vserver 1.9.3
[linux-2.6.git] / fs / aio.c
1 /*
2  *      An async IO implementation for Linux
3  *      Written by Benjamin LaHaise <bcrl@redhat.com>
4  *
5  *      Implements an efficient asynchronous io interface.
6  *
7  *      Copyright 2000, 2001, 2002 Red Hat, Inc.  All Rights Reserved.
8  *
9  *      See ../COPYING for licensing terms.
10  */
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/time.h>
15 #include <linux/aio_abi.h>
16 #include <linux/module.h>
17
18 #define DEBUG 0
19
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/file.h>
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/mman.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/timer.h>
27 #include <linux/aio.h>
28 #include <linux/highmem.h>
29 #include <linux/workqueue.h>
30 #include <linux/security.h>
31
32 #include <asm/kmap_types.h>
33 #include <asm/uaccess.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35
36 #if DEBUG > 1
37 #define dprintk         printk
38 #else
39 #define dprintk(x...)   do { ; } while (0)
40 #endif
41
42 long aio_run = 0; /* for testing only */
43 long aio_wakeups = 0; /* for testing only */
44
45 /*------ sysctl variables----*/
46 atomic_t aio_nr = ATOMIC_INIT(0);       /* current system wide number of aio requests */
47 unsigned aio_max_nr = 0x10000;  /* system wide maximum number of aio requests */
48 /*----end sysctl variables---*/
49
50 static kmem_cache_t     *kiocb_cachep;
51 static kmem_cache_t     *kioctx_cachep;
52
53 static struct workqueue_struct *aio_wq;
54
55 /* Used for rare fput completion. */
56 static void aio_fput_routine(void *);
57 static DECLARE_WORK(fput_work, aio_fput_routine, NULL);
58
59 static spinlock_t       fput_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
60 LIST_HEAD(fput_head);
61
62 static void aio_kick_handler(void *);
63
64 /* aio_setup
65  *      Creates the slab caches used by the aio routines, panic on
66  *      failure as this is done early during the boot sequence.
67  */
68 static int __init aio_setup(void)
69 {
70         kiocb_cachep = kmem_cache_create("kiocb", sizeof(struct kiocb),
71                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
72         kioctx_cachep = kmem_cache_create("kioctx", sizeof(struct kioctx),
73                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
74
75         aio_wq = create_workqueue("aio");
76
77         pr_debug("aio_setup: sizeof(struct page) = %d\n", (int)sizeof(struct page));
78
79         return 0;
80 }
81
82 static void aio_free_ring(struct kioctx *ctx)
83 {
84         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
85         long i;
86
87         for (i=0; i<info->nr_pages; i++)
88                 put_page(info->ring_pages[i]);
89
90         if (info->mmap_size) {
91                 down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
92                 do_munmap(ctx->mm, info->mmap_base, info->mmap_size);
93                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
94         }
95
96         if (info->ring_pages && info->ring_pages != info->internal_pages)
97                 kfree(info->ring_pages);
98         info->ring_pages = NULL;
99         info->nr = 0;
100 }
101
102 static int aio_setup_ring(struct kioctx *ctx)
103 {
104         struct aio_ring *ring;
105         struct aio_ring_info *info = &ctx->ring_info;
106         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
107         unsigned long size;
108         int nr_pages;
109
110         /* Compensate for the ring buffer's head/tail overlap entry */
111         nr_events += 2; /* 1 is required, 2 for good luck */
112
113         size = sizeof(struct aio_ring);
114         size += sizeof(struct io_event) * nr_events;
115         nr_pages = (size + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
116
117         if (nr_pages < 0)
118                 return -EINVAL;
119
120         info->nr_pages = nr_pages;
121
122         nr_events = (PAGE_SIZE * nr_pages - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event);
123
124         info->nr = 0;
125         info->ring_pages = info->internal_pages;
126         if (nr_pages > AIO_RING_PAGES) {
127                 info->ring_pages = kmalloc(sizeof(struct page *) * nr_pages, GFP_KERNEL);
128                 if (!info->ring_pages)
129                         return -ENOMEM;
130                 memset(info->ring_pages, 0, sizeof(struct page *) * nr_pages);
131         }
132
133         info->mmap_size = nr_pages * PAGE_SIZE;
134         dprintk("attempting mmap of %lu bytes\n", info->mmap_size);
135         down_write(&ctx->mm->mmap_sem);
136         info->mmap_base = do_mmap(NULL, 0, info->mmap_size, 
137                                   PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON|MAP_PRIVATE,
138                                   0);
139         if (IS_ERR((void *)info->mmap_base)) {
140                 up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
141                 printk("mmap err: %ld\n", -info->mmap_base);
142                 info->mmap_size = 0;
143                 aio_free_ring(ctx);
144                 return -EAGAIN;
145         }
146
147         dprintk("mmap address: 0x%08lx\n", info->mmap_base);
148         info->nr_pages = get_user_pages(current, ctx->mm,
149                                         info->mmap_base, nr_pages, 
150                                         1, 0, info->ring_pages, NULL);
151         up_write(&ctx->mm->mmap_sem);
152
153         if (unlikely(info->nr_pages != nr_pages)) {
154                 aio_free_ring(ctx);
155                 return -EAGAIN;
156         }
157
158         ctx->user_id = info->mmap_base;
159
160         info->nr = nr_events;           /* trusted copy */
161
162         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
163         ring->nr = nr_events;   /* user copy */
164         ring->id = ctx->user_id;
165         ring->head = ring->tail = 0;
166         ring->magic = AIO_RING_MAGIC;
167         ring->compat_features = AIO_RING_COMPAT_FEATURES;
168         ring->incompat_features = AIO_RING_INCOMPAT_FEATURES;
169         ring->header_length = sizeof(struct aio_ring);
170         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
171
172         return 0;
173 }
174
175
176 /* aio_ring_event: returns a pointer to the event at the given index from
177  * kmap_atomic(, km).  Release the pointer with put_aio_ring_event();
178  */
179 #define AIO_EVENTS_PER_PAGE     (PAGE_SIZE / sizeof(struct io_event))
180 #define AIO_EVENTS_FIRST_PAGE   ((PAGE_SIZE - sizeof(struct aio_ring)) / sizeof(struct io_event))
181 #define AIO_EVENTS_OFFSET       (AIO_EVENTS_PER_PAGE - AIO_EVENTS_FIRST_PAGE)
182
183 #define aio_ring_event(info, nr, km) ({                                 \
184         unsigned pos = (nr) + AIO_EVENTS_OFFSET;                        \
185         struct io_event *__event;                                       \
186         __event = kmap_atomic(                                          \
187                         (info)->ring_pages[pos / AIO_EVENTS_PER_PAGE], km); \
188         __event += pos % AIO_EVENTS_PER_PAGE;                           \
189         __event;                                                        \
190 })
191
192 #define put_aio_ring_event(event, km) do {      \
193         struct io_event *__event = (event);     \
194         (void)__event;                          \
195         kunmap_atomic((void *)((unsigned long)__event & PAGE_MASK), km); \
196 } while(0)
197
198 /* ioctx_alloc
199  *      Allocates and initializes an ioctx.  Returns an ERR_PTR if it failed.
200  */
201 static struct kioctx *ioctx_alloc(unsigned nr_events)
202 {
203         struct mm_struct *mm;
204         struct kioctx *ctx;
205
206         /* Prevent overflows */
207         if ((nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct io_event))) ||
208             (nr_events > (0x10000000U / sizeof(struct kiocb)))) {
209                 pr_debug("ENOMEM: nr_events too high\n");
210                 return ERR_PTR(-EINVAL);
211         }
212
213         if (nr_events > aio_max_nr)
214                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
215
216         ctx = kmem_cache_alloc(kioctx_cachep, GFP_KERNEL);
217         if (!ctx)
218                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
219
220         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
221         ctx->max_reqs = nr_events;
222         mm = ctx->mm = current->mm;
223         atomic_inc(&mm->mm_count);
224
225         atomic_set(&ctx->users, 1);
226         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
227         spin_lock_init(&ctx->ring_info.ring_lock);
228         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
229
230         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_reqs);
231         INIT_LIST_HEAD(&ctx->run_list);
232         INIT_WORK(&ctx->wq, aio_kick_handler, ctx);
233
234         if (aio_setup_ring(ctx) < 0)
235                 goto out_freectx;
236
237         /* limit the number of system wide aios */
238         atomic_add(ctx->max_reqs, &aio_nr);     /* undone by __put_ioctx */
239         if (unlikely(atomic_read(&aio_nr) > aio_max_nr))
240                 goto out_cleanup;
241
242         /* now link into global list.  kludge.  FIXME */
243         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
244         ctx->next = mm->ioctx_list;
245         mm->ioctx_list = ctx;
246         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
247
248         dprintk("aio: allocated ioctx %p[%ld]: mm=%p mask=0x%x\n",
249                 ctx, ctx->user_id, current->mm, ctx->ring_info.nr);
250         return ctx;
251
252 out_cleanup:
253         atomic_sub(ctx->max_reqs, &aio_nr);
254         ctx->max_reqs = 0;      /* prevent __put_ioctx from sub'ing aio_nr */
255         __put_ioctx(ctx);
256         return ERR_PTR(-EAGAIN);
257
258 out_freectx:
259         mmdrop(mm);
260         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
261         ctx = ERR_PTR(-ENOMEM);
262
263         dprintk("aio: error allocating ioctx %p\n", ctx);
264         return ctx;
265 }
266
267 /* aio_cancel_all
268  *      Cancels all outstanding aio requests on an aio context.  Used 
269  *      when the processes owning a context have all exited to encourage 
270  *      the rapid destruction of the kioctx.
271  */
272 static void aio_cancel_all(struct kioctx *ctx)
273 {
274         int (*cancel)(struct kiocb *, struct io_event *);
275         struct io_event res;
276         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
277         ctx->dead = 1;
278         while (!list_empty(&ctx->active_reqs)) {
279                 struct list_head *pos = ctx->active_reqs.next;
280                 struct kiocb *iocb = list_kiocb(pos);
281                 list_del_init(&iocb->ki_list);
282                 cancel = iocb->ki_cancel;
283                 kiocbSetCancelled(iocb);
284                 if (cancel) {
285                         iocb->ki_users++;
286                         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
287                         cancel(iocb, &res);
288                         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
289                 }
290         }
291         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
292 }
293
294 void wait_for_all_aios(struct kioctx *ctx)
295 {
296         struct task_struct *tsk = current;
297         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
298
299         if (!ctx->reqs_active)
300                 return;
301
302         add_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
303         set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
304         while (ctx->reqs_active) {
305                 schedule();
306                 set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
307         }
308         __set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
309         remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
310 }
311
312 /* wait_on_sync_kiocb:
313  *      Waits on the given sync kiocb to complete.
314  */
315 ssize_t fastcall wait_on_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)
316 {
317         while (iocb->ki_users) {
318                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
319                 if (!iocb->ki_users)
320                         break;
321                 schedule();
322         }
323         __set_current_state(TASK_RUNNING);
324         return iocb->ki_user_data;
325 }
326
327 /* exit_aio: called when the last user of mm goes away.  At this point, 
328  * there is no way for any new requests to be submited or any of the 
329  * io_* syscalls to be called on the context.  However, there may be 
330  * outstanding requests which hold references to the context; as they 
331  * go away, they will call put_ioctx and release any pinned memory
332  * associated with the request (held via struct page * references).
333  */
334 void fastcall exit_aio(struct mm_struct *mm)
335 {
336         struct kioctx *ctx = mm->ioctx_list;
337         mm->ioctx_list = NULL;
338         while (ctx) {
339                 struct kioctx *next = ctx->next;
340                 ctx->next = NULL;
341                 aio_cancel_all(ctx);
342
343                 wait_for_all_aios(ctx);
344                 /*
345                  * this is an overkill, but ensures we don't leave
346                  * the ctx on the aio_wq
347                  */
348                 flush_workqueue(aio_wq);
349
350                 if (1 != atomic_read(&ctx->users))
351                         printk(KERN_DEBUG
352                                 "exit_aio:ioctx still alive: %d %d %d\n",
353                                 atomic_read(&ctx->users), ctx->dead,
354                                 ctx->reqs_active);
355                 put_ioctx(ctx);
356                 ctx = next;
357         }
358 }
359
360 /* __put_ioctx
361  *      Called when the last user of an aio context has gone away,
362  *      and the struct needs to be freed.
363  */
364 void fastcall __put_ioctx(struct kioctx *ctx)
365 {
366         unsigned nr_events = ctx->max_reqs;
367
368         if (unlikely(ctx->reqs_active))
369                 BUG();
370
371         cancel_delayed_work(&ctx->wq);
372         flush_workqueue(aio_wq);
373         aio_free_ring(ctx);
374         mmdrop(ctx->mm);
375         ctx->mm = NULL;
376         pr_debug("__put_ioctx: freeing %p\n", ctx);
377         kmem_cache_free(kioctx_cachep, ctx);
378
379         atomic_sub(nr_events, &aio_nr);
380 }
381
382 /* aio_get_req
383  *      Allocate a slot for an aio request.  Increments the users count
384  * of the kioctx so that the kioctx stays around until all requests are
385  * complete.  Returns NULL if no requests are free.
386  *
387  * Returns with kiocb->users set to 2.  The io submit code path holds
388  * an extra reference while submitting the i/o.
389  * This prevents races between the aio code path referencing the
390  * req (after submitting it) and aio_complete() freeing the req.
391  */
392 static struct kiocb *FASTCALL(__aio_get_req(struct kioctx *ctx));
393 static struct kiocb fastcall *__aio_get_req(struct kioctx *ctx)
394 {
395         struct kiocb *req = NULL;
396         struct aio_ring *ring;
397         int okay = 0;
398
399         req = kmem_cache_alloc(kiocb_cachep, GFP_KERNEL);
400         if (unlikely(!req))
401                 return NULL;
402
403         req->ki_flags = 1 << KIF_LOCKED;
404         req->ki_users = 2;
405         req->ki_key = 0;
406         req->ki_ctx = ctx;
407         req->ki_cancel = NULL;
408         req->ki_retry = NULL;
409         req->ki_obj.user = NULL;
410         req->ki_dtor = NULL;
411         req->private = NULL;
412         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_run_list);
413
414         /* Check if the completion queue has enough free space to
415          * accept an event from this io.
416          */
417         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
418         ring = kmap_atomic(ctx->ring_info.ring_pages[0], KM_USER0);
419         if (ctx->reqs_active < aio_ring_avail(&ctx->ring_info, ring)) {
420                 list_add(&req->ki_list, &ctx->active_reqs);
421                 get_ioctx(ctx);
422                 ctx->reqs_active++;
423                 okay = 1;
424         }
425         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
426         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
427
428         if (!okay) {
429                 kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
430                 req = NULL;
431         }
432
433         return req;
434 }
435
436 static inline struct kiocb *aio_get_req(struct kioctx *ctx)
437 {
438         struct kiocb *req;
439         /* Handle a potential starvation case -- should be exceedingly rare as 
440          * requests will be stuck on fput_head only if the aio_fput_routine is 
441          * delayed and the requests were the last user of the struct file.
442          */
443         req = __aio_get_req(ctx);
444         if (unlikely(NULL == req)) {
445                 aio_fput_routine(NULL);
446                 req = __aio_get_req(ctx);
447         }
448         return req;
449 }
450
451 static inline void really_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
452 {
453         if (req->ki_dtor)
454                 req->ki_dtor(req);
455         req->ki_ctx = NULL;
456         req->ki_filp = NULL;
457         req->ki_obj.user = NULL;
458         req->ki_dtor = NULL;
459         req->private = NULL;
460         kmem_cache_free(kiocb_cachep, req);
461         ctx->reqs_active--;
462
463         if (unlikely(!ctx->reqs_active && ctx->dead))
464                 wake_up(&ctx->wait);
465 }
466
467 static void aio_fput_routine(void *data)
468 {
469         spin_lock_irq(&fput_lock);
470         while (likely(!list_empty(&fput_head))) {
471                 struct kiocb *req = list_kiocb(fput_head.next);
472                 struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
473
474                 list_del(&req->ki_list);
475                 spin_unlock_irq(&fput_lock);
476
477                 /* Complete the fput */
478                 __fput(req->ki_filp);
479
480                 /* Link the iocb into the context's free list */
481                 spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
482                 really_put_req(ctx, req);
483                 spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
484
485                 put_ioctx(ctx);
486                 spin_lock_irq(&fput_lock);
487         }
488         spin_unlock_irq(&fput_lock);
489 }
490
491 /* __aio_put_req
492  *      Returns true if this put was the last user of the request.
493  */
494 static int __aio_put_req(struct kioctx *ctx, struct kiocb *req)
495 {
496         dprintk(KERN_DEBUG "aio_put(%p): f_count=%d\n",
497                 req, atomic_read(&req->ki_filp->f_count));
498
499         req->ki_users --;
500         if (unlikely(req->ki_users < 0))
501                 BUG();
502         if (likely(req->ki_users))
503                 return 0;
504         list_del(&req->ki_list);                /* remove from active_reqs */
505         req->ki_cancel = NULL;
506         req->ki_retry = NULL;
507
508         /* Must be done under the lock to serialise against cancellation.
509          * Call this aio_fput as it duplicates fput via the fput_work.
510          */
511         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&req->ki_filp->f_count))) {
512                 get_ioctx(ctx);
513                 spin_lock(&fput_lock);
514                 list_add(&req->ki_list, &fput_head);
515                 spin_unlock(&fput_lock);
516                 queue_work(aio_wq, &fput_work);
517         } else
518                 really_put_req(ctx, req);
519         return 1;
520 }
521
522 /* aio_put_req
523  *      Returns true if this put was the last user of the kiocb,
524  *      false if the request is still in use.
525  */
526 int fastcall aio_put_req(struct kiocb *req)
527 {
528         struct kioctx *ctx = req->ki_ctx;
529         int ret;
530         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
531         ret = __aio_put_req(ctx, req);
532         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
533         if (ret)
534                 put_ioctx(ctx);
535         return ret;
536 }
537
538 /*      Lookup an ioctx id.  ioctx_list is lockless for reads.
539  *      FIXME: this is O(n) and is only suitable for development.
540  */
541 struct kioctx *lookup_ioctx(unsigned long ctx_id)
542 {
543         struct kioctx *ioctx;
544         struct mm_struct *mm;
545
546         mm = current->mm;
547         read_lock(&mm->ioctx_list_lock);
548         for (ioctx = mm->ioctx_list; ioctx; ioctx = ioctx->next)
549                 if (likely(ioctx->user_id == ctx_id && !ioctx->dead)) {
550                         get_ioctx(ioctx);
551                         break;
552                 }
553         read_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
554
555         return ioctx;
556 }
557
558 /*
559  * use_mm
560  *      Makes the calling kernel thread take on the specified
561  *      mm context.
562  *      Called by the retry thread execute retries within the
563  *      iocb issuer's mm context, so that copy_from/to_user
564  *      operations work seamlessly for aio.
565  *      (Note: this routine is intended to be called only
566  *      from a kernel thread context)
567  */
568 static void use_mm(struct mm_struct *mm)
569 {
570         struct mm_struct *active_mm;
571         struct task_struct *tsk = current;
572
573         task_lock(tsk);
574         active_mm = tsk->active_mm;
575         atomic_inc(&mm->mm_count);
576         tsk->mm = mm;
577         tsk->active_mm = mm;
578         activate_mm(active_mm, mm);
579         task_unlock(tsk);
580
581         mmdrop(active_mm);
582 }
583
584 /*
585  * unuse_mm
586  *      Reverses the effect of use_mm, i.e. releases the
587  *      specified mm context which was earlier taken on
588  *      by the calling kernel thread
589  *      (Note: this routine is intended to be called only
590  *      from a kernel thread context)
591  *
592  * Comments: Called with ctx->ctx_lock held. This nests
593  * task_lock instead ctx_lock.
594  */
595 void unuse_mm(struct mm_struct *mm)
596 {
597         struct task_struct *tsk = current;
598
599         task_lock(tsk);
600         tsk->mm = NULL;
601         /* active_mm is still 'mm' */
602         enter_lazy_tlb(mm, tsk);
603         task_unlock(tsk);
604 }
605
606 /*
607  * Queue up a kiocb to be retried. Assumes that the kiocb
608  * has already been marked as kicked, and places it on
609  * the retry run list for the corresponding ioctx, if it
610  * isn't already queued. Returns 1 if it actually queued
611  * the kiocb (to tell the caller to activate the work
612  * queue to process it), or 0, if it found that it was
613  * already queued.
614  *
615  * Should be called with the spin lock iocb->ki_ctx->ctx_lock
616  * held
617  */
618 static inline int __queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
619 {
620         struct kioctx *ctx = iocb->ki_ctx;
621
622         if (list_empty(&iocb->ki_run_list)) {
623                 list_add_tail(&iocb->ki_run_list,
624                         &ctx->run_list);
625                 iocb->ki_queued++;
626                 return 1;
627         }
628         return 0;
629 }
630
631 /* aio_run_iocb
632  *      This is the core aio execution routine. It is
633  *      invoked both for initial i/o submission and
634  *      subsequent retries via the aio_kick_handler.
635  *      Expects to be invoked with iocb->ki_ctx->lock
636  *      already held. The lock is released and reaquired
637  *      as needed during processing.
638  *
639  * Calls the iocb retry method (already setup for the
640  * iocb on initial submission) for operation specific
641  * handling, but takes care of most of common retry
642  * execution details for a given iocb. The retry method
643  * needs to be non-blocking as far as possible, to avoid
644  * holding up other iocbs waiting to be serviced by the
645  * retry kernel thread.
646  *
647  * The trickier parts in this code have to do with
648  * ensuring that only one retry instance is in progress
649  * for a given iocb at any time. Providing that guarantee
650  * simplifies the coding of individual aio operations as
651  * it avoids various potential races.
652  */
653 static ssize_t aio_run_iocb(struct kiocb *iocb)
654 {
655         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
656         ssize_t (*retry)(struct kiocb *);
657         ssize_t ret;
658
659         if (iocb->ki_retried++ > 1024*1024) {
660                 printk("Maximal retry count.  Bytes done %Zd\n",
661                         iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left);
662                 return -EAGAIN;
663         }
664
665         if (!(iocb->ki_retried & 0xff)) {
666                 pr_debug("%ld retry: %d of %d (kick %ld, Q %ld run %ld, wake %ld)\n",
667                         iocb->ki_retried,
668                         iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left, iocb->ki_nbytes,
669                         iocb->ki_kicked, iocb->ki_queued, aio_run, aio_wakeups);
670         }
671
672         if (!(retry = iocb->ki_retry)) {
673                 printk("aio_run_iocb: iocb->ki_retry = NULL\n");
674                 return 0;
675         }
676
677         /*
678          * We don't want the next retry iteration for this
679          * operation to start until this one has returned and
680          * updated the iocb state. However, wait_queue functions
681          * can trigger a kick_iocb from interrupt context in the
682          * meantime, indicating that data is available for the next
683          * iteration. We want to remember that and enable the
684          * next retry iteration _after_ we are through with
685          * this one.
686          *
687          * So, in order to be able to register a "kick", but
688          * prevent it from being queued now, we clear the kick
689          * flag, but make the kick code *think* that the iocb is
690          * still on the run list until we are actually done.
691          * When we are done with this iteration, we check if
692          * the iocb was kicked in the meantime and if so, queue
693          * it up afresh.
694          */
695
696         kiocbClearKicked(iocb);
697
698         /*
699          * This is so that aio_complete knows it doesn't need to
700          * pull the iocb off the run list (We can't just call
701          * INIT_LIST_HEAD because we don't want a kick_iocb to
702          * queue this on the run list yet)
703          */
704         iocb->ki_run_list.next = iocb->ki_run_list.prev = NULL;
705         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
706
707         /* Quit retrying if the i/o has been cancelled */
708         if (kiocbIsCancelled(iocb)) {
709                 ret = -EINTR;
710                 aio_complete(iocb, ret, 0);
711                 /* must not access the iocb after this */
712                 goto out;
713         }
714
715         /*
716          * Now we are all set to call the retry method in async
717          * context. By setting this thread's io_wait context
718          * to point to the wait queue entry inside the currently
719          * running iocb for the duration of the retry, we ensure
720          * that async notification wakeups are queued by the
721          * operation instead of blocking waits, and when notified,
722          * cause the iocb to be kicked for continuation (through
723          * the aio_wake_function callback).
724          */
725         BUG_ON(current->io_wait != NULL);
726         current->io_wait = &iocb->ki_wait;
727         ret = retry(iocb);
728         current->io_wait = NULL;
729
730         if (-EIOCBRETRY != ret) {
731                 if (-EIOCBQUEUED != ret) {
732                         BUG_ON(!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list));
733                         aio_complete(iocb, ret, 0);
734                         /* must not access the iocb after this */
735                 }
736         } else {
737                 /*
738                  * Issue an additional retry to avoid waiting forever if
739                  * no waits were queued (e.g. in case of a short read).
740                  */
741                 if (list_empty(&iocb->ki_wait.task_list))
742                         kiocbSetKicked(iocb);
743         }
744 out:
745         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
746
747         if (-EIOCBRETRY == ret) {
748                 /*
749                  * OK, now that we are done with this iteration
750                  * and know that there is more left to go,
751                  * this is where we let go so that a subsequent
752                  * "kick" can start the next iteration
753                  */
754
755                 /* will make __queue_kicked_iocb succeed from here on */
756                 INIT_LIST_HEAD(&iocb->ki_run_list);
757                 /* we must queue the next iteration ourselves, if it
758                  * has already been kicked */
759                 if (kiocbIsKicked(iocb)) {
760                         __queue_kicked_iocb(iocb);
761                 }
762         }
763         return ret;
764 }
765
766 /*
767  * __aio_run_iocbs:
768  *      Process all pending retries queued on the ioctx
769  *      run list.
770  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
771  * context. Expects to be called with ctx->ctx_lock held
772  */
773 static int __aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
774 {
775         struct kiocb *iocb;
776         int count = 0;
777         LIST_HEAD(run_list);
778
779         list_splice_init(&ctx->run_list, &run_list);
780         while (!list_empty(&run_list)) {
781                 iocb = list_entry(run_list.next, struct kiocb,
782                         ki_run_list);
783                 list_del(&iocb->ki_run_list);
784                 /*
785                  * Hold an extra reference while retrying i/o.
786                  */
787                 iocb->ki_users++;       /* grab extra reference */
788                 aio_run_iocb(iocb);
789                 if (__aio_put_req(ctx, iocb))  /* drop extra ref */
790                         put_ioctx(ctx);
791                 count++;
792         }
793         aio_run++;
794         if (!list_empty(&ctx->run_list))
795                 return 1;
796         return 0;
797 }
798
799 static void aio_queue_work(struct kioctx * ctx)
800 {
801         unsigned long timeout;
802         /*
803          * if someone is waiting, get the work started right
804          * away, otherwise, use a longer delay
805          */
806         smp_mb();
807         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
808                 timeout = 1;
809         else
810                 timeout = HZ/10;
811         queue_delayed_work(aio_wq, &ctx->wq, timeout);
812 }
813
814
815 /*
816  * aio_run_iocbs:
817  *      Process all pending retries queued on the ioctx
818  *      run list.
819  * Assumes it is operating within the aio issuer's mm
820  * context.
821  */
822 static inline void aio_run_iocbs(struct kioctx *ctx)
823 {
824         int requeue;
825
826         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
827
828         requeue = __aio_run_iocbs(ctx);
829         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
830         if (requeue)
831                 aio_queue_work(ctx);
832 }
833
834 /*
835  * just like aio_run_iocbs, but keeps running them until
836  * the list stays empty
837  */
838 static inline void aio_run_all_iocbs(struct kioctx *ctx)
839 {
840         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
841         while (__aio_run_iocbs(ctx))
842                 ;
843         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
844 }
845
846 /*
847  * aio_kick_handler:
848  *      Work queue handler triggered to process pending
849  *      retries on an ioctx. Takes on the aio issuer's
850  *      mm context before running the iocbs, so that
851  *      copy_xxx_user operates on the issuer's address
852  *      space.
853  * Run on aiod's context.
854  */
855 static void aio_kick_handler(void *data)
856 {
857         struct kioctx *ctx = data;
858         mm_segment_t oldfs = get_fs();
859         int requeue;
860
861         set_fs(USER_DS);
862         use_mm(ctx->mm);
863         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
864         requeue =__aio_run_iocbs(ctx);
865         unuse_mm(ctx->mm);
866         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
867         set_fs(oldfs);
868         /*
869          * we're in a worker thread already, don't use queue_delayed_work,
870          */
871         if (requeue)
872                 queue_work(aio_wq, &ctx->wq);
873 }
874
875
876 /*
877  * Called by kick_iocb to queue the kiocb for retry
878  * and if required activate the aio work queue to process
879  * it
880  */
881 void queue_kicked_iocb(struct kiocb *iocb)
882 {
883         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
884         unsigned long flags;
885         int run = 0;
886
887         WARN_ON((!list_empty(&iocb->ki_wait.task_list)));
888
889         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
890         run = __queue_kicked_iocb(iocb);
891         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
892         if (run) {
893                 aio_queue_work(ctx);
894                 aio_wakeups++;
895         }
896 }
897
898 /*
899  * kick_iocb:
900  *      Called typically from a wait queue callback context
901  *      (aio_wake_function) to trigger a retry of the iocb.
902  *      The retry is usually executed by aio workqueue
903  *      threads (See aio_kick_handler).
904  */
905 void fastcall kick_iocb(struct kiocb *iocb)
906 {
907         /* sync iocbs are easy: they can only ever be executing from a 
908          * single context. */
909         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
910                 kiocbSetKicked(iocb);
911                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
912                 return;
913         }
914
915         iocb->ki_kicked++;
916         /* If its already kicked we shouldn't queue it again */
917         if (!kiocbTryKick(iocb)) {
918                 queue_kicked_iocb(iocb);
919         }
920 }
921 EXPORT_SYMBOL(kick_iocb);
922
923 /* aio_complete
924  *      Called when the io request on the given iocb is complete.
925  *      Returns true if this is the last user of the request.  The 
926  *      only other user of the request can be the cancellation code.
927  */
928 int fastcall aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2)
929 {
930         struct kioctx   *ctx = iocb->ki_ctx;
931         struct aio_ring_info    *info;
932         struct aio_ring *ring;
933         struct io_event *event;
934         unsigned long   flags;
935         unsigned long   tail;
936         int             ret;
937
938         /* Special case handling for sync iocbs: events go directly
939          * into the iocb for fast handling.  Note that this will not 
940          * work if we allow sync kiocbs to be cancelled. in which
941          * case the usage count checks will have to move under ctx_lock
942          * for all cases.
943          */
944         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
945                 int ret;
946
947                 iocb->ki_user_data = res;
948                 if (iocb->ki_users == 1) {
949                         iocb->ki_users = 0;
950                         ret = 1;
951                 } else {
952                         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
953                         iocb->ki_users--;
954                         ret = (0 == iocb->ki_users);
955                         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
956                 }
957                 /* sync iocbs put the task here for us */
958                 wake_up_process(iocb->ki_obj.tsk);
959                 return ret;
960         }
961
962         info = &ctx->ring_info;
963
964         /* add a completion event to the ring buffer.
965          * must be done holding ctx->ctx_lock to prevent
966          * other code from messing with the tail
967          * pointer since we might be called from irq
968          * context.
969          */
970         spin_lock_irqsave(&ctx->ctx_lock, flags);
971
972         if (iocb->ki_run_list.prev && !list_empty(&iocb->ki_run_list))
973                 list_del_init(&iocb->ki_run_list);
974
975         /*
976          * cancelled requests don't get events, userland was given one
977          * when the event got cancelled.
978          */
979         if (kiocbIsCancelled(iocb))
980                 goto put_rq;
981
982         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_IRQ1);
983
984         tail = info->tail;
985         event = aio_ring_event(info, tail, KM_IRQ0);
986         tail = (tail + 1) % info->nr;
987
988         event->obj = (u64)(unsigned long)iocb->ki_obj.user;
989         event->data = iocb->ki_user_data;
990         event->res = res;
991         event->res2 = res2;
992
993         dprintk("aio_complete: %p[%lu]: %p: %p %Lx %lx %lx\n",
994                 ctx, tail, iocb, iocb->ki_obj.user, iocb->ki_user_data,
995                 res, res2);
996
997         /* after flagging the request as done, we
998          * must never even look at it again
999          */
1000         smp_wmb();      /* make event visible before updating tail */
1001
1002         info->tail = tail;
1003         ring->tail = tail;
1004
1005         put_aio_ring_event(event, KM_IRQ0);
1006         kunmap_atomic(ring, KM_IRQ1);
1007
1008         pr_debug("added to ring %p at [%lu]\n", iocb, tail);
1009
1010         pr_debug("%ld retries: %d of %d (kicked %ld, Q %ld run %ld wake %ld)\n",
1011                 iocb->ki_retried,
1012                 iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left, iocb->ki_nbytes,
1013                 iocb->ki_kicked, iocb->ki_queued, aio_run, aio_wakeups);
1014 put_rq:
1015         /* everything turned out well, dispose of the aiocb. */
1016         ret = __aio_put_req(ctx, iocb);
1017
1018         spin_unlock_irqrestore(&ctx->ctx_lock, flags);
1019
1020         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1021                 wake_up(&ctx->wait);
1022
1023         if (ret)
1024                 put_ioctx(ctx);
1025
1026         return ret;
1027 }
1028
1029 /* aio_read_evt
1030  *      Pull an event off of the ioctx's event ring.  Returns the number of 
1031  *      events fetched (0 or 1 ;-)
1032  *      FIXME: make this use cmpxchg.
1033  *      TODO: make the ringbuffer user mmap()able (requires FIXME).
1034  */
1035 static int aio_read_evt(struct kioctx *ioctx, struct io_event *ent)
1036 {
1037         struct aio_ring_info *info = &ioctx->ring_info;
1038         struct aio_ring *ring;
1039         unsigned long head;
1040         int ret = 0;
1041
1042         ring = kmap_atomic(info->ring_pages[0], KM_USER0);
1043         dprintk("in aio_read_evt h%lu t%lu m%lu\n",
1044                  (unsigned long)ring->head, (unsigned long)ring->tail,
1045                  (unsigned long)ring->nr);
1046
1047         if (ring->head == ring->tail)
1048                 goto out;
1049
1050         spin_lock(&info->ring_lock);
1051
1052         head = ring->head % info->nr;
1053         if (head != ring->tail) {
1054                 struct io_event *evp = aio_ring_event(info, head, KM_USER1);
1055                 *ent = *evp;
1056                 head = (head + 1) % info->nr;
1057                 smp_mb(); /* finish reading the event before updatng the head */
1058                 ring->head = head;
1059                 ret = 1;
1060                 put_aio_ring_event(evp, KM_USER1);
1061         }
1062         spin_unlock(&info->ring_lock);
1063
1064 out:
1065         kunmap_atomic(ring, KM_USER0);
1066         dprintk("leaving aio_read_evt: %d  h%lu t%lu\n", ret,
1067                  (unsigned long)ring->head, (unsigned long)ring->tail);
1068         return ret;
1069 }
1070
1071 struct aio_timeout {
1072         struct timer_list       timer;
1073         int                     timed_out;
1074         struct task_struct      *p;
1075 };
1076
1077 static void timeout_func(unsigned long data)
1078 {
1079         struct aio_timeout *to = (struct aio_timeout *)data;
1080
1081         to->timed_out = 1;
1082         wake_up_process(to->p);
1083 }
1084
1085 static inline void init_timeout(struct aio_timeout *to)
1086 {
1087         init_timer(&to->timer);
1088         to->timer.data = (unsigned long)to;
1089         to->timer.function = timeout_func;
1090         to->timed_out = 0;
1091         to->p = current;
1092 }
1093
1094 static inline void set_timeout(long start_jiffies, struct aio_timeout *to,
1095                                const struct timespec *ts)
1096 {
1097         to->timer.expires = start_jiffies + timespec_to_jiffies(ts);
1098         if (time_after(to->timer.expires, jiffies))
1099                 add_timer(&to->timer);
1100         else
1101                 to->timed_out = 1;
1102 }
1103
1104 static inline void clear_timeout(struct aio_timeout *to)
1105 {
1106         del_singleshot_timer_sync(&to->timer);
1107 }
1108
1109 static int read_events(struct kioctx *ctx,
1110                         long min_nr, long nr,
1111                         struct io_event __user *event,
1112                         struct timespec __user *timeout)
1113 {
1114         long                    start_jiffies = jiffies;
1115         struct task_struct      *tsk = current;
1116         DECLARE_WAITQUEUE(wait, tsk);
1117         int                     ret;
1118         int                     i = 0;
1119         struct io_event         ent;
1120         struct aio_timeout      to;
1121         int                     event_loop = 0; /* testing only */
1122         int                     retry = 0;
1123
1124         /* needed to zero any padding within an entry (there shouldn't be 
1125          * any, but C is fun!
1126          */
1127         memset(&ent, 0, sizeof(ent));
1128 retry:
1129         ret = 0;
1130         while (likely(i < nr)) {
1131                 ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
1132                 if (unlikely(ret <= 0))
1133                         break;
1134
1135                 dprintk("read event: %Lx %Lx %Lx %Lx\n",
1136                         ent.data, ent.obj, ent.res, ent.res2);
1137
1138                 /* Could we split the check in two? */
1139                 ret = -EFAULT;
1140                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
1141                         dprintk("aio: lost an event due to EFAULT.\n");
1142                         break;
1143                 }
1144                 ret = 0;
1145
1146                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
1147                 event ++;
1148                 i ++;
1149         }
1150
1151         if (min_nr <= i)
1152                 return i;
1153         if (ret)
1154                 return ret;
1155
1156         /* End fast path */
1157
1158         /* racey check, but it gets redone */
1159         if (!retry && unlikely(!list_empty(&ctx->run_list))) {
1160                 retry = 1;
1161                 aio_run_all_iocbs(ctx);
1162                 goto retry;
1163         }
1164
1165         init_timeout(&to);
1166         if (timeout) {
1167                 struct timespec ts;
1168                 ret = -EFAULT;
1169                 if (unlikely(copy_from_user(&ts, timeout, sizeof(ts))))
1170                         goto out;
1171
1172                 set_timeout(start_jiffies, &to, &ts);
1173         }
1174
1175         while (likely(i < nr)) {
1176                 add_wait_queue_exclusive(&ctx->wait, &wait);
1177                 do {
1178                         set_task_state(tsk, TASK_INTERRUPTIBLE);
1179                         ret = aio_read_evt(ctx, &ent);
1180                         if (ret)
1181                                 break;
1182                         if (min_nr <= i)
1183                                 break;
1184                         ret = 0;
1185                         if (to.timed_out)       /* Only check after read evt */
1186                                 break;
1187                         schedule();
1188                         event_loop++;
1189                         if (signal_pending(tsk)) {
1190                                 ret = -EINTR;
1191                                 break;
1192                         }
1193                         /*ret = aio_read_evt(ctx, &ent);*/
1194                 } while (1) ;
1195
1196                 set_task_state(tsk, TASK_RUNNING);
1197                 remove_wait_queue(&ctx->wait, &wait);
1198
1199                 if (unlikely(ret <= 0))
1200                         break;
1201
1202                 ret = -EFAULT;
1203                 if (unlikely(copy_to_user(event, &ent, sizeof(ent)))) {
1204                         dprintk("aio: lost an event due to EFAULT.\n");
1205                         break;
1206                 }
1207
1208                 /* Good, event copied to userland, update counts. */
1209                 event ++;
1210                 i ++;
1211         }
1212
1213         if (timeout)
1214                 clear_timeout(&to);
1215 out:
1216         pr_debug("event loop executed %d times\n", event_loop);
1217         pr_debug("aio_run %ld\n", aio_run);
1218         pr_debug("aio_wakeups %ld\n", aio_wakeups);
1219         return i ? i : ret;
1220 }
1221
1222 /* Take an ioctx and remove it from the list of ioctx's.  Protects 
1223  * against races with itself via ->dead.
1224  */
1225 static void io_destroy(struct kioctx *ioctx)
1226 {
1227         struct mm_struct *mm = current->mm;
1228         struct kioctx **tmp;
1229         int was_dead;
1230
1231         /* delete the entry from the list is someone else hasn't already */
1232         write_lock(&mm->ioctx_list_lock);
1233         was_dead = ioctx->dead;
1234         ioctx->dead = 1;
1235         for (tmp = &mm->ioctx_list; *tmp && *tmp != ioctx;
1236              tmp = &(*tmp)->next)
1237                 ;
1238         if (*tmp)
1239                 *tmp = ioctx->next;
1240         write_unlock(&mm->ioctx_list_lock);
1241
1242         dprintk("aio_release(%p)\n", ioctx);
1243         if (likely(!was_dead))
1244                 put_ioctx(ioctx);       /* twice for the list */
1245
1246         aio_cancel_all(ioctx);
1247         wait_for_all_aios(ioctx);
1248         put_ioctx(ioctx);       /* once for the lookup */
1249 }
1250
1251 /* sys_io_setup:
1252  *      Create an aio_context capable of receiving at least nr_events.
1253  *      ctxp must not point to an aio_context that already exists, and
1254  *      must be initialized to 0 prior to the call.  On successful
1255  *      creation of the aio_context, *ctxp is filled in with the resulting 
1256  *      handle.  May fail with -EINVAL if *ctxp is not initialized,
1257  *      if the specified nr_events exceeds internal limits.  May fail 
1258  *      with -EAGAIN if the specified nr_events exceeds the user's limit 
1259  *      of available events.  May fail with -ENOMEM if insufficient kernel
1260  *      resources are available.  May fail with -EFAULT if an invalid
1261  *      pointer is passed for ctxp.  Will fail with -ENOSYS if not
1262  *      implemented.
1263  */
1264 asmlinkage long sys_io_setup(unsigned nr_events, aio_context_t __user *ctxp)
1265 {
1266         struct kioctx *ioctx = NULL;
1267         unsigned long ctx;
1268         long ret;
1269
1270         ret = get_user(ctx, ctxp);
1271         if (unlikely(ret))
1272                 goto out;
1273
1274         ret = -EINVAL;
1275         if (unlikely(ctx || (int)nr_events <= 0)) {
1276                 pr_debug("EINVAL: io_setup: ctx or nr_events > max\n");
1277                 goto out;
1278         }
1279
1280         ioctx = ioctx_alloc(nr_events);
1281         ret = PTR_ERR(ioctx);
1282         if (!IS_ERR(ioctx)) {
1283                 ret = put_user(ioctx->user_id, ctxp);
1284                 if (!ret)
1285                         return 0;
1286
1287                 io_destroy(ioctx);
1288         }
1289
1290 out:
1291         return ret;
1292 }
1293
1294 /* sys_io_destroy:
1295  *      Destroy the aio_context specified.  May cancel any outstanding 
1296  *      AIOs and block on completion.  Will fail with -ENOSYS if not
1297  *      implemented.  May fail with -EFAULT if the context pointed to
1298  *      is invalid.
1299  */
1300 asmlinkage long sys_io_destroy(aio_context_t ctx)
1301 {
1302         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx);
1303         if (likely(NULL != ioctx)) {
1304                 io_destroy(ioctx);
1305                 return 0;
1306         }
1307         pr_debug("EINVAL: io_destroy: invalid context id\n");
1308         return -EINVAL;
1309 }
1310
1311 /*
1312  * Default retry method for aio_read (also used for first time submit)
1313  * Responsible for updating iocb state as retries progress
1314  */
1315 static ssize_t aio_pread(struct kiocb *iocb)
1316 {
1317         struct file *file = iocb->ki_filp;
1318         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1319         struct inode *inode = mapping->host;
1320         ssize_t ret = 0;
1321
1322         ret = file->f_op->aio_read(iocb, iocb->ki_buf,
1323                 iocb->ki_left, iocb->ki_pos);
1324
1325         /*
1326          * Can't just depend on iocb->ki_left to determine
1327          * whether we are done. This may have been a short read.
1328          */
1329         if (ret > 0) {
1330                 iocb->ki_buf += ret;
1331                 iocb->ki_left -= ret;
1332                 /*
1333                  * For pipes and sockets we return once we have
1334                  * some data; for regular files we retry till we
1335                  * complete the entire read or find that we can't
1336                  * read any more data (e.g short reads).
1337                  */
1338                 if (!S_ISFIFO(inode->i_mode) && !S_ISSOCK(inode->i_mode))
1339                         ret = -EIOCBRETRY;
1340         }
1341
1342         /* This means we must have transferred all that we could */
1343         /* No need to retry anymore */
1344         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1345                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1346
1347         return ret;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Default retry method for aio_write (also used for first time submit)
1352  * Responsible for updating iocb state as retries progress
1353  */
1354 static ssize_t aio_pwrite(struct kiocb *iocb)
1355 {
1356         struct file *file = iocb->ki_filp;
1357         ssize_t ret = 0;
1358
1359         ret = file->f_op->aio_write(iocb, iocb->ki_buf,
1360                 iocb->ki_left, iocb->ki_pos);
1361
1362         if (ret > 0) {
1363                 iocb->ki_buf += ret;
1364                 iocb->ki_left -= ret;
1365
1366                 ret = -EIOCBRETRY;
1367         }
1368
1369         /* This means we must have transferred all that we could */
1370         /* No need to retry anymore */
1371         if ((ret == 0) || (iocb->ki_left == 0))
1372                 ret = iocb->ki_nbytes - iocb->ki_left;
1373
1374         return ret;
1375 }
1376
1377 static ssize_t aio_fdsync(struct kiocb *iocb)
1378 {
1379         struct file *file = iocb->ki_filp;
1380         ssize_t ret = -EINVAL;
1381
1382         if (file->f_op->aio_fsync)
1383                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 1);
1384         return ret;
1385 }
1386
1387 static ssize_t aio_fsync(struct kiocb *iocb)
1388 {
1389         struct file *file = iocb->ki_filp;
1390         ssize_t ret = -EINVAL;
1391
1392         if (file->f_op->aio_fsync)
1393                 ret = file->f_op->aio_fsync(iocb, 0);
1394         return ret;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * aio_setup_iocb:
1399  *      Performs the initial checks and aio retry method
1400  *      setup for the kiocb at the time of io submission.
1401  */
1402 ssize_t aio_setup_iocb(struct kiocb *kiocb)
1403 {
1404         struct file *file = kiocb->ki_filp;
1405         ssize_t ret = 0;
1406
1407         switch (kiocb->ki_opcode) {
1408         case IOCB_CMD_PREAD:
1409                 ret = -EBADF;
1410                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_READ)))
1411                         break;
1412                 ret = -EFAULT;
1413                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_WRITE, kiocb->ki_buf,
1414                         kiocb->ki_left)))
1415                         break;
1416                 ret = -EINVAL;
1417                 if (file->f_op->aio_read)
1418                         kiocb->ki_retry = aio_pread;
1419                 break;
1420         case IOCB_CMD_PWRITE:
1421                 ret = -EBADF;
1422                 if (unlikely(!(file->f_mode & FMODE_WRITE)))
1423                         break;
1424                 ret = -EFAULT;
1425                 if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, kiocb->ki_buf,
1426                         kiocb->ki_left)))
1427                         break;
1428                 ret = -EINVAL;
1429                 if (file->f_op->aio_write)
1430                         kiocb->ki_retry = aio_pwrite;
1431                 break;
1432         case IOCB_CMD_FDSYNC:
1433                 ret = -EINVAL;
1434                 if (file->f_op->aio_fsync)
1435                         kiocb->ki_retry = aio_fdsync;
1436                 break;
1437         case IOCB_CMD_FSYNC:
1438                 ret = -EINVAL;
1439                 if (file->f_op->aio_fsync)
1440                         kiocb->ki_retry = aio_fsync;
1441                 break;
1442         default:
1443                 dprintk("EINVAL: io_submit: no operation provided\n");
1444                 ret = -EINVAL;
1445         }
1446
1447         if (!kiocb->ki_retry)
1448                 return ret;
1449
1450         return 0;
1451 }
1452
1453 /*
1454  * aio_wake_function:
1455  *      wait queue callback function for aio notification,
1456  *      Simply triggers a retry of the operation via kick_iocb.
1457  *
1458  *      This callback is specified in the wait queue entry in
1459  *      a kiocb (current->io_wait points to this wait queue
1460  *      entry when an aio operation executes; it is used
1461  *      instead of a synchronous wait when an i/o blocking
1462  *      condition is encountered during aio).
1463  *
1464  * Note:
1465  * This routine is executed with the wait queue lock held.
1466  * Since kick_iocb acquires iocb->ctx->ctx_lock, it nests
1467  * the ioctx lock inside the wait queue lock. This is safe
1468  * because this callback isn't used for wait queues which
1469  * are nested inside ioctx lock (i.e. ctx->wait)
1470  */
1471 int aio_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
1472 {
1473         struct kiocb *iocb = container_of(wait, struct kiocb, ki_wait);
1474
1475         list_del_init(&wait->task_list);
1476         kick_iocb(iocb);
1477         return 1;
1478 }
1479
1480 int fastcall io_submit_one(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *user_iocb,
1481                          struct iocb *iocb)
1482 {
1483         struct kiocb *req;
1484         struct file *file;
1485         ssize_t ret;
1486
1487         /* enforce forwards compatibility on users */
1488         if (unlikely(iocb->aio_reserved1 || iocb->aio_reserved2 ||
1489                      iocb->aio_reserved3)) {
1490                 pr_debug("EINVAL: io_submit: reserve field set\n");
1491                 return -EINVAL;
1492         }
1493
1494         /* prevent overflows */
1495         if (unlikely(
1496             (iocb->aio_buf != (unsigned long)iocb->aio_buf) ||
1497             (iocb->aio_nbytes != (size_t)iocb->aio_nbytes) ||
1498             ((ssize_t)iocb->aio_nbytes < 0)
1499            )) {
1500                 pr_debug("EINVAL: io_submit: overflow check\n");
1501                 return -EINVAL;
1502         }
1503
1504         file = fget(iocb->aio_fildes);
1505         if (unlikely(!file))
1506                 return -EBADF;
1507
1508         req = aio_get_req(ctx);         /* returns with 2 references to req */
1509         if (unlikely(!req)) {
1510                 fput(file);
1511                 return -EAGAIN;
1512         }
1513
1514         req->ki_filp = file;
1515         iocb->aio_key = req->ki_key;
1516         ret = put_user(iocb->aio_key, &user_iocb->aio_key);
1517         if (unlikely(ret)) {
1518                 dprintk("EFAULT: aio_key\n");
1519                 goto out_put_req;
1520         }
1521
1522         req->ki_obj.user = user_iocb;
1523         req->ki_user_data = iocb->aio_data;
1524         req->ki_pos = iocb->aio_offset;
1525
1526         req->ki_buf = (char __user *)(unsigned long)iocb->aio_buf;
1527         req->ki_left = req->ki_nbytes = iocb->aio_nbytes;
1528         req->ki_opcode = iocb->aio_lio_opcode;
1529         init_waitqueue_func_entry(&req->ki_wait, aio_wake_function);
1530         INIT_LIST_HEAD(&req->ki_wait.task_list);
1531         req->ki_run_list.next = req->ki_run_list.prev = NULL;
1532         req->ki_retry = NULL;
1533         req->ki_retried = 0;
1534         req->ki_kicked = 0;
1535         req->ki_queued = 0;
1536         aio_run = 0;
1537         aio_wakeups = 0;
1538
1539         ret = aio_setup_iocb(req);
1540
1541         if (ret)
1542                 goto out_put_req;
1543
1544         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1545         list_add_tail(&req->ki_run_list, &ctx->run_list);
1546         /* drain the run list */
1547         while (__aio_run_iocbs(ctx))
1548                 ;
1549         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1550         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1551         return 0;
1552
1553 out_put_req:
1554         aio_put_req(req);       /* drop extra ref to req */
1555         aio_put_req(req);       /* drop i/o ref to req */
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 /* sys_io_submit:
1560  *      Queue the nr iocbs pointed to by iocbpp for processing.  Returns
1561  *      the number of iocbs queued.  May return -EINVAL if the aio_context
1562  *      specified by ctx_id is invalid, if nr is < 0, if the iocb at
1563  *      *iocbpp[0] is not properly initialized, if the operation specified
1564  *      is invalid for the file descriptor in the iocb.  May fail with
1565  *      -EFAULT if any of the data structures point to invalid data.  May
1566  *      fail with -EBADF if the file descriptor specified in the first
1567  *      iocb is invalid.  May fail with -EAGAIN if insufficient resources
1568  *      are available to queue any iocbs.  Will return 0 if nr is 0.  Will
1569  *      fail with -ENOSYS if not implemented.
1570  */
1571 asmlinkage long sys_io_submit(aio_context_t ctx_id, long nr,
1572                               struct iocb __user * __user *iocbpp)
1573 {
1574         struct kioctx *ctx;
1575         long ret = 0;
1576         int i;
1577
1578         if (unlikely(nr < 0))
1579                 return -EINVAL;
1580
1581         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, iocbpp, (nr*sizeof(*iocbpp)))))
1582                 return -EFAULT;
1583
1584         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1585         if (unlikely(!ctx)) {
1586                 pr_debug("EINVAL: io_submit: invalid context id\n");
1587                 return -EINVAL;
1588         }
1589
1590         /*
1591          * AKPM: should this return a partial result if some of the IOs were
1592          * successfully submitted?
1593          */
1594         for (i=0; i<nr; i++) {
1595                 struct iocb __user *user_iocb;
1596                 struct iocb tmp;
1597
1598                 if (unlikely(__get_user(user_iocb, iocbpp + i))) {
1599                         ret = -EFAULT;
1600                         break;
1601                 }
1602
1603                 if (unlikely(copy_from_user(&tmp, user_iocb, sizeof(tmp)))) {
1604                         ret = -EFAULT;
1605                         break;
1606                 }
1607
1608                 ret = io_submit_one(ctx, user_iocb, &tmp);
1609                 if (ret)
1610                         break;
1611         }
1612
1613         put_ioctx(ctx);
1614         return i ? i : ret;
1615 }
1616
1617 /* lookup_kiocb
1618  *      Finds a given iocb for cancellation.
1619  *      MUST be called with ctx->ctx_lock held.
1620  */
1621 struct kiocb *lookup_kiocb(struct kioctx *ctx, struct iocb __user *iocb, u32 key)
1622 {
1623         struct list_head *pos;
1624         /* TODO: use a hash or array, this sucks. */
1625         list_for_each(pos, &ctx->active_reqs) {
1626                 struct kiocb *kiocb = list_kiocb(pos);
1627                 if (kiocb->ki_obj.user == iocb && kiocb->ki_key == key)
1628                         return kiocb;
1629         }
1630         return NULL;
1631 }
1632
1633 /* sys_io_cancel:
1634  *      Attempts to cancel an iocb previously passed to io_submit.  If
1635  *      the operation is successfully cancelled, the resulting event is
1636  *      copied into the memory pointed to by result without being placed
1637  *      into the completion queue and 0 is returned.  May fail with
1638  *      -EFAULT if any of the data structures pointed to are invalid.
1639  *      May fail with -EINVAL if aio_context specified by ctx_id is
1640  *      invalid.  May fail with -EAGAIN if the iocb specified was not
1641  *      cancelled.  Will fail with -ENOSYS if not implemented.
1642  */
1643 asmlinkage long sys_io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb __user *iocb,
1644                               struct io_event __user *result)
1645 {
1646         int (*cancel)(struct kiocb *iocb, struct io_event *res);
1647         struct kioctx *ctx;
1648         struct kiocb *kiocb;
1649         u32 key;
1650         int ret;
1651
1652         ret = get_user(key, &iocb->aio_key);
1653         if (unlikely(ret))
1654                 return -EFAULT;
1655
1656         ctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1657         if (unlikely(!ctx))
1658                 return -EINVAL;
1659
1660         spin_lock_irq(&ctx->ctx_lock);
1661         ret = -EAGAIN;
1662         kiocb = lookup_kiocb(ctx, iocb, key);
1663         if (kiocb && kiocb->ki_cancel) {
1664                 cancel = kiocb->ki_cancel;
1665                 kiocb->ki_users ++;
1666                 kiocbSetCancelled(kiocb);
1667         } else
1668                 cancel = NULL;
1669         spin_unlock_irq(&ctx->ctx_lock);
1670
1671         if (NULL != cancel) {
1672                 struct io_event tmp;
1673                 pr_debug("calling cancel\n");
1674                 memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
1675                 tmp.obj = (u64)(unsigned long)kiocb->ki_obj.user;
1676                 tmp.data = kiocb->ki_user_data;
1677                 ret = cancel(kiocb, &tmp);
1678                 if (!ret) {
1679                         /* Cancellation succeeded -- copy the result
1680                          * into the user's buffer.
1681                          */
1682                         if (copy_to_user(result, &tmp, sizeof(tmp)))
1683                                 ret = -EFAULT;
1684                 }
1685         } else
1686                 printk(KERN_DEBUG "iocb has no cancel operation\n");
1687
1688         put_ioctx(ctx);
1689
1690         return ret;
1691 }
1692
1693 /* io_getevents:
1694  *      Attempts to read at least min_nr events and up to nr events from
1695  *      the completion queue for the aio_context specified by ctx_id.  May
1696  *      fail with -EINVAL if ctx_id is invalid, if min_nr is out of range,
1697  *      if nr is out of range, if when is out of range.  May fail with
1698  *      -EFAULT if any of the memory specified to is invalid.  May return
1699  *      0 or < min_nr if no events are available and the timeout specified
1700  *      by when has elapsed, where when == NULL specifies an infinite
1701  *      timeout.  Note that the timeout pointed to by when is relative and
1702  *      will be updated if not NULL and the operation blocks.  Will fail
1703  *      with -ENOSYS if not implemented.
1704  */
1705 asmlinkage long sys_io_getevents(aio_context_t ctx_id,
1706                                  long min_nr,
1707                                  long nr,
1708                                  struct io_event __user *events,
1709                                  struct timespec __user *timeout)
1710 {
1711         struct kioctx *ioctx = lookup_ioctx(ctx_id);
1712         long ret = -EINVAL;
1713
1714         if (likely(ioctx)) {
1715                 if (likely(min_nr <= nr && min_nr >= 0 && nr >= 0))
1716                         ret = read_events(ioctx, min_nr, nr, events, timeout);
1717                 put_ioctx(ioctx);
1718         }
1719
1720         return ret;
1721 }
1722
1723 __initcall(aio_setup);
1724
1725 EXPORT_SYMBOL(aio_complete);
1726 EXPORT_SYMBOL(aio_put_req);
1727 EXPORT_SYMBOL(wait_on_sync_kiocb);