fedora core 6 1.2949 + vserver 2.2.0
[linux-2.6.git] / fs / aio.c
index 6249313..6f60e09 100644 (file)
--- a/fs/aio.c
+++ b/fs/aio.c
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
  *     An async IO implementation for Linux
- *     Written by Benjamin LaHaise <bcrl@redhat.com>
+ *     Written by Benjamin LaHaise <bcrl@kvack.org>
  *
  *     Implements an efficient asynchronous io interface.
  *
@@ -14,6 +14,8 @@
 #include <linux/time.h>
 #include <linux/aio_abi.h>
 #include <linux/module.h>
+#include <linux/syscalls.h>
+#include <linux/uio.h>
 
 #define DEBUG 0
 
@@ -27,6 +29,7 @@
 #include <linux/aio.h>
 #include <linux/highmem.h>
 #include <linux/workqueue.h>
+#include <linux/security.h>
 
 #include <asm/kmap_types.h>
 #include <asm/uaccess.h>
 #endif
 
 /*------ sysctl variables----*/
-atomic_t aio_nr = ATOMIC_INIT(0);      /* current system wide number of aio requests */
-unsigned aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
+static DEFINE_SPINLOCK(aio_nr_lock);
+unsigned long aio_nr;          /* current system wide number of aio requests */
+unsigned long aio_max_nr = 0x10000; /* system wide maximum number of aio requests */
 /*----end sysctl variables---*/
 
-static kmem_cache_t    *kiocb_cachep;
-static kmem_cache_t    *kioctx_cachep;
+static struct kmem_cache       *kiocb_cachep;
+static struct kmem_cache       *kioctx_cachep;
 
 static struct workqueue_struct *aio_wq;
 
 /* Used for rare fput completion. */
-static void aio_fput_routine(void *);
-static DECLARE_WORK(fput_work, aio_fput_routine, NULL);
+static void aio_fput_routine(struct work_struct *);
+static DECLARE_WORK(fput_work, aio_fput_routine);
 
-static spinlock_t      fput_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
-LIST_HEAD(fput_head);
+static DEFINE_SPINLOCK(fput_lock);
+static LIST_HEAD(fput_head);
 
-static void aio_kick_handler(void *);
+static void aio_kick_handler(struct work_struct *);
+static void aio_queue_work(struct kioctx *);
 
 /* aio_setup
  *     Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
@@ -113,17 +118,14 @@ static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
        if (nr_pages < 0)
                return -EINVAL;
 
-       info->nr_pages = nr_pages;
-
        nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
 
        info->nr = 0;
        info->ring_pages = info->internal_pages;
        if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
-               info->ring_pages = kmalloc(sizeof(struct page *) * nr_pages, GFP_KERNEL);
+               info->ring_pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
                if (!info->ring_pages)
                        return -ENOMEM;
-               memset(info->ring_pages, 0, sizeof(struct page *) * nr_pages);
        }
 
        info->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
@@ -134,7 +136,6 @@ static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
                                  0);
        if (IS_ERR((void *)info->mmap_base)) {
                up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
-               printk("mmap err: %ld\n", -info->mmap_base);
                info->mmap_size = 0;
                aio_free_ring(ctx);
                return -EAGAIN;
@@ -206,7 +207,7 @@ static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
                return ERR_PTR(-EINVAL);
        }
 
-       if (nr_events > aio_max_nr)
+       if ((unsigned long)nr_events > aio_max_nr)
                return ERR_PTR(-EAGAIN);
 
        ctx = kmem_cache_alloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
@@ -225,14 +226,20 @@ static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
 
        INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
        INIT_LIST_HEAD(&ctx->run_list);
-       INIT_WORK(&ctx->wq, aio_kick_handler, ctx);
+       INIT_DELAYED_WORK(&ctx->wq, aio_kick_handler);
 
        if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
                goto out_freectx;
 
        /* limit the number of system wide aios */
-       atomic_add(ctx->max_reqs, &aio_nr);     /* undone by __put_ioctx */
-       if (unlikely(atomic_read(&aio_nr) > aio_max_nr))
+       spin_lock(&aio_nr_lock);
+       if (aio_nr + ctx->max_reqs > aio_max_nr ||
+           aio_nr + ctx->max_reqs < aio_nr)
+               ctx->max_reqs = 0;
+       else
+               aio_nr += ctx->max_reqs;
+       spin_unlock(&aio_nr_lock);
+       if (ctx->max_reqs == 0)
                goto out_cleanup;
 
        /* now link into global list.  kludge.  FIXME */
@@ -246,8 +253,6 @@ static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
        return ctx;
 
 out_cleanup:
-       atomic_sub(ctx->max_reqs, &aio_nr);
-       ctx->max_reqs = 0;      /* prevent __put_ioctx from sub'ing aio_nr */
        __put_ioctx(ctx);
        return ERR_PTR(-EAGAIN);
 
@@ -276,6 +281,7 @@ static void aio_cancel_all(struct kioctx *ctx)
                struct kiocb *iocb = list_kiocb(pos);
                list_del_init(&iocb->ki_list);
                cancel = iocb->ki_cancel;
+               kiocbSetCancelled(iocb);
                if (cancel) {
                        iocb->ki_users++;
                        spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
@@ -286,22 +292,28 @@ static void aio_cancel_all(struct kioctx *ctx)
        spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 }
 
-void wait_for_all_aios(struct kioctx *ctx)
+static void wait_for_all_aios(struct kioctx *ctx)
 {
        struct task_struct *tsk = current;
        DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
 
+       spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
        if (!ctx->reqs_active)
-               return;
+               goto out;
 
        add_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
        set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
        while (ctx->reqs_active) {
+               spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
                schedule();
                set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
+               spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
        }
        __set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
        remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
+
+out:
+       spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 }
 
 /* wait_on_sync_kiocb:
@@ -336,6 +348,11 @@ void fastcall exit_aio(struct mm_struct *mm)
                aio_cancel_all(ctx);
 
                wait_for_all_aios(ctx);
+               /*
+                * this is an overkill, but ensures we don't leave
+                * the ctx on the aio_wq
+                */
+               flush_workqueue(aio_wq);
 
                if (1 != atomic_read(&ctx->users))
                        printk(KERN_DEBUG
@@ -355,16 +372,22 @@ void fastcall __put_ioctx(struct kioctx *ctx)
 {
        unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
 
-       if (unlikely(ctx->reqs_active))
-               BUG();
+       BUG_ON(ctx->reqs_active);
 
+       cancel_delayed_work(&ctx->wq);
+       flush_workqueue(aio_wq);
        aio_free_ring(ctx);
        mmdrop(ctx->mm);
        ctx->mm = NULL;
        pr_debug("__put_ioctx: freeing %p\n", ctx);
        kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
 
-       atomic_sub(nr_events, &aio_nr);
+       if (nr_events) {
+               spin_lock(&aio_nr_lock);
+               BUG_ON(aio_nr - nr_events > aio_nr);
+               aio_nr -= nr_events;
+               spin_unlock(&aio_nr_lock);
+       }
 }
 
 /* aio_get_req
@@ -388,13 +411,16 @@ static struct kiocb fastcall *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
        if (unlikely(!req))
                return NULL;
 
-       req->ki_flags = 1 << KIF_LOCKED;
+       req->ki_flags = 0;
        req->ki_users = 2;
        req->ki_key = 0;
        req->ki_ctx = ctx;
        req->ki_cancel = NULL;
        req->ki_retry = NULL;
-       req->ki_obj.user = NULL;
+       req->ki_dtor = NULL;
+       req->private = NULL;
+       req->ki_iovec = NULL;
+       INIT_LIST_HEAD(&req->ki_run_list);
 
        /* Check if the completion queue has enough free space to
         * accept an event from this io.
@@ -403,7 +429,6 @@ static struct kiocb fastcall *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
        ring = kmap_atomic(ctx->ring_info.ring_pages[0], KM_USER0);
        if (ctx->reqs_active < aio_ring_avail(&ctx->ring_info, ring)) {
                list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
-               get_ioctx(ctx);
                ctx->reqs_active++;
                okay = 1;
        }
@@ -435,9 +460,12 @@ static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
 
 static inline void really_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
 {
-       req->ki_ctx = NULL;
-       req->ki_filp = NULL;
-       req->ki_obj.user = NULL;
+       assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
+
+       if (req->ki_dtor)
+               req->ki_dtor(req);
+       if (req->ki_iovec != &req->ki_inline_vec)
+               kfree(req->ki_iovec);
        kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
        ctx->reqs_active--;
 
@@ -445,7 +473,7 @@ static inline void really_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
                wake_up(&ctx->wait);
 }
 
-static void aio_fput_routine(void *data)
+static void aio_fput_routine(struct work_struct *data)
 {
        spin_lock_irq(&fput_lock);
        while (likely(!list_empty(&fput_head))) {
@@ -477,9 +505,10 @@ static int __aio_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
        dprintk(KERN_DEBUG "aio_put(%p): f_count=%d\n",
                req, atomic_read(&req->ki_filp->f_count));
 
+       assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
+
        req->ki_users --;
-       if (unlikely(req->ki_users < 0))
-               BUG();
+       BUG_ON(req->ki_users < 0);
        if (likely(req->ki_users))
                return 0;
        list_del(&req->ki_list);                /* remove from active_reqs */
@@ -511,8 +540,6 @@ int fastcall aio_put_req(struct kiocb *req)
        spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
        ret = __aio_put_req(ctx, req);
        spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
-       if (ret)
-               put_ioctx(ctx);
        return ret;
 }
 
@@ -536,87 +563,358 @@ struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
        return ioctx;
 }
 
+/*
+ * use_mm
+ *     Makes the calling kernel thread take on the specified
+ *     mm context.
+ *     Called by the retry thread execute retries within the
+ *     iocb issuer's mm context, so that copy_from/to_user
+ *     operations work seamlessly for aio.
+ *     (Note: this routine is intended to be called only
+ *     from a kernel thread context)
+ */
 static void use_mm(struct mm_struct *mm)
 {
        struct mm_struct *active_mm;
+       struct task_struct *tsk = current;
 
+       task_lock(tsk);
+       tsk->flags |= PF_BORROWED_MM;
+       active_mm = tsk->active_mm;
        atomic_inc(&mm->mm_count);
-       task_lock(current);
-       active_mm = current->active_mm;
-       current->mm = mm;
-       if (mm != active_mm) {
-               current->active_mm = mm;
-               activate_mm(active_mm, mm);
-       }
-       task_unlock(current);
+       tsk->mm = mm;
+       tsk->active_mm = mm;
+       /*
+        * Note that on UML this *requires* PF_BORROWED_MM to be set, otherwise
+        * it won't work. Update it accordingly if you change it here
+        */
+       switch_mm(active_mm, mm, tsk);
+       task_unlock(tsk);
+
        mmdrop(active_mm);
 }
 
+/*
+ * unuse_mm
+ *     Reverses the effect of use_mm, i.e. releases the
+ *     specified mm context which was earlier taken on
+ *     by the calling kernel thread
+ *     (Note: this routine is intended to be called only
+ *     from a kernel thread context)
+ */
 static void unuse_mm(struct mm_struct *mm)
 {
-       task_lock(current);
-       current->mm = NULL;
-       task_unlock(current);
+       struct task_struct *tsk = current;
+
+       task_lock(tsk);
+       tsk->flags &= ~PF_BORROWED_MM;
+       tsk->mm = NULL;
        /* active_mm is still 'mm' */
-       enter_lazy_tlb(mm, current);
+       enter_lazy_tlb(mm, tsk);
+       task_unlock(tsk);
 }
 
-/* Run on kevent's context.  FIXME: needs to be per-cpu and warn if an
- * operation blocks.
+/*
+ * Queue up a kiocb to be retried. Assumes that the kiocb
+ * has already been marked as kicked, and places it on
+ * the retry run list for the corresponding ioctx, if it
+ * isn't already queued. Returns 1 if it actually queued
+ * the kiocb (to tell the caller to activate the work
+ * queue to process it), or 0, if it found that it was
+ * already queued.
  */
-static void aio_kick_handler(void *data)
+static inline int __queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
 {
-       struct kioctx *ctx = data;
+       struct kioctx *ctx = iocb->ki_ctx;
 
-       use_mm(ctx->mm);
+       assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
+
+       if (list_empty(&iocb->ki_run_list)) {
+               list_add_tail(&iocb->ki_run_list,
+                       &ctx->run_list);
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
+/* aio_run_iocb
+ *     This is the core aio execution routine. It is
+ *     invoked both for initial i/o submission and
+ *     subsequent retries via the aio_kick_handler.
+ *     Expects to be invoked with iocb->ki_ctx->lock
+ *     already held. The lock is released and reacquired
+ *     as needed during processing.
+ *
+ * Calls the iocb retry method (already setup for the
+ * iocb on initial submission) for operation specific
+ * handling, but takes care of most of common retry
+ * execution details for a given iocb. The retry method
+ * needs to be non-blocking as far as possible, to avoid
+ * holding up other iocbs waiting to be serviced by the
+ * retry kernel thread.
+ *
+ * The trickier parts in this code have to do with
+ * ensuring that only one retry instance is in progress
+ * for a given iocb at any time. Providing that guarantee
+ * simplifies the coding of individual aio operations as
+ * it avoids various potential races.
+ */
+static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *iocb)
+{
+       struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
+       ssize_t (*retry)(struct kiocb *);
+       ssize_t ret;
+
+       if (!(retry = iocb->ki_retry)) {
+               printk("aio_run_iocb: iocb->ki_retry = NULL\n");
+               return 0;
+       }
+
+       /*
+        * We don't want the next retry iteration for this
+        * operation to start until this one has returned and
+        * updated the iocb state. However, wait_queue functions
+        * can trigger a kick_iocb from interrupt context in the
+        * meantime, indicating that data is available for the next
+        * iteration. We want to remember that and enable the
+        * next retry iteration _after_ we are through with
+        * this one.
+        *
+        * So, in order to be able to register a "kick", but
+        * prevent it from being queued now, we clear the kick
+        * flag, but make the kick code *think* that the iocb is
+        * still on the run list until we are actually done.
+        * When we are done with this iteration, we check if
+        * the iocb was kicked in the meantime and if so, queue
+        * it up afresh.
+        */
+
+       kiocbClearKicked(iocb);
 
+       /*
+        * This is so that aio_complete knows it doesn't need to
+        * pull the iocb off the run list (We can't just call
+        * INIT_LIST_HEAD because we don't want a kick_iocb to
+        * queue this on the run list yet)
+        */
+       iocb->ki_run_list.next = iocb->ki_run_list.prev = NULL;
+       spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
+
+       /* Quit retrying if the i/o has been cancelled */
+       if (kiocbIsCancelled(iocb)) {
+               ret = -EINTR;
+               aio_complete(iocb, ret, 0);
+               /* must not access the iocb after this */
+               goto out;
+       }
+
+       /*
+        * Now we are all set to call the retry method in async
+        * context. By setting this thread's io_wait context
+        * to point to the wait queue entry inside the currently
+        * running iocb for the duration of the retry, we ensure
+        * that async notification wakeups are queued by the
+        * operation instead of blocking waits, and when notified,
+        * cause the iocb to be kicked for continuation (through
+        * the aio_wake_function callback).
+        */
+       BUG_ON(current->io_wait != NULL);
+       current->io_wait = &iocb->ki_wait;
+       ret = retry(iocb);
+       current->io_wait = NULL;
+
+       if (ret != -EIOCBRETRY && ret != -EIOCBQUEUED) {
+               BUG_ON(!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list));
+               aio_complete(iocb, ret, 0);
+       }
+out:
        spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
-       while (!list_empty(&ctx->run_list)) {
-               struct kiocb *iocb;
-               long ret;
 
-               iocb = list_entry(ctx->run_list.next, struct kiocb,
-                                 ki_run_list);
+       if (-EIOCBRETRY == ret) {
+               /*
+                * OK, now that we are done with this iteration
+                * and know that there is more left to go,
+                * this is where we let go so that a subsequent
+                * "kick" can start the next iteration
+                */
+
+               /* will make __queue_kicked_iocb succeed from here on */
+               INIT_LIST_HEAD(&iocb->ki_run_list);
+               /* we must queue the next iteration ourselves, if it
+                * has already been kicked */
+               if (kiocbIsKicked(iocb)) {
+                       __queue_kicked_iocb(iocb);
+
+                       /*
+                        * __queue_kicked_iocb will always return 1 here, because
+                        * iocb->ki_run_list is empty at this point so it should
+                        * be safe to unconditionally queue the context into the
+                        * work queue.
+                        */
+                       aio_queue_work(ctx);
+               }
+       }
+       return ret;
+}
+
+/*
+ * __aio_run_iocbs:
+ *     Process all pending retries queued on the ioctx
+ *     run list.
+ * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
+ * context.
+ */
+static int __aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
+{
+       struct kiocb *iocb;
+       struct list_head run_list;
+
+       assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
+
+       list_replace_init(&ctx->run_list, &run_list);
+       while (!list_empty(&run_list)) {
+               iocb = list_entry(run_list.next, struct kiocb,
+                       ki_run_list);
                list_del(&iocb->ki_run_list);
-               iocb->ki_users ++;
-               spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
+               /*
+                * Hold an extra reference while retrying i/o.
+                */
+               iocb->ki_users++;       /* grab extra reference */
+               aio_run_iocb(iocb);
+               __aio_put_req(ctx, iocb);
+       }
+       if (!list_empty(&ctx->run_list))
+               return 1;
+       return 0;
+}
 
-               kiocbClearKicked(iocb);
-               ret = iocb->ki_retry(iocb);
-               if (-EIOCBQUEUED != ret) {
-                       aio_complete(iocb, ret, 0);
-                       iocb = NULL;
-               }
+static void aio_queue_work(struct kioctx * ctx)
+{
+       unsigned long timeout;
+       /*
+        * if someone is waiting, get the work started right
+        * away, otherwise, use a longer delay
+        */
+       smp_mb();
+       if (waitqueue_active(&ctx->wait))
+               timeout = 1;
+       else
+               timeout = HZ/10;
+       queue_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, timeout);
+}
 
-               spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
-               if (NULL != iocb)
-                       __aio_put_req(ctx, iocb);
-       }
+
+/*
+ * aio_run_iocbs:
+ *     Process all pending retries queued on the ioctx
+ *     run list.
+ * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
+ * context.
+ */
+static inline void aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
+{
+       int requeue;
+
+       spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
+
+       requeue = __aio_run_iocbs(ctx);
        spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
+       if (requeue)
+               aio_queue_work(ctx);
+}
 
-       unuse_mm(ctx->mm);
+/*
+ * just like aio_run_iocbs, but keeps running them until
+ * the list stays empty
+ */
+static inline void aio_run_all_iocbs(struct kioctx *ctx)
+{
+       spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
+       while (__aio_run_iocbs(ctx))
+               ;
+       spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
 }
 
-void fastcall kick_iocb(struct kiocb *iocb)
+/*
+ * aio_kick_handler:
+ *     Work queue handler triggered to process pending
+ *     retries on an ioctx. Takes on the aio issuer's
+ *     mm context before running the iocbs, so that
+ *     copy_xxx_user operates on the issuer's address
+ *      space.
+ * Run on aiod's context.
+ */
+static void aio_kick_handler(struct work_struct *work)
 {
-       struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
+       struct kioctx *ctx = container_of(work, struct kioctx, wq.work);
+       mm_segment_t oldfs = get_fs();
+       struct mm_struct *mm;
+       int requeue;
+
+       set_fs(USER_DS);
+       use_mm(ctx->mm);
+       spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
+       requeue =__aio_run_iocbs(ctx);
+       mm = ctx->mm;
+       spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
+       unuse_mm(mm);
+       set_fs(oldfs);
+       /*
+        * we're in a worker thread already, don't use queue_delayed_work,
+        */
+       if (requeue)
+               queue_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, 0);
+}
 
+
+/*
+ * Called by kick_iocb to queue the kiocb for retry
+ * and if required activate the aio work queue to process
+ * it
+ */
+static void try_queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
+{
+       struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
+       unsigned long flags;
+       int run = 0;
+
+       /* We're supposed to be the only path putting the iocb back on the run
+        * list.  If we find that the iocb is *back* on a wait queue already
+        * than retry has happened before we could queue the iocb.  This also
+        * means that the retry could have completed and freed our iocb, no
+        * good. */
+       BUG_ON((!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list)));
+
+       spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
+       /* set this inside the lock so that we can't race with aio_run_iocb()
+        * testing it and putting the iocb on the run list under the lock */
+       if (!kiocbTryKick(iocb))
+               run = __queue_kicked_iocb(iocb);
+       spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
+       if (run)
+               aio_queue_work(ctx);
+}
+
+/*
+ * kick_iocb:
+ *      Called typically from a wait queue callback context
+ *      (aio_wake_function) to trigger a retry of the iocb.
+ *      The retry is usually executed by aio workqueue
+ *      threads (See aio_kick_handler).
+ */
+void fastcall kick_iocb(struct kiocb *iocb)
+{
        /* sync iocbs are easy: they can only ever be executing from a 
         * single context. */
        if (is_sync_kiocb(iocb)) {
                kiocbSetKicked(iocb);
-               wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
+               wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
                return;
        }
 
-       if (!kiocbTryKick(iocb)) {
-               unsigned long flags;
-               spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
-               list_add_tail(&iocb->ki_run_list, &ctx->run_list);
-               spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
-               queue_work(aio_wq, &ctx->wq);
-       }
+       try_queue_kicked_iocb(iocb);
 }
+EXPORT_SYMBOL(kick_iocb);
 
 /* aio_complete
  *     Called when the io request on the given iocb is complete.
@@ -633,28 +931,19 @@ int fastcall aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
        unsigned long   tail;
        int             ret;
 
-       /* Special case handling for sync iocbs: events go directly
-        * into the iocb for fast handling.  Note that this will not 
-        * work if we allow sync kiocbs to be cancelled. in which
-        * case the usage count checks will have to move under ctx_lock
-        * for all cases.
+       /*
+        * Special case handling for sync iocbs:
+        *  - events go directly into the iocb for fast handling
+        *  - the sync task with the iocb in its stack holds the single iocb
+        *    ref, no other paths have a way to get another ref
+        *  - the sync task helpfully left a reference to itself in the iocb
         */
        if (is_sync_kiocb(iocb)) {
-               int ret;
-
+               BUG_ON(iocb->ki_users != 1);
                iocb->ki_user_data = res;
-               if (iocb->ki_users == 1) {
-                       iocb->ki_users = 0;
-                       ret = 1;
-               } else {
-                       spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
-                       iocb->ki_users--;
-                       ret = (0 == iocb->ki_users);
-                       spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
-               }
-               /* sync iocbs put the task here for us */
+               iocb->ki_users = 0;
                wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
-               return ret;
+               return 1;
        }
 
        info = &ctx->ring_info;
@@ -667,11 +956,22 @@ int fastcall aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
         */
        spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
 
+       if (iocb->ki_run_list.prev && !list_empty(&iocb->ki_run_list))
+               list_del_init(&iocb->ki_run_list);
+
+       /*
+        * cancelled requests don't get events, userland was given one
+        * when the event got cancelled.
+        */
+       if (kiocbIsCancelled(iocb))
+               goto put_rq;
+
        ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_IRQ1);
 
        tail = info->tail;
        event = aio_ring_event(info, tail, KM_IRQ0);
-       tail = (tail + 1) % info->nr;
+       if (++tail >= info->nr)
+               tail = 0;
 
        event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
        event->data = iocb->ki_user_data;
@@ -694,18 +994,14 @@ int fastcall aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
        kunmap_atomic(ring, KM_IRQ1);
 
        pr_debug("added to ring %p at [%lu]\n", iocb, tail);
-
+put_rq:
        /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
        ret = __aio_put_req(ctx, iocb);
 
-       spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
-
        if (waitqueue_active(&ctx->wait))
                wake_up(&ctx->wait);
 
-       if (ret)
-               put_ioctx(ctx);
-
+       spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
        return ret;
 }
 
@@ -751,7 +1047,7 @@ out:
        return ret;
 }
 
-struct timeout {
+struct aio_timeout {
        struct timer_list       timer;
        int                     timed_out;
        struct task_struct      *p;
@@ -759,13 +1055,13 @@ struct timeout {
 
 static void timeout_func(unsigned long data)
 {
-       struct timeout *to = (struct timeout *)data;
+       struct aio_timeout *to = (struct aio_timeout *)data;
 
        to->timed_out = 1;
        wake_up_process(to->p);
 }
 
-static inline void init_timeout(struct timeout *to)
+static inline void init_timeout(struct aio_timeout *to)
 {
        init_timer(&to->timer);
        to->timer.data = (unsigned long)to;
@@ -774,7 +1070,7 @@ static inline void init_timeout(struct timeout *to)
        to->p = current;
 }
 
-static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct timeout *to,
+static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct aio_timeout *to,
                               const struct timespec *ts)
 {
        to->timer.expires = start_jiffies + timespec_to_jiffies(ts);
@@ -784,7 +1080,7 @@ static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct timeout *to,
                to->timed_out = 1;
 }
 
-static inline void clear_timeout(struct timeout *to)
+static inline void clear_timeout(struct aio_timeout *to)
 {
        del_singleshot_timer_sync(&to->timer);
 }
@@ -800,14 +1096,15 @@ static int read_events(struct kioctx *ctx,
        int                     ret;
        int                     i = 0;
        struct io_event         ent;
-       struct timeout          to;
+       struct aio_timeout      to;
+       int                     retry = 0;
 
        /* needed to zero any padding within an entry (there shouldn't be 
         * any, but C is fun!
         */
        memset(&ent, 0, sizeof(ent));
+retry:
        ret = 0;
-
        while (likely(i < nr)) {
                ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
                if (unlikely(ret <= 0))
@@ -836,6 +1133,13 @@ static int read_events(struct kioctx *ctx,
 
        /* End fast path */
 
+       /* racey check, but it gets redone */
+       if (!retry && unlikely(!list_empty(&ctx->run_list))) {
+               retry = 1;
+               aio_run_all_iocbs(ctx);
+               goto retry;
+       }
+
        init_timeout(&to);
        if (timeout) {
                struct timespec ts;
@@ -850,7 +1154,6 @@ static int read_events(struct kioctx *ctx,
                add_wait_queue_exclusive(&ctx->wait, &wait);
                do {
                        set_task_state(tsk, TASK_INTERRUPTIBLE);
-
                        ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
                        if (ret)
                                break;
@@ -943,8 +1246,9 @@ asmlinkage long sys_io_setup(unsigned nr_events, aio_context_t __user *ctxp)
                goto out;
 
        ret = -EINVAL;
-       if (unlikely(ctx || (int)nr_events <= 0)) {
-               pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx or nr_events > max\n");
+       if (unlikely(ctx || nr_events == 0)) {
+               pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx %lu nr_events %u\n",
+                        ctx, nr_events);
                goto out;
        }
 
@@ -954,7 +1258,8 @@ asmlinkage long sys_io_setup(unsigned nr_events, aio_context_t __user *ctxp)
                ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
                if (!ret)
                        return 0;
-               get_ioctx(ioctx);
+
+               get_ioctx(ioctx); /* io_destroy() expects us to hold a ref */
                io_destroy(ioctx);
        }
 
@@ -979,13 +1284,250 @@ asmlinkage long sys_io_destroy(aio_context_t ctx)
        return -EINVAL;
 }
 
+static void aio_advance_iovec(struct kiocb *iocb, ssize_t ret)
+{
+       struct iovec *iov = &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg];
+
+       BUG_ON(ret <= 0);
+
+       while (iocb->ki_cur_seg < iocb->ki_nr_segs && ret > 0) {
+               ssize_t this = min((ssize_t)iov->iov_len, ret);
+               iov->iov_base += this;
+               iov->iov_len -= this;
+               iocb->ki_left -= this;
+               ret -= this;
+               if (iov->iov_len == 0) {
+                       iocb->ki_cur_seg++;
+                       iov++;
+               }
+       }
+
+       /* the caller should not have done more io than what fit in
+        * the remaining iovecs */
+       BUG_ON(ret > 0 && iocb->ki_left == 0);
+}
+
+static ssize_t aio_rw_vect_retry(struct kiocb *iocb)
+{
+       struct file *file = iocb->ki_filp;
+       struct address_space *mapping = file->f_mapping;
+       struct inode *inode = mapping->host;
+       ssize_t (*rw_op)(struct kiocb *, const struct iovec *,
+                        unsigned long, loff_t);
+       ssize_t ret = 0;
+       unsigned short opcode;
+
+       if ((iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREADV) ||
+               (iocb->ki_opcode == IOCB_CMD_PREAD)) {
+               rw_op = file->f_op->aio_read;
+               opcode = IOCB_CMD_PREADV;
+       } else {
+               rw_op = file->f_op->aio_write;
+               opcode = IOCB_CMD_PWRITEV;
+       }
+
+       do {
+               ret = rw_op(iocb, &iocb->ki_iovec[iocb->ki_cur_seg],
+                           iocb->ki_nr_segs - iocb->ki_cur_seg,
+                           iocb->ki_pos);
+               if (ret > 0)
+                       aio_advance_iovec(iocb, ret);
+
+       /* retry all partial writes.  retry partial reads as long as its a
+        * regular file. */
+       } while (ret > 0 && iocb->ki_left > 0 &&
+                (opcode == IOCB_CMD_PWRITEV ||
+                 (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))));
+
+       /* This means we must have transferred all that we could */
+       /* No need to retry anymore */
+       if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
+               ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
+
+       return ret;
+}
+
+static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
+{
+       struct file *file = iocb->ki_filp;
+       ssize_t ret = -EINVAL;
+
+       if (file->f_op->aio_fsync)
+               ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
+       return ret;
+}
+
+static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
+{
+       struct file *file = iocb->ki_filp;
+       ssize_t ret = -EINVAL;
+
+       if (file->f_op->aio_fsync)
+               ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
+       return ret;
+}
+
+static ssize_t aio_setup_vectored_rw(int type, struct kiocb *kiocb)
+{
+       ssize_t ret;
+
+       ret = rw_copy_check_uvector(type, (struct iovec __user *)kiocb->ki_buf,
+                                   kiocb->ki_nbytes, 1,
+                                   &kiocb->ki_inline_vec, &kiocb->ki_iovec);
+       if (ret < 0)
+               goto out;
+
+       kiocb->ki_nr_segs = kiocb->ki_nbytes;
+       kiocb->ki_cur_seg = 0;
+       /* ki_nbytes/left now reflect bytes instead of segs */
+       kiocb->ki_nbytes = ret;
+       kiocb->ki_left = ret;
+
+       ret = 0;
+out:
+       return ret;
+}
+
+static ssize_t aio_setup_single_vector(struct kiocb *kiocb)
+{
+       kiocb->ki_iovec = &kiocb->ki_inline_vec;
+       kiocb->ki_iovec->iov_base = kiocb->ki_buf;
+       kiocb->ki_iovec->iov_len = kiocb->ki_left;
+       kiocb->ki_nr_segs = 1;
+       kiocb->ki_cur_seg = 0;
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * aio_setup_iocb:
+ *     Performs the initial checks and aio retry method
+ *     setup for the kiocb at the time of io submission.
+ */
+static ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb)
+{
+       struct file *file = kiocb->ki_filp;
+       ssize_t ret = 0;
+
+       switch (kiocb->ki_opcode) {
+       case IOCB_CMD_PREAD:
+               ret = -EBADF;
+               if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
+                       break;
+               ret = -EFAULT;
+               if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
+                       kiocb->ki_left)))
+                       break;
+               ret = security_file_permission(file, MAY_READ);
+               if (unlikely(ret))
+                       break;
+               ret = aio_setup_single_vector(kiocb);
+               if (ret)
+                       break;
+               ret = -EINVAL;
+               if (file->f_op->aio_read)
+                       kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
+               break;
+       case IOCB_CMD_PWRITE:
+               ret = -EBADF;
+               if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
+                       break;
+               ret = -EFAULT;
+               if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
+                       kiocb->ki_left)))
+                       break;
+               ret = security_file_permission(file, MAY_WRITE);
+               if (unlikely(ret))
+                       break;
+               ret = aio_setup_single_vector(kiocb);
+               if (ret)
+                       break;
+               ret = -EINVAL;
+               if (file->f_op->aio_write)
+                       kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
+               break;
+       case IOCB_CMD_PREADV:
+               ret = -EBADF;
+               if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
+                       break;
+               ret = security_file_permission(file, MAY_READ);
+               if (unlikely(ret))
+                       break;
+               ret = aio_setup_vectored_rw(READ, kiocb);
+               if (ret)
+                       break;
+               ret = -EINVAL;
+               if (file->f_op->aio_read)
+                       kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
+               break;
+       case IOCB_CMD_PWRITEV:
+               ret = -EBADF;
+               if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
+                       break;
+               ret = security_file_permission(file, MAY_WRITE);
+               if (unlikely(ret))
+                       break;
+               ret = aio_setup_vectored_rw(WRITE, kiocb);
+               if (ret)
+                       break;
+               ret = -EINVAL;
+               if (file->f_op->aio_write)
+                       kiocb->ki_retry = aio_rw_vect_retry;
+               break;
+       case IOCB_CMD_FDSYNC:
+               ret = -EINVAL;
+               if (file->f_op->aio_fsync)
+                       kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
+               break;
+       case IOCB_CMD_FSYNC:
+               ret = -EINVAL;
+               if (file->f_op->aio_fsync)
+                       kiocb->ki_retry = aio_fsync;
+               break;
+       default:
+               dprintk("EINVAL: io_submit: no operation provided\n");
+               ret = -EINVAL;
+       }
+
+       if (!kiocb->ki_retry)
+               return ret;
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * aio_wake_function:
+ *     wait queue callback function for aio notification,
+ *     Simply triggers a retry of the operation via kick_iocb.
+ *
+ *     This callback is specified in the wait queue entry in
+ *     a kiocb (current->io_wait points to this wait queue
+ *     entry when an aio operation executes; it is used
+ *     instead of a synchronous wait when an i/o blocking
+ *     condition is encountered during aio).
+ *
+ * Note:
+ * This routine is executed with the wait queue lock held.
+ * Since kick_iocb acquires iocb->ctx->ctx_lock, it nests
+ * the ioctx lock inside the wait queue lock. This is safe
+ * because this callback isn't used for wait queues which
+ * are nested inside ioctx lock (i.e. ctx->wait)
+ */
+static int aio_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
+                            int sync, void *key)
+{
+       struct kiocb *iocb = container_of(wait, struct kiocb, ki_wait);
+
+       list_del_init(&wait->task_list);
+       kick_iocb(iocb);
+       return 1;
+}
+
 int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
                         struct iocb *iocb)
 {
        struct kiocb *req;
        struct file *file;
        ssize_t ret;
-       char __user *buf;
 
        /* enforce forwards compatibility on users */
        if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2 ||
@@ -1015,8 +1557,7 @@ int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
        }
 
        req->ki_filp = file;
-       iocb->aio_key = req->ki_key;
-       ret = put_user(iocb->aio_key, &user_iocb->aio_key);
+       ret = put_user(req->ki_key, &user_iocb->aio_key);
        if (unlikely(ret)) {
                dprintk("EFAULT: aio_key\n");
                goto out_put_req;
@@ -1026,52 +1567,26 @@ int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
        req->ki_user_data = iocb->aio_data;
        req->ki_pos = iocb->aio_offset;
 
-       buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
+       req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
+       req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
+       req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
+       init_waitqueue_func_entry(&req->ki_wait, aio_wake_function);
+       INIT_LIST_HEAD(&req->ki_wait.task_list);
 
-       switch (iocb->aio_lio_opcode) {
-       case IOCB_CMD_PREAD:
-               ret = -EBADF;
-               if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
-                       goto out_put_req;
-               ret = -EFAULT;
-               if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, iocb->aio_nbytes)))
-                       goto out_put_req;
-               ret = -EINVAL;
-               if (file->f_op->aio_read)
-                       ret = file->f_op->aio_read(req, buf,
-                                       iocb->aio_nbytes, req->ki_pos);
-               break;
-       case IOCB_CMD_PWRITE:
-               ret = -EBADF;
-               if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
-                       goto out_put_req;
-               ret = -EFAULT;
-               if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, buf, iocb->aio_nbytes)))
-                       goto out_put_req;
-               ret = -EINVAL;
-               if (file->f_op->aio_write)
-                       ret = file->f_op->aio_write(req, buf,
-                                       iocb->aio_nbytes, req->ki_pos);
-               break;
-       case IOCB_CMD_FDSYNC:
-               ret = -EINVAL;
-               if (file->f_op->aio_fsync)
-                       ret = file->f_op->aio_fsync(req, 1);
-               break;
-       case IOCB_CMD_FSYNC:
-               ret = -EINVAL;
-               if (file->f_op->aio_fsync)
-                       ret = file->f_op->aio_fsync(req, 0);
-               break;
-       default:
-               dprintk("EINVAL: io_submit: no operation provided\n");
-               ret = -EINVAL;
-       }
+       ret = aio_setup_iocb(req);
+
+       if (ret)
+               goto out_put_req;
 
+       spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
+       aio_run_iocb(req);
+       if (!list_empty(&ctx->run_list)) {
+               /* drain the run list */
+               while (__aio_run_iocbs(ctx))
+                       ;
+       }
+       spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
        aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
-       if (likely(-EIOCBQUEUED == ret))
-               return 0;
-       aio_complete(req, ret, 0);      /* will drop i/o ref to req */
        return 0;
 
 out_put_req:
@@ -1140,11 +1655,14 @@ asmlinkage long sys_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
 
 /* lookup_kiocb
  *     Finds a given iocb for cancellation.
- *     MUST be called with ctx->ctx_lock held.
  */
-struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb, u32 key)
+static struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb,
+                                 u32 key)
 {
        struct list_head *pos;
+
+       assert_spin_locked(&ctx->ctx_lock);
+
        /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
        list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
                struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
@@ -1187,6 +1705,7 @@ asmlinkage long sys_io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb __user *iocb,
        if (kiocb && kiocb->ki_cancel) {
                cancel = kiocb->ki_cancel;
                kiocb->ki_users ++;
+               kiocbSetCancelled(kiocb);
        } else
                cancel = NULL;
        spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
@@ -1206,7 +1725,7 @@ asmlinkage long sys_io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb __user *iocb,
                                ret = -EFAULT;
                }
        } else
-               printk(KERN_DEBUG "iocb has no cancel operation\n");
+               ret = -EINVAL;
 
        put_ioctx(ctx);