_ioctx() won't do
 441                  * the unmap.
 442                  */
 443                 kill_ioctx_work(&ctx->rcu_work);
 444         }
 445 }
 446
 447 /* wait_on_sync_kiocb:
 448  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
 449  */
 450 ssize_t wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
 451 {
 452         while (atomic_read(&iocb->ki_users)) {
 453                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 454                 if (!atomic_read(&iocb->ki_users))
 455                         break;
 456                 io_schedule();
 457         }
 458         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 459         return iocb->ki_user_data;
 460 }
 461 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);
 462
 463 /*
 464  * exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, there is
 465  * no way for any new requests to be submited or any of the io_* syscalls to be
 466  * called on the context.
 467  *
 468  * There may be outstanding kiocbs, but free_ioctx() will explicitly wait on
 469  * them.
 470  */
 471 void exit_aio(struct mm_struct *mm)
 472 {
 473         struct kioctx *ctx;
 474         struct hlist_node *n;
 475
 476         hlist_for_each_entry_safe(ctx, n, &mm->ioctx_list, list) {
 477                 if (1 != atomic_read(&ctx->users))
 478                         printk(KERN_DEBUG
 479                                 "exit_aio:ioctx still alive: %d %d %d\n",
 480                                 atomic_read(&ctx->users),
 481                                 atomic_read(&ctx->dead),
 482                                 atomic_read(&ctx->reqs_active));
 483                 /*
 484                  * We don't need to bother with munmap() here -
 485                  * exit_mmap(mm) is coming and it'll unmap everything.
 486                  * Since aio_free_ring() uses non-zero ->mmap_size
 487                  * as indicator that it needs to unmap the area,
 488                  * just set it to 0; aio_free_ring() is the only
 489                  * place that uses ->mmap_size, so it's safe.
 490                  */
 491                 ctx->mmap_size = 0;
 492
 493                 if (!atomic_xchg(&ctx->dead, 1)) {
 494                         hlist_del_rcu(&ctx->list);
 495                         call_rcu(&ctx->rcu_head, kill_ioctx_rcu);
 496                 }
 497         }
 498 }
 499
 500 /* aio_get_req
 501  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the ki_users count
 502  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
 503  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
 504  *
 505  * Returns with kiocb->ki_users set to 2.  The io submit code path holds
 506  * an extra reference while submitting the i/o.
 507  * This prevents races between the aio code path referencing the
 508  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
 509  */
 510 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 511 {
 512         struct kiocb *req;
 513
 514         if (atomic_read(&ctx->reqs_active) >= ctx->nr_events)
 515                 return NULL;
 516
 517         if (atomic_inc_return(&ctx->reqs_active) > ctx->nr_events - 1)
 518                 goto out_put;
 519
 520         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 521         if (unlikely(!req))
 522                 goto out_put;
 523
 524         atomic_set(&req->ki_users, 2);
 525         req->ki_ctx = ctx;
 526
 527         return req;
 528 out_put:
 529         atomic_dec(&ctx->reqs_active);
 530         return NULL;
 531 }
 532
 533 static void kiocb_free(struct kiocb *req)
 534 {
 535         if (req->ki_filp)
 536                 fput(req->ki_filp);
 537         if (req->ki_eventfd != NULL)
 538                 eventfd_ctx_put(req->ki_eventfd);
 539         if (req->ki_dtor)
 540                 req->ki_dtor(req);
 541         if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
 542                 kfree(req->ki_iovec);
 543         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
 544 }
 545
 546 void aio_put_req(struct kiocb *req)
 547 {
 548         if (atomic_dec_and_test(&req->ki_users))
 549                 kiocb_free(req);
 550 }
 551 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
 552
 553 static struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
 554 {
 555         struct mm_struct *mm = current->mm;
 556         struct kioctx *ctx, *ret = NULL;
 557
 558         rcu_read_lock();
 559
 560         hlist_for_each_entry_rcu(ctx, &mm->ioctx_list, list) {
 561                 if (ctx->user_id == ctx_id) {
 562                         atomic_inc(&ctx->users);
 563                         ret = ctx;
 564                         break;
 565                 }
 566         }
 567
 568         rcu_read_unlock();
 569         return ret;
 570 }
 571
 572 /* aio_complete
 573  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
 574  */
 575 void aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
 576 {
 577         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
 578         struct aio_ring *ring;
 579         struct io_event *ev_page, *event;
 580         unsigned long   flags;
 581         unsigned tail, pos;
 582
 583         /*
 584          * Special case handling for sync iocbs:
 585          *  - events go directly into the iocb for fast handling
 586          *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
 587          *    ref, no other paths have a way to get another ref
 588          *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
 589          */
 590         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 591                 BUG_ON(atomic_read(&iocb->ki_users) != 1);
 592                 iocb->ki_user_data = res;
 593                 atomic_set(&iocb->ki_users, 0);
 594                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
 595                 return;
 596         }
 597
 598         /*
 599          * Take rcu_read_lock() in case the kioctx is being destroyed, as we
 600          * need to issue a wakeup after decrementing reqs_active.
 601          */
 602         rcu_read_lock();
 603
 604         if (iocb->ki_list.next) {
 605                 unsigned long flags;
 606
 607                 spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 608                 list_del(&iocb->ki_list);
 609                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
 610         }
 611
 612         /*
 613          * cancelled requests don't get events, userland was given one
 614          * when the event got cancelled.
 615          */
 616         if (unlikely(xchg(&iocb->ki_cancel,
 617                           KIOCB_CANCELLED) == KIOCB_CANCELLED)) {
 618                 atomic_dec(&ctx->reqs_active);
 619                 /* Still need the wake_up in case free_ioctx is waiting */
 620                 goto put_rq;
 621         }
 622
 623         /*
 624          * Add a completion event to the ring buffer. Must be done holding
 625          * ctx->ctx_lock to prevent other code from messing with the tail
 626          * pointer since we might be called from irq context.
 627          */
 628         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
 629
 630         tail = ctx->tail;
 631         pos = tail + AIO_EVENTS_OFFSET;
 632
 633         if (++tail >= ctx->nr_events)
 634                 tail = 0;
 635
 636         ev_page = kmap_atomic(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 637         event = ev_page + pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 638
 639         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
 640         event->data = iocb->ki_user_data;
 641         event->res = res;
 642         event->res2 = res2;
 643
 644         kunmap_atomic(ev_page);
 645         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE]);
 646
 647         pr_debug("%p[%u]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
 648                  ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
 649                  res, res2);
 650
 651         /* after flagging the request as done, we
 652          * must never even look at it again
 653          */
 654         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
 655
 656         ctx->tail = tail;
 657
 658         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 659         ring->tail = tail;
 660         kunmap_atomic(ring);
 661         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 662
 663         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
 664
 665         pr_debug("added to ring %p at [%u]\n", iocb, tail);
 666
 667         /*
 668          * Check if the user asked us to deliver the result through an
 669          * eventfd. The eventfd_signal() function is safe to be called
 670          * from IRQ context.
 671          */
 672         if (iocb->ki_eventfd != NULL)
 673                 eventfd_signal(iocb->ki_eventfd, 1);
 674
 675 put_rq:
 676         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
 677         aio_put_req(iocb);
 678
 679         /*
 680          * We have to order our ring_info tail store above and test
 681          * of the wait list below outside the wait lock.  This is
 682          * like in wake_up_bit() where clearing a bit has to be
 683          * ordered with the unlocked test.
 684          */
 685         smp_mb();
 686
 687         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
 688                 wake_up(&ctx->wait);
 689
 690         rcu_read_unlock();
 691 }
 692 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
 693
 694 /* aio_read_events
 695  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of
 696  *      events fetched
 697  */
 698 static long aio_read_events_ring(struct kioctx *ctx,
 699                                  struct io_event __user *event, long nr)
 700 {
 701         struct aio_ring *ring;
 702         unsigned head, pos;
 703         long ret = 0;
 704         int copy_ret;
 705
 706         mutex_lock(&ctx->ring_lock);
 707
 708         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 709         head = ring->head;
 710         kunmap_atomic(ring);
 711
 712         pr_debug("h%u t%u m%u\n", head, ctx->tail, ctx->nr_events);
 713
 714         if (head == ctx->tail)
 715                 goto out;
 716
 717         while (ret < nr) {
 718                 long avail;
 719                 struct io_event *ev;
 720                 struct page *page;
 721
 722                 avail = (head <= ctx->tail ? ctx->tail : ctx->nr_events) - head;
 723                 if (head == ctx->tail)
 724                         break;
 725
 726                 avail = min(avail, nr - ret);
 727                 avail = min_t(long, avail, AIO_EVENTS_PER_PAGE -
 728                             ((head + AIO_EVENTS_OFFSET) % AIO_EVENTS_PER_PAGE));
 729
 730                 pos = head + AIO_EVENTS_OFFSET;
 731                 page = ctx->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE];
 732                 pos %= AIO_EVENTS_PER_PAGE;
 733
 734                 ev = kmap(page);
 735                 copy_ret = copy_to_user(event + ret, ev + pos,
 736                                         sizeof(*ev) * avail);
 737                 kunmap(page);
 738
 739                 if (unlikely(copy_ret)) {
 740                         ret = -EFAULT;
 741                         goto out;
 742                 }
 743
 744                 ret += avail;
 745                 head += avail;
 746                 head %= ctx->nr_events;
 747         }
 748
 749         ring = kmap_atomic(ctx->ring_pages[0]);
 750         ring->head = head;
 751         kunmap_atomic(ring);
 752         flush_dcache_page(ctx->ring_pages[0]);
 753
 754         pr_debug("%li  h%u t%u\n", ret, head, ctx->tail);
 755
 756         atomic_sub(ret, &ctx->reqs_active);
 757 out:
 758         mutex_unlock(&ctx->ring_lock);
 759
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static bool aio_read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 764                             struct io_event __user *event, long *i)
 765 {
 766         long ret = aio_read_events_ring(ctx, event + *i, nr - *i);
 767
 768         if (ret > 0)
 769                 *i += ret;
 770
 771         if (unlikely(atomic_read(&ctx->dead)))
 772                 ret = -EINVAL;
 773
 774         if (!*i)
 775                 *i = ret;
 776
 777         return ret < 0 || *i >= min_nr;
 778 }
 779
 780 static long read_events(struct kioctx *ctx, long min_nr, long nr,
 781                         struct io_event __user *event,
 782                         struct timespec __user *timeout)
 783 {
 784         ktime_t until = { .tv64 = KTIME_MAX };
 785         long ret = 0;
 786
 787         if (timeout) {
 788                 struct timespec ts;
 789
 790                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
 791                         return -EFAULT;
 792
 793                 until = timespec_to_ktime(ts);
 794         }
 795
 796         /*
 797          * Note that aio_read_events() is being called as the conditional - i.e.
 798          * we're calling it after prepare_to_wait() has set task state to
 799          * TASK_INTERRUPTIBLE.
 800          *
 801          * But aio_read_events() can block, and if it blocks it's going to flip
 802          * the task state back to TASK_RUNNING.
 803          *
 804          * This should be ok, provided it doesn't flip the state back to
 805          * TASK_RUNNING and return 0 too much - that causes us to spin. That
 806          * will only happen if the mutex_lock() call blocks, and we then find
 807          * the ringbuffer empty. So in practice we should be ok, but it's
 808          * something to be aware of when touching this code.
 809          */
 810         wait_event_interruptible_hrtimeout(ctx->wait,
 811                         aio_read_events(ctx, min_nr, nr, event, &ret), until);
 812
 813         if (!ret && signal_pending(current))
 814                 ret = -EINTR;
 815
 816         return ret;
 817 }
 818
 819 /* sys_io_setup:
 820  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
 821  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
 822  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
 823  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting
 824  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
 825  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail
 826  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit
 827  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
 828  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
 829  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
 830  *      implemented.
 831  */
 832 SYSCALL_DEFINE2(io_setup, unsigned, nr_events, aio_context_t __user *, ctxp)
 833 {
 834         struct kioctx *ioctx = NULL;
 835         unsigned long ctx;
 836         long ret;
 837
 838         ret = get_user(ctx, ctxp);
 839         if (unlikely(ret))
 840                 goto out;
 841
 842         ret = -EINVAL;
 843         if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
 844                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
 845                          ctx, nr_events);
 846                 goto out;
 847         }
 848
 849         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
 850         ret = PTR_ERR(ioctx);
 851         if (!IS_ERR(ioctx)) {
 852                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
 853                 if (ret)
 854                         kill_ioctx(ioctx);
 855                 put_ioctx(ioctx);
 856         }
 857
 858 out:
 859         return ret;
 860 }
 861
 862 /* sys_io_destroy:
 863  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding
 864  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
 865  *      implemented.  May fail with -EINVAL if the context pointed to
 866  *      is invalid.
 867  */
 868 SYSCALL_DEFINE1(io_destroy, aio_context_t, ctx)
 869 {
 870         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
 871         if (likely(NULL != ioctx)) {
 872                 kill_ioctx(ioctx);
 873                 put_ioctx(ioctx);
 874                 return 0;
 875         }
 876         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
 877         return -EINVAL;
 878 }
 879
 880 static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
 881 {
 882         struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
 883
 884         BUG_ON(ret <= 0);
 885
 886         while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
 887                 ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
 888                 iov->iov_base += this;
 889                 iov->iov_len -= this;
 890                 iocb->ki_left -= this;
 891                 ret -= this;
 892                 if (iov->iov_len == 0) {
 893                         iocb->ki_cur_seg++;
 894                         iov++;
 895                 }
 896         }
 897
 898         /* the caller should not have done more io than what fit in
 899          * the remaining iovecs */
 900         BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
 901 }
 902
 903 static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb)
 904 {
 905         struct file *file = iocb->ki_filp;
 906         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 907         struct inode *inode = mapping->host;
 908         ssize_t (*rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
 909                          unsigned long, loff_t);
 910         ssize_t ret = 0;
 911         unsigned short opcode;
 912
 913         if ((iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV) ||
 914                 (iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREAD)) {
 915                 rw_op = file->f_op->aio_read;
 916                 opcode = IOCB_CMD_PREADV;
 917         } else {
 918                 rw_op = file->f_op->aio_write;
 919                 opcode = IOCB_CMD_PWRITEV;
 920         }
 921
 922         /* This matches the pread()/pwrite() logic */
 923         if (iocb->ki_pos < 0)
 924                 return -EINVAL;
 925
 926         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
 927                 file_start_write(file);
 928         do {
 929                 ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
 930                             iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
 931                             iocb->ki_pos);
 932                 if (ret > 0)
 933                         aio_advance_iovec(iocb, ret);
 934
 935         /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
 936          * regular file. */
 937         } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
 938                  (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV ||
 939                   (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
 940         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV)
 941                 file_end_write(file);
 942
 943         /* This means we must have transferred all that we could */
 944         /* No need to retry anymore */
 945         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
 946                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
 947
 948         /* If we managed to write some out we return that, rather than
 949          * the eventual error. */
 950         if (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV
 951             && ret < 0 && ret != -EIOCBQUEUED
 952             && iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left)
 953                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
 954
 955         return ret;
 956 }
 957
 958 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
 959 {
 960         struct file *file = iocb->ki_filp;
 961         ssize_t ret = -EINVAL;
 962
 963         if (file->f_op->aio_fsync)
 964                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
 965         return ret;
 966 }
 967
 968 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
 969 {
 970         struct file *file = iocb->ki_filp;
 971         ssize_t ret = -EINVAL;
 972
 973         if (file->f_op->aio_fsync)
 974                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
 975         return ret;
 976 }
 977
 978 static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int type, struct kiocb *kiocb, bool compat)
 979 {
 980         ssize_t ret;
 981
 982 #ifdef CONFIG_COMPAT
 983         if (compat)
 984                 ret = compat_rw_copy_check_uvector(type,
 985                                 (struct compat_iovec __user *)kiocb->ki_buf,
 986                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
 987                                 &kiocb->ki_iovec);
 988         else
 989 #endif
 990                 ret = rw_copy_check_uvector(type,
 991                                 (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
 992                                 kiocb->ki_nbytes, 1, &kiocb->ki_inline_vec,
 993                                 &kiocb->ki_iovec);
 994         if (ret < 0)
 995                 goto out;
 996
 997         ret = rw_verify_area(type, kiocb->ki_filp, &kiocb->ki_pos, ret);
 998         if (ret < 0)
 999                 goto out;
1000
1001         kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
1002         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1003         /* ki_nbytes/left now reflect bytes instead of segs */
1004         kiocb->ki_nbytes = ret;
1005         kiocb->ki_left = ret;
1006
1007         ret = 0;
1008 out:
1009         return ret;
1010 }
1011
1012 static ssize_t aio_setup_single_vector(int type, struct file * file, struct kiocb *kiocb)
1013 {
1014         int bytes;
1015
1016         bytes = rw_verify_area(type, file, &kiocb->ki_pos, kiocb->ki_left);
1017         if (bytes < 0)
1018                 return bytes;
1019
1020         kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
1021         kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
1022         kiocb->ki_iovec->iov_len = bytes;
1023         kiocb->ki_nr_segs = 1;
1024         kiocb->ki_cur_seg = 0;
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * aio_setup_iocb:
1030  *      Performs the initial checks and aio retry method
1031  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1032  */
1033 static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb, bool compat)
1034 {
1035         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1036         ssize_t ret = 0;
1037
1038         switch (kiocb->ki_opcode) {
1039         case IOCB_CMD_PREAD:
1040                 ret = -EBADF;
1041                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1042                         break;
1043                 ret = -EFAULT;
1044                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1045                         kiocb->ki_left)))
1046                         break;
1047                 ret = aio_setup_single_vector(READ, file, kiocb);
1048                 if (ret)
1049                         break;
1050                 ret = -EINVAL;
1051                 if (file->f_op->aio_read)
1052                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1053                 break;
1054         case IOCB_CMD_PWRITE:
1055                 ret = -EBADF;
1056                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1057                         break;
1058                 ret = -EFAULT;
1059                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1060                         kiocb->ki_left)))
1061                         break;
1062                 ret = aio_setup_single_vector(WRITE, file, kiocb);
1063                 if (ret)
1064                         break;
1065                 ret = -EINVAL;
1066                 if (file->f_op->aio_write)
1067                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1068                 break;
1069         case IOCB_CMD_PREADV:
1070                 ret = -EBADF;
1071                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1072                         break;
1073                 ret = aio_setup_vectored_rw(READ, kiocb, compat);
1074                 if (ret)
1075                         break;
1076                 ret = -EINVAL;
1077                 if (file->f_op->aio_read)
1078                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1079                 break;
1080         case IOCB_CMD_PWRITEV:
1081                 ret = -EBADF;
1082                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1083                         break;
1084                 ret = aio_setup_vectored_rw(WRITE, kiocb, compat);
1085                 if (ret)
1086                         break;
1087                 ret = -EINVAL;
1088                 if (file->f_op->aio_write)
1089                         kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
1090                 break;
1091         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1092                 ret = -EINVAL;
1093                 if (file->f_op->aio_fsync)
1094                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1095                 break;
1096         case IOCB_CMD_FSYNC:
1097                 ret = -EINVAL;
1098                 if (file->f_op->aio_fsync)
1099                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1100                 break;
1101         default:
1102                 pr_debug("EINVAL: no operation provided\n");
1103                 ret = -EINVAL;
1104         }
1105
1106         if (!kiocb->ki_retry)
1107                 return ret;
1108
1109         return 0;
1110 }
1111
1112 static int io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1113                          struct iocb *iocb, bool compat)
1114 {
1115         struct kiocb *req;
1116         ssize_t ret;
1117
1118         /* enforce forwards compatibility on users */
1119         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2)) {
1120                 pr_debug("EINVAL: reserve field set\n");
1121                 return -EINVAL;
1122         }
1123
1124         /* prevent overflows */
1125         if (unlikely(
1126             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1127             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1128             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1129            )) {
1130                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1131                 return -EINVAL;
1132         }
1133
1134         req = aio_get_req(ctx);  /* returns with 2 references to req */
1135         if (unlikely(!req))
1136                 return -EAGAIN;
1137
1138         req->ki_filp = fget(iocb->aio_fildes);
1139         if (unlikely(!req->ki_filp)) {
1140                 ret = -EBADF;
1141                 goto out_put_req;
1142         }
1143
1144         if (iocb->aio_flags & IOCB_FLAG_RESFD) {
1145                 /*
1146                  * If the IOCB_FLAG_RESFD flag of aio_flags is set, get an
1147                  * instance of the file* now. The file descriptor must be
1148                  * an eventfd() fd, and will be signaled for each completed
1149                  * event using the eventfd_signal() function.
1150                  */
1151                 req->ki_eventfd = eventfd_ctx_fdget((int) iocb->aio_resfd);
1152                 if (IS_ERR(req->ki_eventfd)) {
1153                         ret = PTR_ERR(req->ki_eventfd);
1154                         req->ki_eventfd = NULL;
1155                         goto out_put_req;
1156                 }
1157         }
1158
1159         ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
1160         if (unlikely(ret)) {
1161                 pr_debug("EFAULT: aio_key\n");
1162                 goto out_put_req;
1163         }
1164
1165         req->ki_obj.user = user_iocb;
1166         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1167         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1168
1169         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1170         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1171         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1172
1173         ret = aio_setup_iocb(req, compat);
1174         if (ret)
1175                 goto out_put_req;
1176
1177         ret = req->ki_retry(req);
1178         if (ret != -EIOCBQUEUED) {
1179                 /*
1180                  * There's no easy way to restart the syscall since other AIO's
1181                  * may be already running. Just fail this IO with EINTR.
1182                  */
1183                 if (unlikely(ret == -ERESTARTSYS || ret == -ERESTARTNOINTR ||
1184                              ret == -ERESTARTNOHAND ||
1185                              ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK))
1186                         ret = -EINTR;
1187                 aio_complete(req, ret, 0);
1188         }
1189
1190         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1191         return 0;
1192
1193 out_put_req:
1194         atomic_dec(&ctx->reqs_active);
1195         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1196         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1197         return ret;
1198 }
1199
1200 long do_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1201                   struct iocb __user *__user *iocbpp, bool compat)
1202 {
1203         struct kioctx *ctx;
1204         long ret = 0;
1205         int i = 0;
1206         struct blk_plug plug;
1207
1208         if (unlikely(nr < 0))
1209                 return -EINVAL;
1210
1211         if (unlikely(nr > LONG_MAX/sizeof(*iocbpp)))
1212                 nr = LONG_MAX/sizeof(*iocbpp);
1213
1214         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1215                 return -EFAULT;
1216
1217         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1218         if (unlikely(!ctx)) {
1219                 pr_debug("EINVAL: invalid context id\n");
1220                 return -EINVAL;
1221         }
1222
1223         blk_start_plug(&plug);
1224
1225         /*
1226          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1227          * successfully submitted?
1228          */
1229         for (i=0; i<nr; i++) {
1230                 struct iocb __user *user_iocb;
1231                 struct iocb tmp;
1232
1233                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1234                         ret = -EFAULT;
1235                         break;
1236                 }
1237
1238                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1239                         ret = -EFAULT;
1240                         break;
1241                 }
1242
1243                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp, compat);
1244                 if (ret)
1245                         break;
1246         }
1247         blk_finish_plug(&plug);
1248
1249         put_ioctx(ctx);
1250         return i ? i : ret;
1251 }
1252
1253 /* sys_io_submit:
1254  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1255  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1256  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1257  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1258  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1259  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1260  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1261  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1262  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1263  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1264  */
1265 SYSCALL_DEFINE3(io_submit, aio_context_t, ctx_id, long, nr,
1266                 struct iocb __user * __user *, iocbpp)
1267 {
1268         return do_io_submit(ctx_id, nr, iocbpp, 0);
1269 }
1270
1271 /* lookup_kiocb
1272  *      Finds a given iocb for cancellation.
1273  */
1274 static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
1275                                   u32 key)
1276 {
1277         struct list_head *pos;
1278
1279         assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
1280
1281         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1282         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1283                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1284                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1285                         return kiocb;
1286         }
1287         return NULL;
1288 }
1289
1290 /* sys_io_cancel:
1291  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1292  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1293  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1294  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1295  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1296  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1297  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1298  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1299  */
1300 SYSCALL_DEFINE3(io_cancel, aio_context_t, ctx_id, struct iocb __user *, iocb,
1301                 struct io_event __user *, result)
1302 {
1303         struct io_event res;
1304         struct kioctx *ctx;
1305         struct kiocb *kiocb;
1306         u32 key;
1307         int ret;
1308
1309         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1310         if (unlikely(ret))
1311                 return -EFAULT;
1312
1313         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1314         if (unlikely(!ctx))
1315                 return -EINVAL;
1316
1317         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1318
1319         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1320         if (kiocb)
1321                 ret = kiocb_cancel(ctx, kiocb, &res);
1322         else
1323                 ret = -EINVAL;
1324
1325         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1326
1327         if (!ret) {
1328                 /* Cancellation succeeded -- copy the result
1329                  * into the user's buffer.
1330                  */
1331                 if (copy_to_user(result, &res, sizeof(res)))
1332                         ret = -EFAULT;
1333         }
1334
1335         put_ioctx(ctx);
1336
1337         return ret;
1338 }
1339
1340 /* io_getevents:
1341  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1342  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id. If
1343  *      it succeeds, the number of read events is returned. May fail with
1344  *      -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range, if nr is
1345  *      out of range, if timeout is out of range.  May fail with -EFAULT
1346  *      if any of the memory specified is invalid.  May return 0 or
1347  *      < min_nr if the timeout specified by timeout has elapsed
1348  *      before sufficient events are available, where timeout == NULL
1349  *      specifies an infinite timeout. Note that the timeout pointed to by
1350  *      timeout is relative and will be updated if not NULL and the
1351  *      operation blocks. Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1352  */
1353 SYSCALL_DEFINE5(io_getevents, aio_context_t, ctx_id,
1354                 long, min_nr,
1355                 long, nr,
1356                 struct io_event __user *, events,
1357                 struct timespec __user *, timeout)
1358 {
1359         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1360         long ret = -EINVAL;
1361
1362         if (likely(ioctx)) {
1363                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0))
1364                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1365                 put_ioctx(ioctx);
1366         }
1367         return ret;
1368 }