fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/kthread.h>
  61 #include <linux/blkdev.h>
  62 #include <linux/bvec.h>
  63 #include <linux/net.h>
  64 #include <net/sock.h>
  65 #include <net/af_unix.h>
  66 #include <net/scm.h>
  67 #include <linux/anon_inodes.h>
  68 #include <linux/sched/mm.h>
  69 #include <linux/uaccess.h>
  70 #include <linux/nospec.h>
  71 #include <linux/sizes.h>
  72 #include <linux/hugetlb.h>
  73 #include <linux/highmem.h>
  74 #include <linux/namei.h>
  75 #include <linux/fsnotify.h>
  76 #include <linux/fadvise.h>
  77 #include <linux/eventpoll.h>
  78 #include <linux/fs_struct.h>
  79 #include <linux/splice.h>
  80 #include <linux/task_work.h>
  81 #include <linux/pagemap.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93
  94 /*
  95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
  96  */
  97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
  98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
  99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
 100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
 101
 102 struct io_uring {
 103         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 104         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 105 };
 106
 107 /*
 108  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 109  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 110  *
 111  * The offsets to the member fields are published through struct
 112  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 113  */
 114 struct io_rings {
 115         /*
 116          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 117          * masked to get valid indices.
 118          *
 119          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 120          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 121          * cq ring.
 122          */
 123         struct io_uring         sq, cq;
 124         /*
 125          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 126          * ring_entries - 1)
 127          */
 128         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 129         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 130         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 131         /*
 132          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 133          * invalid index stored in array
 134          *
 135          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 136          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 137          * cached value).
 138          *
 139          * After a new SQ head value was read by the application this
 140          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 141          * the new SQ head (and possibly more).
 142          */
 143         u32                     sq_dropped;
 144         /*
 145          * Runtime SQ flags
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application.
 149          *
 150          * The application needs a full memory barrier before checking
 151          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 152          */
 153         u32                     sq_flags;
 154         /*
 155          * Runtime CQ flags
 156          *
 157          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 158          * kernel.
 159          */
 160         u32                     cq_flags;
 161         /*
 162          * Number of completion events lost because the queue was full;
 163          * this should be avoided by the application by making sure
 164          * there are not more requests pending than there is space in
 165          * the completion queue.
 166          *
 167          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 168          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 169          * cached value).
 170          *
 171          * As completion events come in out of order this counter is not
 172          * ordered with any other data.
 173          */
 174         u32                     cq_overflow;
 175         /*
 176          * Ring buffer of completion events.
 177          *
 178          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 179          * produced, so the application is allowed to modify pending
 180          * entries.
 181          */
 182         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 183 };
 184
 185 struct io_mapped_ubuf {
 186         u64             ubuf;
 187         size_t          len;
 188         struct          bio_vec *bvec;
 189         unsigned int    nr_bvecs;
 190 };
 191
 192 struct fixed_file_table {
 193         struct file             **files;
 194 };
 195
 196 struct fixed_file_ref_node {
 197         struct percpu_ref               refs;
 198         struct list_head                node;
 199         struct list_head                file_list;
 200         struct fixed_file_data          *file_data;
 201         struct llist_node               llist;
 202 };
 203
 204 struct fixed_file_data {
 205         struct fixed_file_table         *table;
 206         struct io_ring_ctx              *ctx;
 207
 208         struct percpu_ref               *cur_refs;
 209         struct percpu_ref               refs;
 210         struct completion               done;
 211         struct list_head                ref_list;
 212         spinlock_t                      lock;
 213 };
 214
 215 struct io_buffer {
 216         struct list_head list;
 217         __u64 addr;
 218         __s32 len;
 219         __u16 bid;
 220 };
 221
 222 struct io_ring_ctx {
 223         struct {
 224                 struct percpu_ref       refs;
 225         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 226
 227         struct {
 228                 unsigned int            flags;
 229                 unsigned int            compat: 1;
 230                 unsigned int            limit_mem: 1;
 231                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
 232                 unsigned int            drain_next: 1;
 233                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 234
 235                 /*
 236                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 237                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 238                  *
 239                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 240                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 241                  * the queue when needed.
 242                  *
 243                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 244                  * array.
 245                  */
 246                 u32                     *sq_array;
 247                 unsigned                cached_sq_head;
 248                 unsigned                sq_entries;
 249                 unsigned                sq_mask;
 250                 unsigned                sq_thread_idle;
 251                 unsigned                cached_sq_dropped;
 252                 atomic_t                cached_cq_overflow;
 253                 unsigned long           sq_check_overflow;
 254
 255                 struct list_head        defer_list;
 256                 struct list_head        timeout_list;
 257                 struct list_head        cq_overflow_list;
 258
 259                 wait_queue_head_t       inflight_wait;
 260                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 261         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 262
 263         struct io_rings *rings;
 264
 265         /* IO offload */
 266         struct io_wq            *io_wq;
 267         struct task_struct      *sqo_thread;    /* if using sq thread polling */
 268         struct mm_struct        *sqo_mm;
 269         wait_queue_head_t       sqo_wait;
 270
 271         /*
 272          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
 273          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
 274          * used. Only updated through io_uring_register(2).
 275          */
 276         struct fixed_file_data  *file_data;
 277         unsigned                nr_user_files;
 278         int                     ring_fd;
 279         struct file             *ring_file;
 280
 281         /* if used, fixed mapped user buffers */
 282         unsigned                nr_user_bufs;
 283         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
 284
 285         struct user_struct      *user;
 286
 287         const struct cred       *creds;
 288
 289         struct completion       ref_comp;
 290         struct completion       sq_thread_comp;
 291
 292         /* if all else fails... */
 293         struct io_kiocb         *fallback_req;
 294
 295 #if defined(CONFIG_UNIX)
 296         struct socket           *ring_sock;
 297 #endif
 298
 299         struct idr              io_buffer_idr;
 300
 301         struct idr              personality_idr;
 302
 303         struct {
 304                 unsigned                cached_cq_tail;
 305                 unsigned                cq_entries;
 306                 unsigned                cq_mask;
 307                 atomic_t                cq_timeouts;
 308                 unsigned long           cq_check_overflow;
 309                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 310                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 311                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 312         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 313
 314         struct {
 315                 struct mutex            uring_lock;
 316                 wait_queue_head_t       wait;
 317         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 318
 319         struct {
 320                 spinlock_t              completion_lock;
 321
 322                 /*
 323                  * ->poll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 324                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 325                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 326                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 327                  */
 328                 struct list_head        poll_list;
 329                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 330                 unsigned                cancel_hash_bits;
 331                 bool                    poll_multi_file;
 332
 333                 spinlock_t              inflight_lock;
 334                 struct list_head        inflight_list;
 335         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 336
 337         struct delayed_work             file_put_work;
 338         struct llist_head               file_put_llist;
 339
 340         struct work_struct              exit_work;
 341 };
 342
 343 /*
 344  * First field must be the file pointer in all the
 345  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 346  */
 347 struct io_poll_iocb {
 348         struct file                     *file;
 349         union {
 350                 struct wait_queue_head  *head;
 351                 u64                     addr;
 352         };
 353         __poll_t                        events;
 354         bool                            done;
 355         bool                            canceled;
 356         struct wait_queue_entry         wait;
 357 };
 358
 359 struct io_close {
 360         struct file                     *file;
 361         struct file                     *put_file;
 362         int                             fd;
 363 };
 364
 365 struct io_timeout_data {
 366         struct io_kiocb                 *req;
 367         struct hrtimer                  timer;
 368         struct timespec64               ts;
 369         enum hrtimer_mode               mode;
 370 };
 371
 372 struct io_accept {
 373         struct file                     *file;
 374         struct sockaddr __user          *addr;
 375         int __user                      *addr_len;
 376         int                             flags;
 377         unsigned long                   nofile;
 378 };
 379
 380 struct io_sync {
 381         struct file                     *file;
 382         loff_t                          len;
 383         loff_t                          off;
 384         int                             flags;
 385         int                             mode;
 386 };
 387
 388 struct io_cancel {
 389         struct file                     *file;
 390         u64                             addr;
 391 };
 392
 393 struct io_timeout {
 394         struct file                     *file;
 395         u64                             addr;
 396         int                             flags;
 397         u32                             off;
 398         u32                             target_seq;
 399 };
 400
 401 struct io_rw {
 402         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 403         struct kiocb                    kiocb;
 404         u64                             addr;
 405         u64                             len;
 406 };
 407
 408 struct io_connect {
 409         struct file                     *file;
 410         struct sockaddr __user          *addr;
 411         int                             addr_len;
 412 };
 413
 414 struct io_sr_msg {
 415         struct file                     *file;
 416         union {
 417                 struct user_msghdr __user *msg;
 418                 void __user             *buf;
 419         };
 420         int                             msg_flags;
 421         int                             bgid;
 422         size_t                          len;
 423         struct io_buffer                *kbuf;
 424 };
 425
 426 struct io_open {
 427         struct file                     *file;
 428         int                             dfd;
 429         struct filename                 *filename;
 430         struct open_how                 how;
 431         unsigned long                   nofile;
 432 };
 433
 434 struct io_files_update {
 435         struct file                     *file;
 436         u64                             arg;
 437         u32                             nr_args;
 438         u32                             offset;
 439 };
 440
 441 struct io_fadvise {
 442         struct file                     *file;
 443         u64                             offset;
 444         u32                             len;
 445         u32                             advice;
 446 };
 447
 448 struct io_madvise {
 449         struct file                     *file;
 450         u64                             addr;
 451         u32                             len;
 452         u32                             advice;
 453 };
 454
 455 struct io_epoll {
 456         struct file                     *file;
 457         int                             epfd;
 458         int                             op;
 459         int                             fd;
 460         struct epoll_event              event;
 461 };
 462
 463 struct io_splice {
 464         struct file                     *file_out;
 465         struct file                     *file_in;
 466         loff_t                          off_out;
 467         loff_t                          off_in;
 468         u64                             len;
 469         unsigned int                    flags;
 470 };
 471
 472 struct io_provide_buf {
 473         struct file                     *file;
 474         __u64                           addr;
 475         __s32                           len;
 476         __u32                           bgid;
 477         __u16                           nbufs;
 478         __u16                           bid;
 479 };
 480
 481 struct io_statx {
 482         struct file                     *file;
 483         int                             dfd;
 484         unsigned int                    mask;
 485         unsigned int                    flags;
 486         const char __user               *filename;
 487         struct statx __user             *buffer;
 488 };
 489
 490 struct io_async_connect {
 491         struct sockaddr_storage         address;
 492 };
 493
 494 struct io_async_msghdr {
 495         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 496         struct iovec                    *iov;
 497         struct sockaddr __user          *uaddr;
 498         struct msghdr                   msg;
 499         struct sockaddr_storage         addr;
 500 };
 501
 502 struct io_async_rw {
 503         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 504         struct iovec                    *iov;
 505         ssize_t                         nr_segs;
 506         ssize_t                         size;
 507         struct wait_page_queue          wpq;
 508         struct callback_head            task_work;
 509 };
 510
 511 struct io_async_ctx {
 512         union {
 513                 struct io_async_rw      rw;
 514                 struct io_async_msghdr  msg;
 515                 struct io_async_connect connect;
 516                 struct io_timeout_data  timeout;
 517         };
 518 };
 519
 520 enum {
 521         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 522         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 523         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 524         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 525         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 526         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 527
 528         REQ_F_LINK_HEAD_BIT,
 529         REQ_F_LINK_NEXT_BIT,
 530         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
 531         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 532         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 533         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 534         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 535         REQ_F_TIMEOUT_BIT,
 536         REQ_F_ISREG_BIT,
 537         REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ_BIT,
 538         REQ_F_COMP_LOCKED_BIT,
 539         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 540         REQ_F_OVERFLOW_BIT,
 541         REQ_F_POLLED_BIT,
 542         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 543         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
 544         REQ_F_QUEUE_TIMEOUT_BIT,
 545         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
 546         REQ_F_TASK_PINNED_BIT,
 547
 548         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 549         __REQ_F_LAST_BIT,
 550 };
 551
 552 enum {
 553         /* ctx owns file */
 554         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 555         /* drain existing IO first */
 556         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 557         /* linked sqes */
 558         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 559         /* doesn't sever on completion < 0 */
 560         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 561         /* IOSQE_ASYNC */
 562         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 563         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 564         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 565
 566         /* head of a link */
 567         REQ_F_LINK_HEAD         = BIT(REQ_F_LINK_HEAD_BIT),
 568         /* already grabbed next link */
 569         REQ_F_LINK_NEXT         = BIT(REQ_F_LINK_NEXT_BIT),
 570         /* fail rest of links */
 571         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
 572         /* on inflight list */
 573         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 574         /* read/write uses file position */
 575         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 576         /* must not punt to workers */
 577         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 578         /* has linked timeout */
 579         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 580         /* timeout request */
 581         REQ_F_TIMEOUT           = BIT(REQ_F_TIMEOUT_BIT),
 582         /* regular file */
 583         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 584         /* no timeout sequence */
 585         REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ     = BIT(REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ_BIT),
 586         /* completion under lock */
 587         REQ_F_COMP_LOCKED       = BIT(REQ_F_COMP_LOCKED_BIT),
 588         /* needs cleanup */
 589         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 590         /* in overflow list */
 591         REQ_F_OVERFLOW          = BIT(REQ_F_OVERFLOW_BIT),
 592         /* already went through poll handler */
 593         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 594         /* buffer already selected */
 595         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 596         /* doesn't need file table for this request */
 597         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
 598         /* needs to queue linked timeout */
 599         REQ_F_QUEUE_TIMEOUT     = BIT(REQ_F_QUEUE_TIMEOUT_BIT),
 600         /* io_wq_work is initialized */
 601         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
 602         /* req->task is refcounted */
 603         REQ_F_TASK_PINNED       = BIT(REQ_F_TASK_PINNED_BIT),
 604 };
 605
 606 struct async_poll {
 607         struct io_poll_iocb     poll;
 608         struct io_wq_work       work;
 609 };
 610
 611 /*
 612  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 613  * as the first entry in their struct definition. So you can
 614  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 615  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 616  */
 617 struct io_kiocb {
 618         union {
 619                 struct file             *file;
 620                 struct io_rw            rw;
 621                 struct io_poll_iocb     poll;
 622                 struct io_accept        accept;
 623                 struct io_sync          sync;
 624                 struct io_cancel        cancel;
 625                 struct io_timeout       timeout;
 626                 struct io_connect       connect;
 627                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 628                 struct io_open          open;
 629                 struct io_close         close;
 630                 struct io_files_update  files_update;
 631                 struct io_fadvise       fadvise;
 632                 struct io_madvise       madvise;
 633                 struct io_epoll         epoll;
 634                 struct io_splice        splice;
 635                 struct io_provide_buf   pbuf;
 636                 struct io_statx         statx;
 637         };
 638
 639         struct io_async_ctx             *io;
 640         int                             cflags;
 641         u8                              opcode;
 642         /* polled IO has completed */
 643         u8                              iopoll_completed;
 644
 645         u16                             buf_index;
 646
 647         struct io_ring_ctx      *ctx;
 648         struct list_head        list;
 649         unsigned int            flags;
 650         refcount_t              refs;
 651         struct task_struct      *task;
 652         unsigned long           fsize;
 653         u64                     user_data;
 654         u32                     result;
 655         u32                     sequence;
 656
 657         struct list_head        link_list;
 658
 659         struct list_head        inflight_entry;
 660
 661         struct percpu_ref       *fixed_file_refs;
 662
 663         union {
 664                 /*
 665                  * Only commands that never go async can use the below fields,
 666                  * obviously. Right now only IORING_OP_POLL_ADD uses them, and
 667                  * async armed poll handlers for regular commands. The latter
 668                  * restore the work, if needed.
 669                  */
 670                 struct {
 671                         struct hlist_node       hash_node;
 672                         struct async_poll       *apoll;
 673                 };
 674                 struct io_wq_work       work;
 675         };
 676         struct callback_head    task_work;
 677 };
 678
 679 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 680
 681 struct io_comp_state {
 682         unsigned int            nr;
 683         struct list_head        list;
 684         struct io_ring_ctx      *ctx;
 685 };
 686
 687 struct io_submit_state {
 688         struct blk_plug         plug;
 689
 690         /*
 691          * io_kiocb alloc cache
 692          */
 693         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
 694         unsigned int            free_reqs;
 695
 696         /*
 697          * Batch completion logic
 698          */
 699         struct io_comp_state    comp;
 700
 701         /*
 702          * File reference cache
 703          */
 704         struct file             *file;
 705         unsigned int            fd;
 706         unsigned int            has_refs;
 707         unsigned int            used_refs;
 708         unsigned int            ios_left;
 709 };
 710
 711 struct io_op_def {
 712         /* needs req->io allocated for deferral/async */
 713         unsigned                async_ctx : 1;
 714         /* needs current->mm setup, does mm access */
 715         unsigned                needs_mm : 1;
 716         /* needs req->file assigned */
 717         unsigned                needs_file : 1;
 718         /* don't fail if file grab fails */
 719         unsigned                needs_file_no_error : 1;
 720         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 721         unsigned                hash_reg_file : 1;
 722         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 723         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 724         /* opcode is not supported by this kernel */
 725         unsigned                not_supported : 1;
 726         /* needs file table */
 727         unsigned                file_table : 1;
 728         /* needs ->fs */
 729         unsigned                needs_fs : 1;
 730         /* set if opcode supports polled "wait" */
 731         unsigned                pollin : 1;
 732         unsigned                pollout : 1;
 733         /* op supports buffer selection */
 734         unsigned                buffer_select : 1;
 735 };
 736
 737 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 738         [IORING_OP_NOP] = {},
 739         [IORING_OP_READV] = {
 740                 .async_ctx              = 1,
 741                 .needs_mm               = 1,
 742                 .needs_file             = 1,
 743                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 744                 .pollin                 = 1,
 745                 .buffer_select          = 1,
 746         },
 747         [IORING_OP_WRITEV] = {
 748                 .async_ctx              = 1,
 749                 .needs_mm               = 1,
 750                 .needs_file             = 1,
 751                 .hash_reg_file          = 1,
 752                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 753                 .pollout                = 1,
 754         },
 755         [IORING_OP_FSYNC] = {
 756                 .needs_file             = 1,
 757         },
 758         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 759                 .needs_file             = 1,
 760                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 761                 .pollin                 = 1,
 762         },
 763         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 764                 .needs_file             = 1,
 765                 .hash_reg_file          = 1,
 766                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 767                 .pollout                = 1,
 768         },
 769         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 770                 .needs_file             = 1,
 771                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 772         },
 773         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 774         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 775                 .needs_file             = 1,
 776         },
 777         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 778                 .async_ctx              = 1,
 779                 .needs_mm               = 1,
 780                 .needs_file             = 1,
 781                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 782                 .needs_fs               = 1,
 783                 .pollout                = 1,
 784         },
 785         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 786                 .async_ctx              = 1,
 787                 .needs_mm               = 1,
 788                 .needs_file             = 1,
 789                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 790                 .needs_fs               = 1,
 791                 .pollin                 = 1,
 792                 .buffer_select          = 1,
 793         },
 794         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 795                 .async_ctx              = 1,
 796                 .needs_mm               = 1,
 797         },
 798         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
 799         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 800                 .needs_mm               = 1,
 801                 .needs_file             = 1,
 802                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 803                 .file_table             = 1,
 804                 .pollin                 = 1,
 805         },
 806         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 807         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 808                 .async_ctx              = 1,
 809                 .needs_mm               = 1,
 810         },
 811         [IORING_OP_CONNECT] = {
 812                 .async_ctx              = 1,
 813                 .needs_mm               = 1,
 814                 .needs_file             = 1,
 815                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 816                 .pollout                = 1,
 817         },
 818         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 819                 .needs_file             = 1,
 820         },
 821         [IORING_OP_OPENAT] = {
 822                 .file_table             = 1,
 823                 .needs_fs               = 1,
 824         },
 825         [IORING_OP_CLOSE] = {
 826                 .needs_file             = 1,
 827                 .needs_file_no_error    = 1,
 828                 .file_table             = 1,
 829         },
 830         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
 831                 .needs_mm               = 1,
 832                 .file_table             = 1,
 833         },
 834         [IORING_OP_STATX] = {
 835                 .needs_mm               = 1,
 836                 .needs_fs               = 1,
 837                 .file_table             = 1,
 838         },
 839         [IORING_OP_READ] = {
 840                 .needs_mm               = 1,
 841                 .needs_file             = 1,
 842                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 843                 .pollin                 = 1,
 844                 .buffer_select          = 1,
 845         },
 846         [IORING_OP_WRITE] = {
 847                 .needs_mm               = 1,
 848                 .needs_file             = 1,
 849                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 850                 .pollout                = 1,
 851         },
 852         [IORING_OP_FADVISE] = {
 853                 .needs_file             = 1,
 854         },
 855         [IORING_OP_MADVISE] = {
 856                 .needs_mm               = 1,
 857         },
 858         [IORING_OP_SEND] = {
 859                 .needs_mm               = 1,
 860                 .needs_file             = 1,
 861                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 862                 .pollout                = 1,
 863         },
 864         [IORING_OP_RECV] = {
 865                 .needs_mm               = 1,
 866                 .needs_file             = 1,
 867                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 868                 .pollin                 = 1,
 869                 .buffer_select          = 1,
 870         },
 871         [IORING_OP_OPENAT2] = {
 872                 .file_table             = 1,
 873                 .needs_fs               = 1,
 874         },
 875         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
 876                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 877                 .file_table             = 1,
 878         },
 879         [IORING_OP_SPLICE] = {
 880                 .needs_file             = 1,
 881                 .hash_reg_file          = 1,
 882                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 883         },
 884         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
 885         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
 886         [IORING_OP_TEE] = {
 887                 .needs_file             = 1,
 888                 .hash_reg_file          = 1,
 889                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 890         },
 891 };
 892
 893 enum io_mem_account {
 894         ACCT_LOCKED,
 895         ACCT_PINNED,
 896 };
 897
 898 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
 899 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
 900 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
 901 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
 902 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
 903 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
 904 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
 905                                  struct io_uring_files_update *ip,
 906                                  unsigned nr_args);
 907 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req);
 908 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
 909                                   struct io_comp_state *cs);
 910 static void io_cleanup_req(struct io_kiocb *req);
 911 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
 912                        int fd, struct file **out_file, bool fixed);
 913 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req,
 914                            const struct io_uring_sqe *sqe,
 915                            struct io_comp_state *cs);
 916
 917 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
 918                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
 919                                bool needs_lock);
 920 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
 921                              struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
 922                              struct iov_iter *iter);
 923
 924 static struct kmem_cache *req_cachep;
 925
 926 static const struct file_operations io_uring_fops;
 927
 928 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
 929 {
 930 #if defined(CONFIG_UNIX)
 931         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
 932                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
 933
 934                 return ctx->ring_sock->sk;
 935         }
 936 #endif
 937         return NULL;
 938 }
 939 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
 940
 941 static void io_get_req_task(struct io_kiocb *req)
 942 {
 943         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
 944                 return;
 945         get_task_struct(req->task);
 946         req->flags |= REQ_F_TASK_PINNED;
 947 }
 948
 949 /* not idempotent -- it doesn't clear REQ_F_TASK_PINNED */
 950 static void __io_put_req_task(struct io_kiocb *req)
 951 {
 952         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
 953                 put_task_struct(req->task);
 954 }
 955
 956 static void io_sq_thread_drop_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
 957 {
 958         struct mm_struct *mm = current->mm;
 959
 960         if (mm) {
 961                 kthread_unuse_mm(mm);
 962                 mmput(mm);
 963         }
 964 }
 965
 966 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
 967 {
 968         if (!current->mm) {
 969                 if (unlikely(!mmget_not_zero(ctx->sqo_mm)))
 970                         return -EFAULT;
 971                 kthread_use_mm(ctx->sqo_mm);
 972         }
 973
 974         return 0;
 975 }
 976
 977 static int io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx,
 978                                    struct io_kiocb *req)
 979 {
 980         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_mm)
 981                 return 0;
 982         return __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
 983 }
 984
 985 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
 986 {
 987         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
 988                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
 989 }
 990
 991 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
 992
 993 /*
 994  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
 995  * touch any members of io_wq_work.
 996  */
 997 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
 998 {
 999         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1000                 return;
1001
1002         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1003         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1004 }
1005
1006 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1007 {
1008         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1009 }
1010
1011 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1012 {
1013         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1014
1015         complete(&ctx->ref_comp);
1016 }
1017
1018 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1019 {
1020         struct io_ring_ctx *ctx;
1021         int hash_bits;
1022
1023         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1024         if (!ctx)
1025                 return NULL;
1026
1027         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1028         if (!ctx->fallback_req)
1029                 goto err;
1030
1031         /*
1032          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1033          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1034          */
1035         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1036         hash_bits -= 5;
1037         if (hash_bits <= 0)
1038                 hash_bits = 1;
1039         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1040         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1041                                         GFP_KERNEL);
1042         if (!ctx->cancel_hash)
1043                 goto err;
1044         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1045
1046         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1047                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1048                 goto err;
1049
1050         ctx->flags = p->flags;
1051         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_wait);
1052         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1053         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1054         init_completion(&ctx->ref_comp);
1055         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1056         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1057         idr_init(&ctx->personality_idr);
1058         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1059         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1060         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1061         INIT_LIST_HEAD(&ctx->poll_list);
1062         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1063         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1064         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
1065         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1066         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1067         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1068         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1069         return ctx;
1070 err:
1071         if (ctx->fallback_req)
1072                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1073         kfree(ctx->cancel_hash);
1074         kfree(ctx);
1075         return NULL;
1076 }
1077
1078 static inline bool __req_need_defer(struct io_kiocb *req)
1079 {
1080         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1081
1082         return req->sequence != ctx->cached_cq_tail
1083                                 + atomic_read(&ctx->cached_cq_overflow);
1084 }
1085
1086 static inline bool req_need_defer(struct io_kiocb *req)
1087 {
1088         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))
1089                 return __req_need_defer(req);
1090
1091         return false;
1092 }
1093
1094 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1095 {
1096         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1097
1098         /* order cqe stores with ring update */
1099         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1100
1101         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1102                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1103                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1104         }
1105 }
1106
1107 static inline void io_req_work_grab_env(struct io_kiocb *req,
1108                                         const struct io_op_def *def)
1109 {
1110         if (!req->work.mm && def->needs_mm) {
1111                 mmgrab(current->mm);
1112                 req->work.mm = current->mm;
1113         }
1114         if (!req->work.creds)
1115                 req->work.creds = get_current_cred();
1116         if (!req->work.fs && def->needs_fs) {
1117                 spin_lock(&current->fs->lock);
1118                 if (!current->fs->in_exec) {
1119                         req->work.fs = current->fs;
1120                         req->work.fs->users++;
1121                 } else {
1122                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1123                 }
1124                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1125         }
1126 }
1127
1128 static inline void io_req_work_drop_env(struct io_kiocb *req)
1129 {
1130         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1131                 return;
1132
1133         if (req->work.mm) {
1134                 mmdrop(req->work.mm);
1135                 req->work.mm = NULL;
1136         }
1137         if (req->work.creds) {
1138                 put_cred(req->work.creds);
1139                 req->work.creds = NULL;
1140         }
1141         if (req->work.fs) {
1142                 struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1143
1144                 spin_lock(&req->work.fs->lock);
1145                 if (--fs->users)
1146                         fs = NULL;
1147                 spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1148                 if (fs)
1149                         free_fs_struct(fs);
1150         }
1151 }
1152
1153 static inline void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req,
1154                                       struct io_kiocb **link)
1155 {
1156         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1157
1158         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1159                 if (def->hash_reg_file)
1160                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1161         } else {
1162                 if (def->unbound_nonreg_file)
1163                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1164         }
1165
1166         io_req_init_async(req);
1167         io_req_work_grab_env(req, def);
1168
1169         *link = io_prep_linked_timeout(req);
1170 }
1171
1172 static inline void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1173 {
1174         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1175         struct io_kiocb *link;
1176
1177         io_prep_async_work(req, &link);
1178
1179         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1180                                         &req->work, req->flags);
1181         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1182
1183         if (link)
1184                 io_queue_linked_timeout(link);
1185 }
1186
1187 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1188 {
1189         int ret;
1190
1191         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1192         if (ret != -1) {
1193                 atomic_inc(&req->ctx->cq_timeouts);
1194                 list_del_init(&req->list);
1195                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1196                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1197                 io_put_req(req);
1198         }
1199 }
1200
1201 static void io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1202 {
1203         struct io_kiocb *req, *tmp;
1204
1205         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1206         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, list)
1207                 io_kill_timeout(req);
1208         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1209 }
1210
1211 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1212 {
1213         do {
1214                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1215                                                         struct io_kiocb, list);
1216
1217                 if (req_need_defer(req))
1218                         break;
1219                 list_del_init(&req->list);
1220                 io_queue_async_work(req);
1221         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1222 }
1223
1224 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1225 {
1226         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1227                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1228                                                         struct io_kiocb, list);
1229
1230                 if (req->flags & REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ)
1231                         break;
1232                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1233                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1234                         break;
1235
1236                 list_del_init(&req->list);
1237                 io_kill_timeout(req);
1238         }
1239 }
1240
1241 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1242 {
1243         io_flush_timeouts(ctx);
1244         __io_commit_cqring(ctx);
1245
1246         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1247                 __io_queue_deferred(ctx);
1248 }
1249
1250 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1251 {
1252         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1253         unsigned tail;
1254
1255         tail = ctx->cached_cq_tail;
1256         /*
1257          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1258          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1259          * fill the cq entry
1260          */
1261         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1262                 return NULL;
1263
1264         ctx->cached_cq_tail++;
1265         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1266 }
1267
1268 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1269 {
1270         if (!ctx->cq_ev_fd)
1271                 return false;
1272         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1273                 return false;
1274         if (!ctx->eventfd_async)
1275                 return true;
1276         return io_wq_current_is_worker();
1277 }
1278
1279 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1280 {
1281         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1282                 wake_up(&ctx->wait);
1283         if (waitqueue_active(&ctx->sqo_wait))
1284                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1285         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1286                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1287 }
1288
1289 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1290 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1291 {
1292         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1293         struct io_uring_cqe *cqe;
1294         struct io_kiocb *req;
1295         unsigned long flags;
1296         LIST_HEAD(list);
1297
1298         if (!force) {
1299                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1300                         return true;
1301                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1302                     rings->cq_ring_entries))
1303                         return false;
1304         }
1305
1306         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1307
1308         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1309         if (force)
1310                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1311
1312         cqe = NULL;
1313         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1314                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1315                 if (!cqe && !force)
1316                         break;
1317
1318                 req = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list, struct io_kiocb,
1319                                                 list);
1320                 list_move(&req->list, &list);
1321                 req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
1322                 if (cqe) {
1323                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1324                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1325                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->cflags);
1326                 } else {
1327                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1328                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1329                 }
1330         }
1331
1332         io_commit_cqring(ctx);
1333         if (cqe) {
1334                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1335                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1336         }
1337         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1338         io_cqring_ev_posted(ctx);
1339
1340         while (!list_empty(&list)) {
1341                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, list);
1342                 list_del(&req->list);
1343                 io_put_req(req);
1344         }
1345
1346         return cqe != NULL;
1347 }
1348
1349 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1350 {
1351         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1352         struct io_uring_cqe *cqe;
1353
1354         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1355
1356         /*
1357          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1358          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1359          * the ring.
1360          */
1361         cqe = io_get_cqring(ctx);
1362         if (likely(cqe)) {
1363                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1364                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1365                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1366         } else if (ctx->cq_overflow_flushed) {
1367                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1368                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1369         } else {
1370                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1371                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1372                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1373                 }
1374                 req->flags |= REQ_F_OVERFLOW;
1375                 refcount_inc(&req->refs);
1376                 req->result = res;
1377                 req->cflags = cflags;
1378                 list_add_tail(&req->list, &ctx->cq_overflow_list);
1379         }
1380 }
1381
1382 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1383 {
1384         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1385 }
1386
1387 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1388 {
1389         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1390         unsigned long flags;
1391
1392         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1393         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1394         io_commit_cqring(ctx);
1395         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1396
1397         io_cqring_ev_posted(ctx);
1398 }
1399
1400 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1401 {
1402         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1403
1404         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1405         while (!list_empty(&cs->list)) {
1406                 struct io_kiocb *req;
1407
1408                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, list);
1409                 list_del(&req->list);
1410                 io_cqring_fill_event(req, req->result);
1411                 if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)) {
1412                         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1413                         io_put_req(req);
1414                 } else {
1415                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1416                         io_put_req(req);
1417                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1418                 }
1419         }
1420         io_commit_cqring(ctx);
1421         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1422
1423         io_cqring_ev_posted(ctx);
1424         cs->nr = 0;
1425 }
1426
1427 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1428                               struct io_comp_state *cs)
1429 {
1430         if (!cs) {
1431                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1432                 io_put_req(req);
1433         } else {
1434                 req->result = res;
1435                 list_add_tail(&req->list, &cs->list);
1436                 if (++cs->nr >= 32)
1437                         io_submit_flush_completions(cs);
1438         }
1439 }
1440
1441 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1442 {
1443         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1444 }
1445
1446 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1447 {
1448         return req == (struct io_kiocb *)
1449                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1450 }
1451
1452 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1453 {
1454         struct io_kiocb *req;
1455
1456         req = ctx->fallback_req;
1457         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1458                 return req;
1459
1460         return NULL;
1461 }
1462
1463 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1464                                      struct io_submit_state *state)
1465 {
1466         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1467         struct io_kiocb *req;
1468
1469         if (!state->free_reqs) {
1470                 size_t sz;
1471                 int ret;
1472
1473                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1474                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1475
1476                 /*
1477                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1478                  * retry single alloc to be on the safe side.
1479                  */
1480                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1481                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1482                         if (!state->reqs[0])
1483                                 goto fallback;
1484                         ret = 1;
1485                 }
1486                 state->free_reqs = ret - 1;
1487                 req = state->reqs[ret - 1];
1488         } else {
1489                 state->free_reqs--;
1490                 req = state->reqs[state->free_reqs];
1491         }
1492
1493         return req;
1494 fallback:
1495         return io_get_fallback_req(ctx);
1496 }
1497
1498 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1499                           bool fixed)
1500 {
1501         if (fixed)
1502                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1503         else
1504                 fput(file);
1505 }
1506
1507 static void __io_req_aux_free(struct io_kiocb *req)
1508 {
1509         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
1510                 io_cleanup_req(req);
1511
1512         kfree(req->io);
1513         if (req->file)
1514                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1515         __io_put_req_task(req);
1516         io_req_work_drop_env(req);
1517 }
1518
1519 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1520 {
1521         __io_req_aux_free(req);
1522
1523         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1524                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1525                 unsigned long flags;
1526
1527                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1528                 list_del(&req->inflight_entry);
1529                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1530                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1531                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1532         }
1533
1534         percpu_ref_put(&req->ctx->refs);
1535         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1536                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1537         else
1538                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &req->ctx->fallback_req);
1539 }
1540
1541 struct req_batch {
1542         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
1543         int to_free;
1544         int need_iter;
1545 };
1546
1547 static void io_free_req_many(struct io_ring_ctx *ctx, struct req_batch *rb)
1548 {
1549         if (!rb->to_free)
1550                 return;
1551         if (rb->need_iter) {
1552                 int i, inflight = 0;
1553                 unsigned long flags;
1554
1555                 for (i = 0; i < rb->to_free; i++) {
1556                         struct io_kiocb *req = rb->reqs[i];
1557
1558                         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1559                                 inflight++;
1560                         __io_req_aux_free(req);
1561                 }
1562                 if (!inflight)
1563                         goto do_free;
1564
1565                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1566                 for (i = 0; i < rb->to_free; i++) {
1567                         struct io_kiocb *req = rb->reqs[i];
1568
1569                         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1570                                 list_del(&req->inflight_entry);
1571                                 if (!--inflight)
1572                                         break;
1573                         }
1574                 }
1575                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1576
1577                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1578                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1579         }
1580 do_free:
1581         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
1582         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
1583         rb->to_free = rb->need_iter = 0;
1584 }
1585
1586 static bool io_link_cancel_timeout(struct io_kiocb *req)
1587 {
1588         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1589         int ret;
1590
1591         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1592         if (ret != -1) {
1593                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
1594                 io_commit_cqring(ctx);
1595                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1596                 io_put_req(req);
1597                 return true;
1598         }
1599
1600         return false;
1601 }
1602
1603 static void io_req_link_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxtptr)
1604 {
1605         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1606         bool wake_ev = false;
1607
1608         /* Already got next link */
1609         if (req->flags & REQ_F_LINK_NEXT)
1610                 return;
1611
1612         /*
1613          * The list should never be empty when we are called here. But could
1614          * potentially happen if the chain is messed up, check to be on the
1615          * safe side.
1616          */
1617         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1618                 struct io_kiocb *nxt = list_first_entry(&req->link_list,
1619                                                 struct io_kiocb, link_list);
1620
1621                 if (unlikely((req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) &&
1622                              (nxt->flags & REQ_F_TIMEOUT))) {
1623                         list_del_init(&nxt->link_list);
1624                         wake_ev |= io_link_cancel_timeout(nxt);
1625                         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1626                         continue;
1627                 }
1628
1629                 list_del_init(&req->link_list);
1630                 if (!list_empty(&nxt->link_list))
1631                         nxt->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
1632                 *nxtptr = nxt;
1633                 break;
1634         }
1635
1636         req->flags |= REQ_F_LINK_NEXT;
1637         if (wake_ev)
1638                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1639 }
1640
1641 /*
1642  * Called if REQ_F_LINK_HEAD is set, and we fail the head request
1643  */
1644 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1645 {
1646         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1647         unsigned long flags;
1648
1649         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1650
1651         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1652                 struct io_kiocb *link = list_first_entry(&req->link_list,
1653                                                 struct io_kiocb, link_list);
1654
1655                 list_del_init(&link->link_list);
1656                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1657
1658                 if ((req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) &&
1659                     link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1660                         io_link_cancel_timeout(link);
1661                 } else {
1662                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1663                         __io_double_put_req(link);
1664                 }
1665                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1666         }
1667
1668         io_commit_cqring(ctx);
1669         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1670         io_cqring_ev_posted(ctx);
1671 }
1672
1673 static void io_req_find_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
1674 {
1675         if (likely(!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)))
1676                 return;
1677
1678         /*
1679          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1680          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1681          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1682          * of the chain.
1683          */
1684         if (req->flags & REQ_F_FAIL_LINK) {
1685                 io_fail_links(req);
1686         } else if ((req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_COMP_LOCKED)) ==
1687                         REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1688                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1689                 unsigned long flags;
1690
1691                 /*
1692                  * If this is a timeout link, we could be racing with the
1693                  * timeout timer. Grab the completion lock for this case to
1694                  * protect against that.
1695                  */
1696                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1697                 io_req_link_next(req, nxt);
1698                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1699         } else {
1700                 io_req_link_next(req, nxt);
1701         }
1702 }
1703
1704 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1705 {
1706         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1707
1708         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1709         io_cqring_fill_event(req, error);
1710         io_commit_cqring(ctx);
1711         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1712
1713         io_cqring_ev_posted(ctx);
1714         req_set_fail_links(req);
1715         io_double_put_req(req);
1716 }
1717
1718 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1719 {
1720         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1721
1722         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
1723 }
1724
1725 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1726 {
1727         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1728
1729         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1730         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx)) {
1731                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1732                 __io_queue_sqe(req, NULL, NULL);
1733                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1734         } else {
1735                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1736         }
1737 }
1738
1739 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1740 {
1741         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1742
1743         __io_req_task_submit(req);
1744 }
1745
1746 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1747 {
1748         struct task_struct *tsk = req->task;
1749         int ret;
1750
1751         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
1752
1753         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
1754         if (unlikely(ret)) {
1755                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
1756                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
1757                 task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
1758         }
1759         wake_up_process(tsk);
1760 }
1761
1762 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1763 {
1764         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1765
1766         io_req_find_next(req, &nxt);
1767         __io_free_req(req);
1768
1769         if (nxt)
1770                 io_req_task_queue(nxt);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1775  * was the last reference to this request.
1776  */
1777 __attribute__((nonnull))
1778 static void io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxtptr)
1779 {
1780         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1781                 io_req_find_next(req, nxtptr);
1782                 __io_free_req(req);
1783         }
1784 }
1785
1786 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
1787 {
1788         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
1789                 io_free_req(req);
1790 }
1791
1792 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
1793 {
1794         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1795
1796         /*
1797          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
1798          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
1799          * it just will be re-punted async in io_put_work()
1800          */
1801         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
1802                 return NULL;
1803
1804         io_req_find_next(req, &nxt);
1805         if (!nxt)
1806                 return NULL;
1807
1808         if ((nxt->flags & REQ_F_ISREG) && io_op_defs[nxt->opcode].hash_reg_file)
1809                 io_wq_hash_work(&nxt->work, file_inode(nxt->file));
1810
1811         io_req_task_queue(nxt);
1812         /*
1813          * If we're going to return actual work, here should be timeout prep:
1814          *
1815          * link = io_prep_linked_timeout(nxt);
1816          * if (link)
1817          *      nxt->flags |= REQ_F_QUEUE_TIMEOUT;
1818          */
1819         return NULL;
1820 }
1821
1822 /*
1823  * Must only be used if we don't need to care about links, usually from
1824  * within the completion handling itself.
1825  */
1826 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1827 {
1828         /* drop both submit and complete references */
1829         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1830                 __io_free_req(req);
1831 }
1832
1833 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1834 {
1835         /* drop both submit and complete references */
1836         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1837                 io_free_req(req);
1838 }
1839
1840 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
1841 {
1842         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1843
1844         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1845                 /*
1846                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
1847                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
1848                  * entries. We cannot safely to it from here.
1849                  */
1850                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
1851                         return -1U;
1852
1853                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1854         }
1855
1856         /* See comment at the top of this file */
1857         smp_rmb();
1858         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
1859 }
1860
1861 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
1862 {
1863         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1864
1865         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
1866         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
1867 }
1868
1869 static inline bool io_req_multi_free(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
1870 {
1871         if ((req->flags & REQ_F_LINK_HEAD) || io_is_fallback_req(req))
1872                 return false;
1873
1874         if (req->file || req->io)
1875                 rb->need_iter++;
1876
1877         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
1878         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
1879                 io_free_req_many(req->ctx, rb);
1880         return true;
1881 }
1882
1883 static int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req)
1884 {
1885         struct io_buffer *kbuf;
1886         int cflags;
1887
1888         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
1889         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
1890         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
1891         req->rw.addr = 0;
1892         kfree(kbuf);
1893         return cflags;
1894 }
1895
1896 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
1897 {
1898         struct io_kiocb *req;
1899
1900         do {
1901                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, list);
1902                 list_del(&req->list);
1903
1904                 /* shouldn't happen unless io_uring is dying, cancel reqs */
1905                 if (unlikely(!current->mm)) {
1906                         io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, -EAGAIN, NULL);
1907                         io_put_req(req);
1908                         continue;
1909                 }
1910
1911                 refcount_inc(&req->refs);
1912                 io_queue_async_work(req);
1913         } while (!list_empty(again));
1914 }
1915
1916 /*
1917  * Find and free completed poll iocbs
1918  */
1919 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1920                                struct list_head *done)
1921 {
1922         struct req_batch rb;
1923         struct io_kiocb *req;
1924         LIST_HEAD(again);
1925
1926         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
1927         smp_rmb();
1928
1929         rb.to_free = rb.need_iter = 0;
1930         while (!list_empty(done)) {
1931                 int cflags = 0;
1932
1933                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, list);
1934                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
1935                         req->iopoll_completed = 0;
1936                         list_move_tail(&req->list, &again);
1937                         continue;
1938                 }
1939                 list_del(&req->list);
1940
1941                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
1942                         cflags = io_put_kbuf(req);
1943
1944                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
1945                 (*nr_events)++;
1946
1947                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs) &&
1948                     !io_req_multi_free(&rb, req))
1949                         io_free_req(req);
1950         }
1951
1952         io_commit_cqring(ctx);
1953         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
1954                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1955         io_free_req_many(ctx, &rb);
1956
1957         if (!list_empty(&again))
1958                 io_iopoll_queue(&again);
1959 }
1960
1961 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1962                         long min)
1963 {
1964         struct io_kiocb *req, *tmp;
1965         LIST_HEAD(done);
1966         bool spin;
1967         int ret;
1968
1969         /*
1970          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
1971          * off our complete list, and we're under the requested amount.
1972          */
1973         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
1974
1975         ret = 0;
1976         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->poll_list, list) {
1977                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
1978
1979                 /*
1980                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
1981                  * If we find a request that requires polling, break out
1982                  * and complete those lists first, if we have entries there.
1983                  */
1984                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
1985                         list_move_tail(&req->list, &done);
1986                         continue;
1987                 }
1988                 if (!list_empty(&done))
1989                         break;
1990
1991                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
1992                 if (ret < 0)
1993                         break;
1994
1995                 if (ret && spin)
1996                         spin = false;
1997                 ret = 0;
1998         }
1999
2000         if (!list_empty(&done))
2001                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2002
2003         return ret;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2008  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2009  * as a non-spinning completion check.
2010  */
2011 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2012                                 long min)
2013 {
2014         while (!list_empty(&ctx->poll_list) && !need_resched()) {
2015                 int ret;
2016
2017                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2018                 if (ret < 0)
2019                         return ret;
2020                 if (!min || *nr_events >= min)
2021                         return 0;
2022         }
2023
2024         return 1;
2025 }
2026
2027 /*
2028  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2029  * find and complete them.
2030  */
2031 static void io_iopoll_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2032 {
2033         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2034                 return;
2035
2036         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2037         while (!list_empty(&ctx->poll_list)) {
2038                 unsigned int nr_events = 0;
2039
2040                 io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, 1);
2041
2042                 /*
2043                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2044                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2045                  */
2046                 cond_resched();
2047         }
2048         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2049 }
2050
2051 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned *nr_events,
2052                            long min)
2053 {
2054         int iters = 0, ret = 0;
2055
2056         /*
2057          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2058          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2059          * that got punted to a workqueue.
2060          */
2061         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2062         do {
2063                 int tmin = 0;
2064
2065                 /*
2066                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2067                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2068                  * already triggered a CQE (eg in error).
2069                  */
2070                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2071                         break;
2072
2073                 /*
2074                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2075                  * application entering polling for a command before it gets
2076                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2077                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2078                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2079                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2080                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2081                  * very same mutex.
2082                  */
2083                 if (!(++iters & 7)) {
2084                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2085                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2086                 }
2087
2088                 if (*nr_events < min)
2089                         tmin = min - *nr_events;
2090
2091                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, nr_events, tmin);
2092                 if (ret <= 0)
2093                         break;
2094                 ret = 0;
2095         } while (min && !*nr_events && !need_resched());
2096
2097         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2098         return ret;
2099 }
2100
2101 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2102 {
2103         /*
2104          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2105          * thread.
2106          */
2107         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2108                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2109
2110                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2111         }
2112         file_end_write(req->file);
2113 }
2114
2115 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2116                                   struct io_comp_state *cs)
2117 {
2118         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2119         int cflags = 0;
2120
2121         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2122                 kiocb_end_write(req);
2123
2124         if (res != req->result)
2125                 req_set_fail_links(req);
2126         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2127                 cflags = io_put_kbuf(req);
2128         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2129 }
2130
2131 #ifdef CONFIG_BLOCK
2132 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2133 {
2134         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2135         ssize_t ret = -ECANCELED;
2136         struct iov_iter iter;
2137         int rw;
2138
2139         if (error) {
2140                 ret = error;
2141                 goto end_req;
2142         }
2143
2144         switch (req->opcode) {
2145         case IORING_OP_READV:
2146         case IORING_OP_READ_FIXED:
2147         case IORING_OP_READ:
2148                 rw = READ;
2149                 break;
2150         case IORING_OP_WRITEV:
2151         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2152         case IORING_OP_WRITE:
2153                 rw = WRITE;
2154                 break;
2155         default:
2156                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2157                                 req->opcode);
2158                 goto end_req;
2159         }
2160
2161         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2162         if (ret < 0)
2163                 goto end_req;
2164         ret = io_setup_async_rw(req, ret, iovec, inline_vecs, &iter);
2165         if (!ret)
2166                 return true;
2167         kfree(iovec);
2168 end_req:
2169         req_set_fail_links(req);
2170         io_req_complete(req, ret);
2171         return false;
2172 }
2173
2174 static void io_rw_resubmit(struct callback_head *cb)
2175 {
2176         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2177         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2178         int err;
2179
2180         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2181
2182         err = io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req);
2183
2184         if (io_resubmit_prep(req, err)) {
2185                 refcount_inc(&req->refs);
2186                 io_queue_async_work(req);
2187         }
2188 }
2189 #endif
2190
2191 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2192 {
2193 #ifdef CONFIG_BLOCK
2194         struct task_struct *tsk;
2195         int ret;
2196
2197         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2198                 return false;
2199
2200         tsk = req->task;
2201         init_task_work(&req->task_work, io_rw_resubmit);
2202         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
2203         if (!ret)
2204                 return true;
2205 #endif
2206         return false;
2207 }
2208
2209 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2210                              struct io_comp_state *cs)
2211 {
2212         if (!io_rw_reissue(req, res))
2213                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2214 }
2215
2216 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2217 {
2218         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2219
2220         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2221 }
2222
2223 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2224 {
2225         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2226
2227         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2228                 kiocb_end_write(req);
2229
2230         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2231                 req_set_fail_links(req);
2232
2233         WRITE_ONCE(req->result, res);
2234         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2235         smp_wmb();
2236         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2237 }
2238
2239 /*
2240  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2241  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2242  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2243  * accessing the kiocb cookie.
2244  */
2245 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2246 {
2247         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2248
2249         /*
2250          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2251          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2252          * different devices.
2253          */
2254         if (list_empty(&ctx->poll_list)) {
2255                 ctx->poll_multi_file = false;
2256         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2257                 struct io_kiocb *list_req;
2258
2259                 list_req = list_first_entry(&ctx->poll_list, struct io_kiocb,
2260                                                 list);
2261                 if (list_req->file != req->file)
2262                         ctx->poll_multi_file = true;
2263         }
2264
2265         /*
2266          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2267          * it to the front so we find it first.
2268          */
2269         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2270                 list_add(&req->list, &ctx->poll_list);
2271         else
2272                 list_add_tail(&req->list, &ctx->poll_list);
2273
2274         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2275             wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
2276                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
2277 }
2278
2279 static void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2280 {
2281         int diff = state->has_refs - state->used_refs;
2282
2283         if (diff)
2284                 fput_many(state->file, diff);
2285         state->file = NULL;
2286 }
2287
2288 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2289 {
2290         if (state->file)
2291                 __io_state_file_put(state);
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2296  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2297  * has more than one submission.
2298  */
2299 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2300 {
2301         if (!state)
2302                 return fget(fd);
2303
2304         if (state->file) {
2305                 if (state->fd == fd) {
2306                         state->used_refs++;
2307                         state->ios_left--;
2308                         return state->file;
2309                 }
2310                 __io_state_file_put(state);
2311         }
2312         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2313         if (!state->file)
2314                 return NULL;
2315
2316         state->fd = fd;
2317         state->has_refs = state->ios_left;
2318         state->used_refs = 1;
2319         state->ios_left--;
2320         return state->file;
2321 }
2322
2323 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2324 {
2325 #ifdef CONFIG_BLOCK
2326         return !bdev || queue_is_mq(bdev_get_queue(bdev));
2327 #else
2328         return true;
2329 #endif
2330 }
2331
2332 /*
2333  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2334  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2335  * inline.
2336  */
2337 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2338 {
2339         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2340
2341         if (S_ISBLK(mode)) {
2342                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_bdev))
2343                         return true;
2344                 return false;
2345         }
2346         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2347                 return true;
2348         if (S_ISREG(mode)) {
2349                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2350                     file->f_op != &io_uring_fops)
2351                         return true;
2352                 return false;
2353         }
2354
2355         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2356         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2357                 return true;
2358
2359         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2360                 return false;
2361
2362         if (rw == READ)
2363                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2364
2365         return file->f_op->write_iter != NULL;
2366 }
2367
2368 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2369                       bool force_nonblock)
2370 {
2371         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2372         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2373         unsigned ioprio;
2374         int ret;
2375
2376         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2377                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2378
2379         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2380         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2381                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2382                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2383         }
2384         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2385         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2386         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2387         if (unlikely(ret))
2388                 return ret;
2389
2390         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2391         if (ioprio) {
2392                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2393                 if (ret)
2394                         return ret;
2395
2396                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2397         } else
2398                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2399
2400         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2401         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2402                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2403
2404         if (kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
2405                 io_get_req_task(req);
2406
2407         if (force_nonblock)
2408                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
2409
2410         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2411                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2412                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2413                         return -EOPNOTSUPP;
2414
2415                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2416                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2417                 req->result = 0;
2418                 req->iopoll_completed = 0;
2419         } else {
2420                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2421                         return -EINVAL;
2422                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2423         }
2424
2425         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2426         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2427         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2428         return 0;
2429 }
2430
2431 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2432 {
2433         switch (ret) {
2434         case -EIOCBQUEUED:
2435                 break;
2436         case -ERESTARTSYS:
2437         case -ERESTARTNOINTR:
2438         case -ERESTARTNOHAND:
2439         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2440                 /*
2441                  * We can't just restart the syscall, since previously
2442                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2443                  * IO with EINTR.
2444                  */
2445                 ret = -EINTR;
2446                 /* fall through */
2447         default:
2448                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2449         }
2450 }
2451
2452 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2453                        struct io_comp_state *cs)
2454 {
2455         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2456
2457         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2458                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2459         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2460                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2461         else
2462                 io_rw_done(kiocb, ret);
2463 }
2464
2465 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2466                                struct iov_iter *iter)
2467 {
2468         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2469         size_t len = req->rw.len;
2470         struct io_mapped_ubuf *imu;
2471         u16 index, buf_index;
2472         size_t offset;
2473         u64 buf_addr;
2474
2475         /* attempt to use fixed buffers without having provided iovecs */
2476         if (unlikely(!ctx->user_bufs))
2477                 return -EFAULT;
2478
2479         buf_index = req->buf_index;
2480         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2481                 return -EFAULT;
2482
2483         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2484         imu = &ctx->user_bufs[index];
2485         buf_addr = req->rw.addr;
2486
2487         /* overflow */
2488         if (buf_addr + len < buf_addr)
2489                 return -EFAULT;
2490         /* not inside the mapped region */
2491         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2492                 return -EFAULT;
2493
2494         /*
2495          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2496          * and advance us to the beginning.
2497          */
2498         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2499         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2500
2501         if (offset) {
2502                 /*
2503                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2504                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2505                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2506                  * we know that:
2507                  *
2508                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2509                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2510                  *    first and last bvec
2511                  *
2512                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2513                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2514                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2515                  * since we can just skip the first segment, which may not
2516                  * be PAGE_SIZE aligned.
2517                  */
2518                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2519
2520                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2521                         iov_iter_advance(iter, offset);
2522                 } else {
2523                         unsigned long seg_skip;
2524
2525                         /* skip first vec */
2526                         offset -= bvec->bv_len;
2527                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2528
2529                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2530                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2531                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2532                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2533                 }
2534         }
2535
2536         return len;
2537 }
2538
2539 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2540 {
2541         if (needs_lock)
2542                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2543 }
2544
2545 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2546 {
2547         /*
2548          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2549          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2550          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2551          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2552          */
2553         if (needs_lock)
2554                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2555 }
2556
2557 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2558                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2559                                           bool needs_lock)
2560 {
2561         struct io_buffer *head;
2562
2563         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2564                 return kbuf;
2565
2566         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2567
2568         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2569
2570         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2571         if (head) {
2572                 if (!list_empty(&head->list)) {
2573                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2574                                                         list);
2575                         list_del(&kbuf->list);
2576                 } else {
2577                         kbuf = head;
2578                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2579                 }
2580                 if (*len > kbuf->len)
2581                         *len = kbuf->len;
2582         } else {
2583                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2584         }
2585
2586         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2587
2588         return kbuf;
2589 }
2590
2591 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2592                                         bool needs_lock)
2593 {
2594         struct io_buffer *kbuf;
2595         u16 bgid;
2596
2597         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2598         bgid = req->buf_index;
2599         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2600         if (IS_ERR(kbuf))
2601                 return kbuf;
2602         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2603         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2604         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2605 }
2606
2607 #ifdef CONFIG_COMPAT
2608 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2609                                 bool needs_lock)
2610 {
2611         struct compat_iovec __user *uiov;
2612         compat_ssize_t clen;
2613         void __user *buf;
2614         ssize_t len;
2615
2616         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2617         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2618                 return -EFAULT;
2619         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2620                 return -EFAULT;
2621         if (clen < 0)
2622                 return -EINVAL;
2623
2624         len = clen;
2625         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2626         if (IS_ERR(buf))
2627                 return PTR_ERR(buf);
2628         iov[0].iov_base = buf;
2629         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2630         return 0;
2631 }
2632 #endif
2633
2634 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2635                                       bool needs_lock)
2636 {
2637         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2638         void __user *buf;
2639         ssize_t len;
2640
2641         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2642                 return -EFAULT;
2643
2644         len = iov[0].iov_len;
2645         if (len < 0)
2646                 return -EINVAL;
2647         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2648         if (IS_ERR(buf))
2649                 return PTR_ERR(buf);
2650         iov[0].iov_base = buf;
2651         iov[0].iov_len = len;
2652         return 0;
2653 }
2654
2655 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2656                                     bool needs_lock)
2657 {
2658         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2659                 struct io_buffer *kbuf;
2660
2661                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2662                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2663                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2664                 return 0;
2665         }
2666         if (!req->rw.len)
2667                 return 0;
2668         else if (req->rw.len > 1)
2669                 return -EINVAL;
2670
2671 #ifdef CONFIG_COMPAT
2672         if (req->ctx->compat)
2673                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2674 #endif
2675
2676         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2677 }
2678
2679 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2680                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2681                                bool needs_lock)
2682 {
2683         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2684         size_t sqe_len = req->rw.len;
2685         ssize_t ret;
2686         u8 opcode;
2687
2688         opcode = req->opcode;
2689         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2690                 *iovec = NULL;
2691                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2692         }
2693
2694         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2695         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2696                 return -EINVAL;
2697
2698         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2699                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2700                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2701                         if (IS_ERR(buf)) {
2702                                 *iovec = NULL;
2703                                 return PTR_ERR(buf);
2704                         }
2705                         req->rw.len = sqe_len;
2706                 }
2707
2708                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2709                 *iovec = NULL;
2710                 return ret < 0 ? ret : sqe_len;
2711         }
2712
2713         if (req->io) {
2714                 struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
2715
2716                 *iovec = iorw->iov;
2717                 iov_iter_init(iter, rw, *iovec, iorw->nr_segs, iorw->size);
2718                 if (iorw->iov == iorw->fast_iov)
2719                         *iovec = NULL;
2720                 return iorw->size;
2721         }
2722
2723         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2724                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2725                 if (!ret) {
2726                         ret = (*iovec)->iov_len;
2727                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
2728                 }
2729                 *iovec = NULL;
2730                 return ret;
2731         }
2732
2733 #ifdef CONFIG_COMPAT
2734         if (req->ctx->compat)
2735                 return compat_import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV,
2736                                                 iovec, iter);
2737 #endif
2738
2739         return import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter);
2740 }
2741
2742 /*
2743  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2744  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2745  */
2746 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct file *file, struct kiocb *kiocb,
2747                            struct iov_iter *iter)
2748 {
2749         ssize_t ret = 0;
2750
2751         /*
2752          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2753          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2754          * the kiocb to be handled from an async context.
2755          */
2756         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2757                 return -EOPNOTSUPP;
2758         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2759                 return -EAGAIN;
2760
2761         while (iov_iter_count(iter)) {
2762                 struct iovec iovec;
2763                 ssize_t nr;
2764
2765                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2766                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2767                 } else {
2768                         /* fixed buffers import bvec */
2769                         iovec.iov_base = kmap(iter->bvec->bv_page)
2770                                                 + iter->iov_offset;
2771                         iovec.iov_len = min(iter->count,
2772                                         iter->bvec->bv_len - iter->iov_offset);
2773                 }
2774
2775                 if (rw == READ) {
2776                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
2777                                               iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2778                 } else {
2779                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
2780                                                iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2781                 }
2782
2783                 if (iov_iter_is_bvec(iter))
2784                         kunmap(iter->bvec->bv_page);
2785
2786                 if (nr < 0) {
2787                         if (!ret)
2788                                 ret = nr;
2789                         break;
2790                 }
2791                 ret += nr;
2792                 if (nr != iovec.iov_len)
2793                         break;
2794                 iov_iter_advance(iter, nr);
2795         }
2796
2797         return ret;
2798 }
2799
2800 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2801                           struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2802                           struct iov_iter *iter)
2803 {
2804         req->io->rw.nr_segs = iter->nr_segs;
2805         req->io->rw.size = io_size;
2806         req->io->rw.iov = iovec;
2807         if (!req->io->rw.iov) {
2808                 req->io->rw.iov = req->io->rw.fast_iov;
2809                 if (req->io->rw.iov != fast_iov)
2810                         memcpy(req->io->rw.iov, fast_iov,
2811                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
2812         } else {
2813                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2814         }
2815 }
2816
2817 static inline int __io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2818 {
2819         req->io = kmalloc(sizeof(*req->io), GFP_KERNEL);
2820         return req->io == NULL;
2821 }
2822
2823 static int io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2824 {
2825         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2826                 return 0;
2827
2828         return  __io_alloc_async_ctx(req);
2829 }
2830
2831 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2832                              struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2833                              struct iov_iter *iter)
2834 {
2835         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2836                 return 0;
2837         if (!req->io) {
2838                 if (__io_alloc_async_ctx(req))
2839                         return -ENOMEM;
2840
2841                 io_req_map_rw(req, io_size, iovec, fast_iov, iter);
2842         }
2843         return 0;
2844 }
2845
2846 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2847                         bool force_nonblock)
2848 {
2849         struct io_async_ctx *io;
2850         struct iov_iter iter;
2851         ssize_t ret;
2852
2853         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
2854         if (ret)
2855                 return ret;
2856
2857         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
2858                 return -EBADF;
2859
2860         /* either don't need iovec imported or already have it */
2861         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2862                 return 0;
2863
2864         io = req->io;
2865         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
2866         req->io = NULL;
2867         ret = io_import_iovec(READ, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
2868         req->io = io;
2869         if (ret < 0)
2870                 return ret;
2871
2872         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
2873         return 0;
2874 }
2875
2876 static void io_async_buf_cancel(struct callback_head *cb)
2877 {
2878         struct io_async_rw *rw;
2879         struct io_kiocb *req;
2880
2881         rw = container_of(cb, struct io_async_rw, task_work);
2882         req = rw->wpq.wait.private;
2883         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2884 }
2885
2886 static void io_async_buf_retry(struct callback_head *cb)
2887 {
2888         struct io_async_rw *rw;
2889         struct io_kiocb *req;
2890
2891         rw = container_of(cb, struct io_async_rw, task_work);
2892         req = rw->wpq.wait.private;
2893
2894         __io_req_task_submit(req);
2895 }
2896
2897 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
2898                              int sync, void *arg)
2899 {
2900         struct wait_page_queue *wpq;
2901         struct io_kiocb *req = wait->private;
2902         struct io_async_rw *rw = &req->io->rw;
2903         struct wait_page_key *key = arg;
2904         struct task_struct *tsk;
2905         int ret;
2906
2907         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
2908
2909         ret = wake_page_match(wpq, key);
2910         if (ret != 1)
2911                 return ret;
2912
2913         list_del_init(&wait->entry);
2914
2915         init_task_work(&rw->task_work, io_async_buf_retry);
2916         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
2917         refcount_inc(&req->refs);
2918         tsk = req->task;
2919         ret = task_work_add(tsk, &rw->task_work, true);
2920         if (unlikely(ret)) {
2921                 /* queue just for cancelation */
2922                 init_task_work(&rw->task_work, io_async_buf_cancel);
2923                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2924                 task_work_add(tsk, &rw->task_work, true);
2925         }
2926         wake_up_process(tsk);
2927         return 1;
2928 }
2929
2930 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
2931 {
2932         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2933         int ret;
2934
2935         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
2936         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
2937                 return false;
2938
2939         /* already tried, or we're doing O_DIRECT */
2940         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_WAITQ))
2941                 return false;
2942         /*
2943          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
2944          * support callback based unlocks
2945          */
2946         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
2947                 return false;
2948
2949         /*
2950          * If request type doesn't require req->io to defer in general,
2951          * we need to allocate it here
2952          */
2953         if (!req->io && __io_alloc_async_ctx(req))
2954                 return false;
2955
2956         ret = kiocb_wait_page_queue_init(kiocb, &req->io->rw.wpq,
2957                                                 io_async_buf_func, req);
2958         if (!ret) {
2959                 io_get_req_task(req);
2960                 return true;
2961         }
2962
2963         return false;
2964 }
2965
2966 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
2967 {
2968         if (req->file->f_op->read_iter)
2969                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
2970         return loop_rw_iter(READ, req->file, &req->rw.kiocb, iter);
2971 }
2972
2973 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
2974                    struct io_comp_state *cs)
2975 {
2976         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2977         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2978         struct iov_iter iter;
2979         size_t iov_count;
2980         ssize_t io_size, ret;
2981
2982         ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
2983         if (ret < 0)
2984                 return ret;
2985
2986         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
2987         if (!force_nonblock)
2988                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
2989
2990         req->result = 0;
2991         io_size = ret;
2992         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
2993                 req->result = io_size;
2994
2995         /* If the file doesn't support async, just async punt */
2996         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ))
2997                 goto copy_iov;
2998
2999         iov_count = iov_iter_count(&iter);
3000         ret = rw_verify_area(READ, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
3001         if (!ret) {
3002                 unsigned long nr_segs = iter.nr_segs;
3003                 ssize_t ret2 = 0;
3004
3005                 ret2 = io_iter_do_read(req, &iter);
3006
3007                 /* Catch -EAGAIN return for forced non-blocking submission */
3008                 if (!force_nonblock || (ret2 != -EAGAIN && ret2 != -EIO)) {
3009                         kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3010                 } else {
3011                         iter.count = iov_count;
3012                         iter.nr_segs = nr_segs;
3013 copy_iov:
3014                         ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec,
3015                                                 inline_vecs, &iter);
3016                         if (ret)
3017                                 goto out_free;
3018                         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3019                         if (io_rw_should_retry(req)) {
3020                                 ret2 = io_iter_do_read(req, &iter);
3021                                 if (ret2 == -EIOCBQUEUED) {
3022                                         goto out_free;
3023                                 } else if (ret2 != -EAGAIN) {
3024                                         kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3025                                         goto out_free;
3026                                 }
3027                         }
3028                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3029                         return -EAGAIN;
3030                 }
3031         }
3032 out_free:
3033         if (!(req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP))
3034                 kfree(iovec);
3035         return ret;
3036 }
3037
3038 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
3039                          bool force_nonblock)
3040 {
3041         struct io_async_ctx *io;
3042         struct iov_iter iter;
3043         ssize_t ret;
3044
3045         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
3046         if (ret)
3047                 return ret;
3048
3049         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3050                 return -EBADF;
3051
3052         req->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
3053
3054         /* either don't need iovec imported or already have it */
3055         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3056                 return 0;
3057
3058         io = req->io;
3059         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
3060         req->io = NULL;
3061         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
3062         req->io = io;
3063         if (ret < 0)
3064                 return ret;
3065
3066         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
3067         return 0;
3068 }
3069
3070 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3071                     struct io_comp_state *cs)
3072 {
3073         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3074         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3075         struct iov_iter iter;
3076         size_t iov_count;
3077         ssize_t ret, io_size;
3078
3079         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
3080         if (ret < 0)
3081                 return ret;
3082
3083         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3084         if (!force_nonblock)
3085                 req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3086
3087         req->result = 0;
3088         io_size = ret;
3089         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
3090                 req->result = io_size;
3091
3092         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3093         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3094                 goto copy_iov;
3095
3096         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3097         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3098             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3099                 goto copy_iov;
3100
3101         iov_count = iov_iter_count(&iter);
3102         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
3103         if (!ret) {
3104                 unsigned long nr_segs = iter.nr_segs;
3105                 ssize_t ret2;
3106
3107                 /*
3108                  * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3109                  * which will be released by another thread in
3110                  * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3111                  * released so that it doesn't complain about the held lock when
3112                  * we return to userspace.
3113                  */
3114                 if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3115                         __sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb,
3116                                                 SB_FREEZE_WRITE, true);
3117                         __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3118                                                 SB_FREEZE_WRITE);
3119                 }
3120                 kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3121
3122                 if (!force_nonblock)
3123                         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = req->fsize;
3124
3125                 if (req->file->f_op->write_iter)
3126                         ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, &iter);
3127                 else
3128                         ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req->file, kiocb, &iter);
3129
3130                 if (!force_nonblock)
3131                         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
3132
3133                 /*
3134                  * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3135                  * retry them without IOCB_NOWAIT.
3136                  */
3137                 if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3138                         ret2 = -EAGAIN;
3139                 if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3140                         kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3141                 } else {
3142                         iter.count = iov_count;
3143                         iter.nr_segs = nr_segs;
3144 copy_iov:
3145                         ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec,
3146                                                 inline_vecs, &iter);
3147                         if (ret)
3148                                 goto out_free;
3149                         return -EAGAIN;
3150                 }
3151         }
3152 out_free:
3153         if (!(req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP))
3154                 kfree(iovec);
3155         return ret;
3156 }
3157
3158 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3159                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3160 {
3161         struct io_splice* sp = &req->splice;
3162         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3163         int ret;
3164
3165         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3166                 return 0;
3167         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3168                 return -EINVAL;
3169
3170         sp->file_in = NULL;
3171         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3172         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3173
3174         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3175                 return -EINVAL;
3176
3177         ret = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in), &sp->file_in,
3178                           (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3179         if (ret)
3180                 return ret;
3181         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3182
3183         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3184                 /*
3185                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3186                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3187                  */
3188                 io_req_init_async(req);
3189                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3190         }
3191
3192         return 0;
3193 }
3194
3195 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3196                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3197 {
3198         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3199                 return -EINVAL;
3200         return __io_splice_prep(req, sqe);
3201 }
3202
3203 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3204 {
3205         struct io_splice *sp = &req->splice;
3206         struct file *in = sp->file_in;
3207         struct file *out = sp->file_out;
3208         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3209         long ret = 0;
3210
3211         if (force_nonblock)
3212                 return -EAGAIN;
3213         if (sp->len)
3214                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3215
3216         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3217         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3218
3219         if (ret != sp->len)
3220                 req_set_fail_links(req);
3221         io_req_complete(req, ret);
3222         return 0;
3223 }
3224
3225 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3226 {
3227         struct io_splice* sp = &req->splice;
3228
3229         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3230         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3231         return __io_splice_prep(req, sqe);
3232 }
3233
3234 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3235 {
3236         struct io_splice *sp = &req->splice;
3237         struct file *in = sp->file_in;
3238         struct file *out = sp->file_out;
3239         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3240         loff_t *poff_in, *poff_out;
3241         long ret = 0;
3242
3243         if (force_nonblock)
3244                 return -EAGAIN;
3245
3246         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3247         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3248
3249         if (sp->len)
3250                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3251
3252         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3253         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3254
3255         if (ret != sp->len)
3256                 req_set_fail_links(req);
3257         io_req_complete(req, ret);
3258         return 0;
3259 }
3260
3261 /*
3262  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3263  */
3264 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3265 {
3266         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3267
3268         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3269                 return -EINVAL;
3270
3271         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3272         return 0;
3273 }
3274
3275 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3276 {
3277         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3278
3279         if (!req->file)
3280                 return -EBADF;
3281
3282         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3283                 return -EINVAL;
3284         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3285                 return -EINVAL;
3286
3287         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3288         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3289                 return -EINVAL;
3290
3291         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3292         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3293         return 0;
3294 }
3295
3296 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3297 {
3298         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3299         int ret;
3300
3301         /* fsync always requires a blocking context */
3302         if (force_nonblock)
3303                 return -EAGAIN;
3304
3305         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3306                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3307                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3308         if (ret < 0)
3309                 req_set_fail_links(req);
3310         io_req_complete(req, ret);
3311         return 0;
3312 }
3313
3314 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3315                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3316 {
3317         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3318                 return -EINVAL;
3319         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3320                 return -EINVAL;
3321
3322         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3323         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3324         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3325         req->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
3326         return 0;
3327 }
3328
3329 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3330 {
3331         int ret;
3332
3333         /* fallocate always requiring blocking context */
3334         if (force_nonblock)
3335                 return -EAGAIN;
3336
3337         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = req->fsize;
3338         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3339                                 req->sync.len);
3340         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
3341         if (ret < 0)
3342                 req_set_fail_links(req);
3343         io_req_complete(req, ret);
3344         return 0;
3345 }
3346
3347 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3348 {
3349         const char __user *fname;
3350         int ret;
3351
3352         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3353                 return -EINVAL;
3354         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3355                 return -EINVAL;
3356         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3357                 return -EBADF;
3358
3359         /* open.how should be already initialised */
3360         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3361                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3362
3363         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3364         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3365         req->open.filename = getname(fname);
3366         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3367                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3368                 req->open.filename = NULL;
3369                 return ret;
3370         }
3371         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3372         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3373         return 0;
3374 }
3375
3376 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3377 {
3378         u64 flags, mode;
3379
3380         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3381                 return 0;
3382         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3383         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3384         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3385         return __io_openat_prep(req, sqe);
3386 }
3387
3388 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3389 {
3390         struct open_how __user *how;
3391         size_t len;
3392         int ret;
3393
3394         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3395                 return 0;
3396         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3397         len = READ_ONCE(sqe->len);
3398         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3399                 return -EINVAL;
3400
3401         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3402                                         len);
3403         if (ret)
3404                 return ret;
3405
3406         return __io_openat_prep(req, sqe);
3407 }
3408
3409 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3410 {
3411         struct open_flags op;
3412         struct file *file;
3413         int ret;
3414
3415         if (force_nonblock)
3416                 return -EAGAIN;
3417
3418         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3419         if (ret)
3420                 goto err;
3421
3422         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3423         if (ret < 0)
3424                 goto err;
3425
3426         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3427         if (IS_ERR(file)) {
3428                 put_unused_fd(ret);
3429                 ret = PTR_ERR(file);
3430         } else {
3431                 fsnotify_open(file);
3432                 fd_install(ret, file);
3433         }
3434 err:
3435         putname(req->open.filename);
3436         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3437         if (ret < 0)
3438                 req_set_fail_links(req);
3439         io_req_complete(req, ret);
3440         return 0;
3441 }
3442
3443 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3444 {
3445         return io_openat2(req, force_nonblock);
3446 }
3447
3448 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3449                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3450 {
3451         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3452         u64 tmp;
3453
3454         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3455                 return -EINVAL;
3456
3457         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3458         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3459                 return -EINVAL;
3460
3461         memset(p, 0, sizeof(*p));
3462         p->nbufs = tmp;
3463         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3464         return 0;
3465 }
3466
3467 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3468                                int bgid, unsigned nbufs)
3469 {
3470         unsigned i = 0;
3471
3472         /* shouldn't happen */
3473         if (!nbufs)
3474                 return 0;
3475
3476         /* the head kbuf is the list itself */
3477         while (!list_empty(&buf->list)) {
3478                 struct io_buffer *nxt;
3479
3480                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3481                 list_del(&nxt->list);
3482                 kfree(nxt);
3483                 if (++i == nbufs)
3484                         return i;
3485         }
3486         i++;
3487         kfree(buf);
3488         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3489
3490         return i;
3491 }
3492
3493 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3494                              struct io_comp_state *cs)
3495 {
3496         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3497         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3498         struct io_buffer *head;
3499         int ret = 0;
3500
3501         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3502
3503         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3504
3505         ret = -ENOENT;
3506         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3507         if (head)
3508                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3509
3510         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3511         if (ret < 0)
3512                 req_set_fail_links(req);
3513         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3514         return 0;
3515 }
3516
3517 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3518                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3519 {
3520         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3521         u64 tmp;
3522
3523         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3524                 return -EINVAL;
3525
3526         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3527         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3528                 return -E2BIG;
3529         p->nbufs = tmp;
3530         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3531         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3532
3533         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3534                 return -EFAULT;
3535
3536         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3537         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3538         if (tmp > USHRT_MAX)
3539                 return -E2BIG;
3540         p->bid = tmp;
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3545 {
3546         struct io_buffer *buf;
3547         u64 addr = pbuf->addr;
3548         int i, bid = pbuf->bid;
3549
3550         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3551                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3552                 if (!buf)
3553                         break;
3554
3555                 buf->addr = addr;
3556                 buf->len = pbuf->len;
3557                 buf->bid = bid;
3558                 addr += pbuf->len;
3559                 bid++;
3560                 if (!*head) {
3561                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3562                         *head = buf;
3563                 } else {
3564                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3565                 }
3566         }
3567
3568         return i ? i : -ENOMEM;
3569 }
3570
3571 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3572                               struct io_comp_state *cs)
3573 {
3574         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3575         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3576         struct io_buffer *head, *list;
3577         int ret = 0;
3578
3579         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3580
3581         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3582
3583         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3584
3585         ret = io_add_buffers(p, &head);
3586         if (ret < 0)
3587                 goto out;
3588
3589         if (!list) {
3590                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3591                                         GFP_KERNEL);
3592                 if (ret < 0) {
3593                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3594                         goto out;
3595                 }
3596         }
3597 out:
3598         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3599         if (ret < 0)
3600                 req_set_fail_links(req);
3601         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3602         return 0;
3603 }
3604
3605 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3606                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3607 {
3608 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3609         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3610                 return -EINVAL;
3611         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3612                 return -EINVAL;
3613
3614         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3615         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
3616         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
3617
3618         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
3619                 struct epoll_event __user *ev;
3620
3621                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3622                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
3623                         return -EFAULT;
3624         }
3625
3626         return 0;
3627 #else
3628         return -EOPNOTSUPP;
3629 #endif
3630 }
3631
3632 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3633                         struct io_comp_state *cs)
3634 {
3635 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3636         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
3637         int ret;
3638
3639         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
3640         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3641                 return -EAGAIN;
3642
3643         if (ret < 0)
3644                 req_set_fail_links(req);
3645         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3646         return 0;
3647 #else
3648         return -EOPNOTSUPP;
3649 #endif
3650 }
3651
3652 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3653 {
3654 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3655         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
3656                 return -EINVAL;
3657         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3658                 return -EINVAL;
3659
3660         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3661         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3662         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3663         return 0;
3664 #else
3665         return -EOPNOTSUPP;
3666 #endif
3667 }
3668
3669 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3670 {
3671 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3672         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
3673         int ret;
3674
3675         if (force_nonblock)
3676                 return -EAGAIN;
3677
3678         ret = do_madvise(ma->addr, ma->len, ma->advice);
3679         if (ret < 0)
3680                 req_set_fail_links(req);
3681         io_req_complete(req, ret);
3682         return 0;
3683 #else
3684         return -EOPNOTSUPP;
3685 #endif
3686 }
3687
3688 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3689 {
3690         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
3691                 return -EINVAL;
3692         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3693                 return -EINVAL;
3694
3695         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
3696         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3697         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3698         return 0;
3699 }
3700
3701 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3702 {
3703         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
3704         int ret;
3705
3706         if (force_nonblock) {
3707                 switch (fa->advice) {
3708                 case POSIX_FADV_NORMAL:
3709                 case POSIX_FADV_RANDOM:
3710                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
3711                         break;
3712                 default:
3713                         return -EAGAIN;
3714                 }
3715         }
3716
3717         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
3718         if (ret < 0)
3719                 req_set_fail_links(req);
3720         io_req_complete(req, ret);
3721         return 0;
3722 }
3723
3724 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3725 {
3726         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3727                 return -EINVAL;
3728         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3729                 return -EINVAL;
3730         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3731                 return -EBADF;
3732
3733         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3734         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
3735         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3736         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3737         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
3738
3739         return 0;
3740 }
3741
3742 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3743 {
3744         struct io_statx *ctx = &req->statx;
3745         int ret;
3746
3747         if (force_nonblock) {
3748                 /* only need file table for an actual valid fd */
3749                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
3750                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3751                 return -EAGAIN;
3752         }
3753
3754         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
3755                        ctx->buffer);
3756
3757         if (ret < 0)
3758                 req_set_fail_links(req);
3759         io_req_complete(req, ret);
3760         return 0;
3761 }
3762
3763 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3764 {
3765         /*
3766          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
3767          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
3768          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3769          */
3770         io_req_init_async(req);
3771         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
3772
3773         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3774                 return -EINVAL;
3775         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
3776             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
3777                 return -EINVAL;
3778         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3779                 return -EBADF;
3780
3781         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
3782         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops) ||
3783             req->close.fd == req->ctx->ring_fd)
3784                 return -EBADF;
3785
3786         req->close.put_file = NULL;
3787         return 0;
3788 }
3789
3790 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3791                     struct io_comp_state *cs)
3792 {
3793         struct io_close *close = &req->close;
3794         int ret;
3795
3796         /* might be already done during nonblock submission */
3797         if (!close->put_file) {
3798                 ret = __close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
3799                 if (ret < 0)
3800                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
3801         }
3802
3803         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
3804         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
3805                 /* was never set, but play safe */
3806                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
3807                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
3808                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3809                 return -EAGAIN;
3810         }
3811
3812         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
3813         ret = filp_close(close->put_file, req->work.files);
3814         if (ret < 0)
3815                 req_set_fail_links(req);
3816         fput(close->put_file);
3817         close->put_file = NULL;
3818         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3819         return 0;
3820 }
3821
3822 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3823 {
3824         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3825
3826         if (!req->file)
3827                 return -EBADF;
3828
3829         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3830                 return -EINVAL;
3831         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3832                 return -EINVAL;
3833
3834         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3835         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3836         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
3837         return 0;
3838 }
3839
3840 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3841 {
3842         int ret;
3843
3844         /* sync_file_range always requires a blocking context */
3845         if (force_nonblock)
3846                 return -EAGAIN;
3847
3848         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
3849                                 req->sync.flags);
3850         if (ret < 0)
3851                 req_set_fail_links(req);
3852         io_req_complete(req, ret);
3853         return 0;
3854 }
3855
3856 #if defined(CONFIG_NET)
3857 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
3858                               struct io_async_msghdr *kmsg)
3859 {
3860         if (req->io)
3861                 return -EAGAIN;
3862         if (io_alloc_async_ctx(req)) {
3863                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3864                         kfree(kmsg->iov);
3865                 return -ENOMEM;
3866         }
3867         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3868         memcpy(&req->io->msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
3869         return -EAGAIN;
3870 }
3871
3872 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3873 {
3874         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3875         struct io_async_ctx *io = req->io;
3876         int ret;
3877
3878         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3879                 return -EINVAL;
3880
3881         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
3882         sr->msg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3883         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
3884
3885 #ifdef CONFIG_COMPAT
3886         if (req->ctx->compat)
3887                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
3888 #endif
3889
3890         if (!io || req->opcode == IORING_OP_SEND)
3891                 return 0;
3892         /* iovec is already imported */
3893         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3894                 return 0;
3895
3896         io->msg.iov = io->msg.fast_iov;
3897         ret = sendmsg_copy_msghdr(&io->msg.msg, sr->msg, sr->msg_flags,
3898                                         &io->msg.iov);
3899         if (!ret)
3900                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3901         return ret;
3902 }
3903
3904 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3905                       struct io_comp_state *cs)
3906 {
3907         struct io_async_msghdr *kmsg = NULL;
3908         struct socket *sock;
3909         int ret;
3910
3911         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3912         if (sock) {
3913                 struct io_async_ctx io;
3914                 unsigned flags;
3915
3916                 if (req->io) {
3917                         kmsg = &req->io->msg;
3918                         kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
3919                         /* if iov is set, it's allocated already */
3920                         if (!kmsg->iov)
3921                                 kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
3922                         kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
3923                 } else {
3924                         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3925
3926                         kmsg = &io.msg;
3927                         kmsg->msg.msg_name = &io.msg.addr;
3928
3929                         io.msg.iov = io.msg.fast_iov;
3930                         ret = sendmsg_copy_msghdr(&io.msg.msg, sr->msg,
3931                                         sr->msg_flags, &io.msg.iov);
3932                         if (ret)
3933                                 return ret;
3934                 }
3935
3936                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3937                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3938                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3939                 else if (force_nonblock)
3940                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3941
3942                 ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
3943                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3944                         return io_setup_async_msg(req, kmsg);
3945                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3946                         ret = -EINTR;
3947         }
3948
3949         if (kmsg && kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3950                 kfree(kmsg->iov);
3951         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3952         if (ret < 0)
3953                 req_set_fail_links(req);
3954         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3955         return 0;
3956 }
3957
3958 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3959                    struct io_comp_state *cs)
3960 {
3961         struct socket *sock;
3962         int ret;
3963
3964         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3965         if (sock) {
3966                 struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3967                 struct msghdr msg;
3968                 struct iovec iov;
3969                 unsigned flags;
3970
3971                 ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov,
3972                                                 &msg.msg_iter);
3973                 if (ret)
3974                         return ret;
3975
3976                 msg.msg_name = NULL;
3977                 msg.msg_control = NULL;
3978                 msg.msg_controllen = 0;
3979                 msg.msg_namelen = 0;
3980
3981                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3982                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3983                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3984                 else if (force_nonblock)
3985                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3986
3987                 msg.msg_flags = flags;
3988                 ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
3989                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3990                         return -EAGAIN;
3991                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3992                         ret = -EINTR;
3993         }
3994
3995         if (ret < 0)
3996                 req_set_fail_links(req);
3997         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3998         return 0;
3999 }
4000
4001 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req, struct io_async_ctx *io)
4002 {
4003         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4004         struct iovec __user *uiov;
4005         size_t iov_len;
4006         int ret;
4007
4008         ret = __copy_msghdr_from_user(&io->msg.msg, sr->msg, &io->msg.uaddr,
4009                                         &uiov, &iov_len);
4010         if (ret)
4011                 return ret;
4012
4013         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4014                 if (iov_len > 1)
4015                         return -EINVAL;
4016                 if (copy_from_user(io->msg.iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4017                         return -EFAULT;
4018                 sr->len = io->msg.iov[0].iov_len;
4019                 iov_iter_init(&io->msg.msg.msg_iter, READ, io->msg.iov, 1,
4020                                 sr->len);
4021                 io->msg.iov = NULL;
4022         } else {
4023                 ret = import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4024                                         &io->msg.iov, &io->msg.msg.msg_iter);
4025                 if (ret > 0)
4026                         ret = 0;
4027         }
4028
4029         return ret;
4030 }
4031
4032 #ifdef CONFIG_COMPAT
4033 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4034                                         struct io_async_ctx *io)
4035 {
4036         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4037         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4038         struct compat_iovec __user *uiov;
4039         compat_uptr_t ptr;
4040         compat_size_t len;
4041         int ret;
4042
4043         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->msg;
4044         ret = __get_compat_msghdr(&io->msg.msg, msg_compat, &io->msg.uaddr,
4045                                         &ptr, &len);
4046         if (ret)
4047                 return ret;
4048
4049         uiov = compat_ptr(ptr);
4050         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4051                 compat_ssize_t clen;
4052
4053                 if (len > 1)
4054                         return -EINVAL;
4055                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4056                         return -EFAULT;
4057                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4058                         return -EFAULT;
4059                 if (clen < 0)
4060                         return -EINVAL;
4061                 sr->len = io->msg.iov[0].iov_len;
4062                 io->msg.iov = NULL;
4063         } else {
4064                 ret = compat_import_iovec(READ, uiov, len, UIO_FASTIOV,
4065                                                 &io->msg.iov,
4066                                                 &io->msg.msg.msg_iter);
4067                 if (ret < 0)
4068                         return ret;
4069         }
4070
4071         return 0;
4072 }
4073 #endif
4074
4075 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req, struct io_async_ctx *io)
4076 {
4077         io->msg.iov = io->msg.fast_iov;
4078
4079 #ifdef CONFIG_COMPAT
4080         if (req->ctx->compat)
4081                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, io);
4082 #endif
4083
4084         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, io);
4085 }
4086
4087 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4088                                                int *cflags, bool needs_lock)
4089 {
4090         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4091         struct io_buffer *kbuf;
4092
4093         if (!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
4094                 return NULL;
4095
4096         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4097         if (IS_ERR(kbuf))
4098                 return kbuf;
4099
4100         sr->kbuf = kbuf;
4101         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4102
4103         *cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
4104         *cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
4105         return kbuf;
4106 }
4107
4108 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4109                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4110 {
4111         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4112         struct io_async_ctx *io = req->io;
4113         int ret;
4114
4115         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4116                 return -EINVAL;
4117
4118         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4119         sr->msg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4120         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4121         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4122
4123 #ifdef CONFIG_COMPAT
4124         if (req->ctx->compat)
4125                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4126 #endif
4127
4128         if (!io || req->opcode == IORING_OP_RECV)
4129                 return 0;
4130         /* iovec is already imported */
4131         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
4132                 return 0;
4133
4134         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, io);
4135         if (!ret)
4136                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4137         return ret;
4138 }
4139
4140 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4141                       struct io_comp_state *cs)
4142 {
4143         struct io_async_msghdr *kmsg = NULL;
4144         struct socket *sock;
4145         int ret, cflags = 0;
4146
4147         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4148         if (sock) {
4149                 struct io_buffer *kbuf;
4150                 struct io_async_ctx io;
4151                 unsigned flags;
4152
4153                 if (req->io) {
4154                         kmsg = &req->io->msg;
4155                         kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4156                         /* if iov is set, it's allocated already */
4157                         if (!kmsg->iov)
4158                                 kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4159                         kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4160                 } else {
4161                         kmsg = &io.msg;
4162                         kmsg->msg.msg_name = &io.msg.addr;
4163
4164                         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &io);
4165                         if (ret)
4166                                 return ret;
4167                 }
4168
4169                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, &cflags, !force_nonblock);
4170                 if (IS_ERR(kbuf)) {
4171                         return PTR_ERR(kbuf);
4172                 } else if (kbuf) {
4173                         kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4174                         iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4175                                         1, req->sr_msg.len);
4176                 }
4177
4178                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
4179                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
4180                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4181                 else if (force_nonblock)
4182                         flags |= MSG_DONTWAIT;
4183
4184                 ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.msg,
4185                                                 kmsg->uaddr, flags);
4186                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4187                         return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4188                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4189                         ret = -EINTR;
4190         }
4191
4192         if (kmsg && kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4193                 kfree(kmsg->iov);
4194         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4195         if (ret < 0)
4196                 req_set_fail_links(req);
4197         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4198         return 0;
4199 }
4200
4201 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4202                    struct io_comp_state *cs)
4203 {
4204         struct io_buffer *kbuf = NULL;
4205         struct socket *sock;
4206         int ret, cflags = 0;
4207
4208         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4209         if (sock) {
4210                 struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4211                 void __user *buf = sr->buf;
4212                 struct msghdr msg;
4213                 struct iovec iov;
4214                 unsigned flags;
4215
4216                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, &cflags, !force_nonblock);
4217                 if (IS_ERR(kbuf))
4218                         return PTR_ERR(kbuf);
4219                 else if (kbuf)
4220                         buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4221
4222                 ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov,
4223                                                 &msg.msg_iter);
4224                 if (ret) {
4225                         kfree(kbuf);
4226                         return ret;
4227                 }
4228
4229                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4230                 msg.msg_name = NULL;
4231                 msg.msg_control = NULL;
4232                 msg.msg_controllen = 0;
4233                 msg.msg_namelen = 0;
4234                 msg.msg_iocb = NULL;
4235                 msg.msg_flags = 0;
4236
4237                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
4238                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
4239                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4240                 else if (force_nonblock)
4241                         flags |= MSG_DONTWAIT;
4242
4243                 ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4244                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4245                         return -EAGAIN;
4246                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4247                         ret = -EINTR;
4248         }
4249
4250         kfree(kbuf);
4251         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4252         if (ret < 0)
4253                 req_set_fail_links(req);
4254         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4255         return 0;
4256 }
4257
4258 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4259 {
4260         struct io_accept *accept = &req->accept;
4261
4262         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4263                 return -EINVAL;
4264         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4265                 return -EINVAL;
4266
4267         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4268         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4269         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4270         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4271         return 0;
4272 }
4273
4274 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4275                      struct io_comp_state *cs)
4276 {
4277         struct io_accept *accept = &req->accept;
4278         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4279         int ret;
4280
4281         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4282                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4283
4284         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4285                                         accept->addr_len, accept->flags,
4286                                         accept->nofile);
4287         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4288                 return -EAGAIN;
4289         if (ret < 0) {
4290                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4291                         ret = -EINTR;
4292                 req_set_fail_links(req);
4293         }
4294         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4295         return 0;
4296 }
4297
4298 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4299 {
4300         struct io_connect *conn = &req->connect;
4301         struct io_async_ctx *io = req->io;
4302
4303         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4304                 return -EINVAL;
4305         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4306                 return -EINVAL;
4307
4308         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4309         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4310
4311         if (!io)
4312                 return 0;
4313
4314         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4315                                         &io->connect.address);
4316 }
4317
4318 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4319                       struct io_comp_state *cs)
4320 {
4321         struct io_async_ctx __io, *io;
4322         unsigned file_flags;
4323         int ret;
4324
4325         if (req->io) {
4326                 io = req->io;
4327         } else {
4328                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4329                                                 req->connect.addr_len,
4330                                                 &__io.connect.address);
4331                 if (ret)
4332                         goto out;
4333                 io = &__io;
4334         }
4335
4336         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4337
4338         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->connect.address,
4339                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4340         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4341                 if (req->io)
4342                         return -EAGAIN;
4343                 if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4344                         ret = -ENOMEM;
4345                         goto out;
4346                 }
4347                 memcpy(&req->io->connect, &__io.connect, sizeof(__io.connect));
4348                 return -EAGAIN;
4349         }
4350         if (ret == -ERESTARTSYS)
4351                 ret = -EINTR;
4352 out:
4353         if (ret < 0)
4354                 req_set_fail_links(req);
4355         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4356         return 0;
4357 }
4358 #else /* !CONFIG_NET */
4359 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4360 {
4361         return -EOPNOTSUPP;
4362 }
4363
4364 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4365                       struct io_comp_state *cs)
4366 {
4367         return -EOPNOTSUPP;
4368 }
4369
4370 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4371                    struct io_comp_state *cs)
4372 {
4373         return -EOPNOTSUPP;
4374 }
4375
4376 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4377                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4378 {
4379         return -EOPNOTSUPP;
4380 }
4381
4382 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4383                       struct io_comp_state *cs)
4384 {
4385         return -EOPNOTSUPP;
4386 }
4387
4388 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4389                    struct io_comp_state *cs)
4390 {
4391         return -EOPNOTSUPP;
4392 }
4393
4394 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4395 {
4396         return -EOPNOTSUPP;
4397 }
4398
4399 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4400                      struct io_comp_state *cs)
4401 {
4402         return -EOPNOTSUPP;
4403 }
4404
4405 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4406 {
4407         return -EOPNOTSUPP;
4408 }
4409
4410 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4411                       struct io_comp_state *cs)
4412 {
4413         return -EOPNOTSUPP;
4414 }
4415 #endif /* CONFIG_NET */
4416
4417 struct io_poll_table {
4418         struct poll_table_struct pt;
4419         struct io_kiocb *req;
4420         int error;
4421 };
4422
4423 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4424                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4425 {
4426         struct task_struct *tsk;
4427         int ret;
4428
4429         /* for instances that support it check for an event match first: */
4430         if (mask && !(mask & poll->events))
4431                 return 0;
4432
4433         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4434
4435         list_del_init(&poll->wait.entry);
4436
4437         tsk = req->task;
4438         req->result = mask;
4439         init_task_work(&req->task_work, func);
4440         /*
4441          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4442          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4443          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4444          * have the needed state needed for it anyway.
4445          */
4446         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
4447         if (unlikely(ret)) {
4448                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4449                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
4450                 task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
4451         }
4452         wake_up_process(tsk);
4453         return 1;
4454 }
4455
4456 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4457         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4458 {
4459         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4460
4461         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4462                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4463
4464                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4465         }
4466
4467         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4468         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4469                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4470                 return true;
4471         }
4472
4473         return false;
4474 }
4475
4476 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4477 {
4478         struct io_poll_iocb *poll = (struct io_poll_iocb *) req->io;
4479
4480         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4481
4482         if (poll && poll->head) {
4483                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4484
4485                 spin_lock(&head->lock);
4486                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4487                 if (poll->wait.private)
4488                         refcount_dec(&req->refs);
4489                 poll->head = NULL;
4490                 spin_unlock(&head->lock);
4491         }
4492 }
4493
4494 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4495 {
4496         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4497
4498         io_poll_remove_double(req);
4499         req->poll.done = true;
4500         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4501         io_commit_cqring(ctx);
4502 }
4503
4504 static void io_poll_task_handler(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
4505 {
4506         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4507
4508         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4509                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4510                 return;
4511         }
4512
4513         hash_del(&req->hash_node);
4514         io_poll_complete(req, req->result, 0);
4515         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4516         io_put_req_find_next(req, nxt);
4517         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4518
4519         io_cqring_ev_posted(ctx);
4520 }
4521
4522 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4523 {
4524         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4525         struct io_kiocb *nxt = NULL;
4526
4527         io_poll_task_handler(req, &nxt);
4528         if (nxt) {
4529                 struct io_ring_ctx *ctx = nxt->ctx;
4530
4531                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4532                 __io_queue_sqe(nxt, NULL, NULL);
4533                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4534         }
4535 }
4536
4537 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4538                                int sync, void *key)
4539 {
4540         struct io_kiocb *req = wait->private;
4541         struct io_poll_iocb *poll = (struct io_poll_iocb *) req->io;
4542         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4543
4544         /* for instances that support it check for an event match first: */
4545         if (mask && !(mask & poll->events))
4546                 return 0;
4547
4548         if (req->poll.head) {
4549                 bool done;
4550
4551                 spin_lock(&req->poll.head->lock);
4552                 done = list_empty(&req->poll.wait.entry);
4553                 if (!done)
4554                         list_del_init(&req->poll.wait.entry);
4555                 spin_unlock(&req->poll.head->lock);
4556                 if (!done)
4557                         __io_async_wake(req, poll, mask, io_poll_task_func);
4558         }
4559         refcount_dec(&req->refs);
4560         return 1;
4561 }
4562
4563 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4564                               wait_queue_func_t wake_func)
4565 {
4566         poll->head = NULL;
4567         poll->done = false;
4568         poll->canceled = false;
4569         poll->events = events;
4570         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4571         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4572 }
4573
4574 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4575                             struct wait_queue_head *head)
4576 {
4577         struct io_kiocb *req = pt->req;
4578
4579         /*
4580          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4581          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4582          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4583          */
4584         if (unlikely(poll->head)) {
4585                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4586                 if (req->io) {
4587                         pt->error = -EINVAL;
4588                         return;
4589                 }
4590                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4591                 if (!poll) {
4592                         pt->error = -ENOMEM;
4593                         return;
4594                 }
4595                 io_init_poll_iocb(poll, req->poll.events, io_poll_double_wake);
4596                 refcount_inc(&req->refs);
4597                 poll->wait.private = req;
4598                 req->io = (void *) poll;
4599         }
4600
4601         pt->error = 0;
4602         poll->head = head;
4603
4604         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
4605                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
4606         else
4607                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
4608 }
4609
4610 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4611                                struct poll_table_struct *p)
4612 {
4613         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4614
4615         __io_queue_proc(&pt->req->apoll->poll, pt, head);
4616 }
4617
4618 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4619 {
4620         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4621         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4622         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4623         bool canceled = false;
4624
4625         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4626
4627         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4628                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4629                 return;
4630         }
4631
4632         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
4633         if (hash_hashed(&req->hash_node)) {
4634                 hash_del(&req->hash_node);
4635         } else {
4636                 canceled = READ_ONCE(apoll->poll.canceled);
4637                 if (canceled) {
4638                         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4639                         io_commit_cqring(ctx);
4640                 }
4641         }
4642
4643         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4644
4645         /* restore ->work in case we need to retry again */
4646         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
4647                 memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4648         kfree(apoll);
4649
4650         if (!canceled) {
4651                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
4652                 if (io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req)) {
4653                         io_cqring_add_event(req, -EFAULT, 0);
4654                         goto end_req;
4655                 }
4656                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4657                 __io_queue_sqe(req, NULL, NULL);
4658                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4659         } else {
4660                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4661 end_req:
4662                 req_set_fail_links(req);
4663                 io_double_put_req(req);
4664         }
4665 }
4666
4667 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4668                         void *key)
4669 {
4670         struct io_kiocb *req = wait->private;
4671         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
4672
4673         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
4674                                         key_to_poll(key));
4675
4676         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
4677 }
4678
4679 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
4680 {
4681         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4682         struct hlist_head *list;
4683
4684         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
4685         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
4686 }
4687
4688 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
4689                                       struct io_poll_iocb *poll,
4690                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
4691                                       wait_queue_func_t wake_func)
4692         __acquires(&ctx->completion_lock)
4693 {
4694         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4695         bool cancel = false;
4696
4697         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
4698         poll->file = req->file;
4699         poll->wait.private = req;
4700
4701         ipt->pt._key = mask;
4702         ipt->req = req;
4703         ipt->error = -EINVAL;
4704
4705         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
4706
4707         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4708         if (likely(poll->head)) {
4709                 spin_lock(&poll->head->lock);
4710                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
4711                         if (ipt->error)
4712                                 cancel = true;
4713                         ipt->error = 0;
4714                         mask = 0;
4715                 }
4716                 if (mask || ipt->error)
4717                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4718                 else if (cancel)
4719                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4720                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
4721                         io_poll_req_insert(req);
4722                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4723         }
4724
4725         return mask;
4726 }
4727
4728 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
4729 {
4730         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
4731         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4732         struct async_poll *apoll;
4733         struct io_poll_table ipt;
4734         __poll_t mask, ret;
4735         bool had_io;
4736
4737         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
4738                 return false;
4739         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
4740                 return false;
4741         if (!def->pollin && !def->pollout)
4742                 return false;
4743
4744         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
4745         if (unlikely(!apoll))
4746                 return false;
4747
4748         req->flags |= REQ_F_POLLED;
4749         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
4750                 memcpy(&apoll->work, &req->work, sizeof(req->work));
4751         had_io = req->io != NULL;
4752
4753         io_get_req_task(req);
4754         req->apoll = apoll;
4755         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4756
4757         mask = 0;
4758         if (def->pollin)
4759                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4760         if (def->pollout)
4761                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4762         mask |= POLLERR | POLLPRI;
4763
4764         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
4765
4766         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
4767                                         io_async_wake);
4768         if (ret) {
4769                 ipt.error = 0;
4770                 /* only remove double add if we did it here */
4771                 if (!had_io)
4772                         io_poll_remove_double(req);
4773                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4774                 if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
4775                         memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4776                 kfree(apoll);
4777                 return false;
4778         }
4779         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4780         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
4781                                         apoll->poll.events);
4782         return true;
4783 }
4784
4785 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
4786                                  struct io_poll_iocb *poll)
4787 {
4788         bool do_complete = false;
4789
4790         spin_lock(&poll->head->lock);
4791         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4792         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
4793                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4794                 do_complete = true;
4795         }
4796         spin_unlock(&poll->head->lock);
4797         hash_del(&req->hash_node);
4798         return do_complete;
4799 }
4800
4801 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
4802 {
4803         bool do_complete;
4804
4805         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
4806                 io_poll_remove_double(req);
4807                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
4808         } else {
4809                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
4810
4811                 /* non-poll requests have submit ref still */
4812                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
4813                 if (do_complete) {
4814                         io_put_req(req);
4815                         /*
4816                          * restore ->work because we will call
4817                          * io_req_work_drop_env below when dropping the
4818                          * final reference.
4819                          */
4820                         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
4821                                 memcpy(&req->work, &apoll->work,
4822                                        sizeof(req->work));
4823                         kfree(apoll);
4824                 }
4825         }
4826
4827         if (do_complete) {
4828                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4829                 io_commit_cqring(req->ctx);
4830                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4831                 io_put_req(req);
4832         }
4833
4834         return do_complete;
4835 }
4836
4837 static void io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx)
4838 {
4839         struct hlist_node *tmp;
4840         struct io_kiocb *req;
4841         int posted = 0, i;
4842
4843         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4844         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
4845                 struct hlist_head *list;
4846
4847                 list = &ctx->cancel_hash[i];
4848                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node)
4849                         posted += io_poll_remove_one(req);
4850         }
4851         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4852
4853         if (posted)
4854                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4855 }
4856
4857 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
4858 {
4859         struct hlist_head *list;
4860         struct io_kiocb *req;
4861
4862         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
4863         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
4864                 if (sqe_addr != req->user_data)
4865                         continue;
4866                 if (io_poll_remove_one(req))
4867                         return 0;
4868                 return -EALREADY;
4869         }
4870
4871         return -ENOENT;
4872 }
4873
4874 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
4875                                const struct io_uring_sqe *sqe)
4876 {
4877         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4878                 return -EINVAL;
4879         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
4880             sqe->poll_events)
4881                 return -EINVAL;
4882
4883         req->poll.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4884         return 0;
4885 }
4886
4887 /*
4888  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
4889  * and remove it if found.
4890  */
4891 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
4892 {
4893         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4894         u64 addr;
4895         int ret;
4896
4897         addr = req->poll.addr;
4898         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4899         ret = io_poll_cancel(ctx, addr);
4900         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4901
4902         if (ret < 0)
4903                 req_set_fail_links(req);
4904         io_req_complete(req, ret);
4905         return 0;
4906 }
4907
4908 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4909                         void *key)
4910 {
4911         struct io_kiocb *req = wait->private;
4912         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4913
4914         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
4915 }
4916
4917 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4918                                struct poll_table_struct *p)
4919 {
4920         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4921
4922         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head);
4923 }
4924
4925 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4926 {
4927         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4928         u32 events;
4929
4930         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4931                 return -EINVAL;
4932         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
4933                 return -EINVAL;
4934         if (!poll->file)
4935                 return -EBADF;
4936
4937         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
4938 #ifdef __BIG_ENDIAN
4939         events = swahw32(events);
4940 #endif
4941         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
4942                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
4943
4944         io_get_req_task(req);
4945         return 0;
4946 }
4947
4948 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
4949 {
4950         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4951         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4952         struct io_poll_table ipt;
4953         __poll_t mask;
4954
4955         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4956         INIT_LIST_HEAD(&req->list);
4957         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
4958
4959         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
4960                                         io_poll_wake);
4961
4962         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
4963                 ipt.error = 0;
4964                 io_poll_complete(req, mask, 0);
4965         }
4966         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4967
4968         if (mask) {
4969                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4970                 io_put_req(req);
4971         }
4972         return ipt.error;
4973 }
4974
4975 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
4976 {
4977         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
4978                                                 struct io_timeout_data, timer);
4979         struct io_kiocb *req = data->req;
4980         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4981         unsigned long flags;
4982
4983         atomic_inc(&ctx->cq_timeouts);
4984
4985         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4986         /*
4987          * We could be racing with timeout deletion. If the list is empty,
4988          * then timeout lookup already found it and will be handling it.
4989          */
4990         if (!list_empty(&req->list))
4991                 list_del_init(&req->list);
4992
4993         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
4994         io_commit_cqring(ctx);
4995         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
4996
4997         io_cqring_ev_posted(ctx);
4998         req_set_fail_links(req);
4999         io_put_req(req);
5000         return HRTIMER_NORESTART;
5001 }
5002
5003 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5004 {
5005         struct io_kiocb *req;
5006         int ret = -ENOENT;
5007
5008         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, list) {
5009                 if (user_data == req->user_data) {
5010                         list_del_init(&req->list);
5011                         ret = 0;
5012                         break;
5013                 }
5014         }
5015
5016         if (ret == -ENOENT)
5017                 return ret;
5018
5019         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
5020         if (ret == -1)
5021                 return -EALREADY;
5022
5023         req_set_fail_links(req);
5024         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5025         io_put_req(req);
5026         return 0;
5027 }
5028
5029 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5030                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5031 {
5032         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5033                 return -EINVAL;
5034         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5035                 return -EINVAL;
5036
5037         req->timeout.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5038         req->timeout.flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5039         if (req->timeout.flags)
5040                 return -EINVAL;
5041
5042         return 0;
5043 }
5044
5045 /*
5046  * Remove or update an existing timeout command
5047  */
5048 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5049 {
5050         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5051         int ret;
5052
5053         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5054         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout.addr);
5055
5056         io_cqring_fill_event(req, ret);
5057         io_commit_cqring(ctx);
5058         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5059         io_cqring_ev_posted(ctx);
5060         if (ret < 0)
5061                 req_set_fail_links(req);
5062         io_put_req(req);
5063         return 0;
5064 }
5065
5066 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5067                            bool is_timeout_link)
5068 {
5069         struct io_timeout_data *data;
5070         unsigned flags;
5071         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5072
5073         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5074                 return -EINVAL;
5075         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5076                 return -EINVAL;
5077         if (off && is_timeout_link)
5078                 return -EINVAL;
5079         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5080         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5081                 return -EINVAL;
5082
5083         req->timeout.off = off;
5084
5085         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
5086                 return -ENOMEM;
5087
5088         data = &req->io->timeout;
5089         data->req = req;
5090         req->flags |= REQ_F_TIMEOUT;
5091
5092         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5093                 return -EFAULT;
5094
5095         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5096                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5097         else
5098                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5099
5100         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5101         return 0;
5102 }
5103
5104 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5105 {
5106         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5107         struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5108         struct list_head *entry;
5109         u32 tail, off = req->timeout.off;
5110
5111         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5112
5113         /*
5114          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5115          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5116          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5117          */
5118         if (!off) {
5119                 req->flags |= REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ;
5120                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5121                 goto add;
5122         }
5123
5124         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5125         req->timeout.target_seq = tail + off;
5126
5127         /*
5128          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5129          * the one we need first.
5130          */
5131         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5132                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb, list);
5133
5134                 if (nxt->flags & REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ)
5135                         continue;
5136                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5137                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5138                         break;
5139         }
5140 add:
5141         list_add(&req->list, entry);
5142         data->timer.function = io_timeout_fn;
5143         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5144         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5145         return 0;
5146 }
5147
5148 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5149 {
5150         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5151
5152         return req->user_data == (unsigned long) data;
5153 }
5154
5155 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5156 {
5157         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5158         int ret = 0;
5159
5160         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5161         switch (cancel_ret) {
5162         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5163                 ret = 0;
5164                 break;
5165         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5166                 ret = -EALREADY;
5167                 break;
5168         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5169                 ret = -ENOENT;
5170                 break;
5171         }
5172
5173         return ret;
5174 }
5175
5176 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5177                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5178                                      int success_ret)
5179 {
5180         unsigned long flags;
5181         int ret;
5182
5183         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5184         if (ret != -ENOENT) {
5185                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5186                 goto done;
5187         }
5188
5189         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5190         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5191         if (ret != -ENOENT)
5192                 goto done;
5193         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5194 done:
5195         if (!ret)
5196                 ret = success_ret;
5197         io_cqring_fill_event(req, ret);
5198         io_commit_cqring(ctx);
5199         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5200         io_cqring_ev_posted(ctx);
5201
5202         if (ret < 0)
5203                 req_set_fail_links(req);
5204         io_put_req(req);
5205 }
5206
5207 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5208                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5209 {
5210         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5211                 return -EINVAL;
5212         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len ||
5213             sqe->cancel_flags)
5214                 return -EINVAL;
5215
5216         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5217         return 0;
5218 }
5219
5220 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5221 {
5222         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5223
5224         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5225         return 0;
5226 }
5227
5228 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5229                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5230 {
5231         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5232                 return -EINVAL;
5233
5234         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5235         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5236         if (!req->files_update.nr_args)
5237                 return -EINVAL;
5238         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5239         return 0;
5240 }
5241
5242 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5243                            struct io_comp_state *cs)
5244 {
5245         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5246         struct io_uring_files_update up;
5247         int ret;
5248
5249         if (force_nonblock)
5250                 return -EAGAIN;
5251
5252         up.offset = req->files_update.offset;
5253         up.fds = req->files_update.arg;
5254
5255         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5256         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5257         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5258
5259         if (ret < 0)
5260                 req_set_fail_links(req);
5261         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5262         return 0;
5263 }
5264
5265 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
5266                              const struct io_uring_sqe *sqe, bool for_async)
5267 {
5268         ssize_t ret = 0;
5269
5270         if (!sqe)
5271                 return 0;
5272
5273         if (io_op_defs[req->opcode].file_table) {
5274                 io_req_init_async(req);
5275                 ret = io_grab_files(req);
5276                 if (unlikely(ret))
5277                         return ret;
5278         }
5279
5280         if (for_async || (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
5281                 io_req_init_async(req);
5282                 io_req_work_grab_env(req, &io_op_defs[req->opcode]);
5283         }
5284
5285         switch (req->opcode) {
5286         case IORING_OP_NOP:
5287                 break;
5288         case IORING_OP_READV:
5289         case IORING_OP_READ_FIXED:
5290         case IORING_OP_READ:
5291                 ret = io_read_prep(req, sqe, true);
5292                 break;
5293         case IORING_OP_WRITEV:
5294         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5295         case IORING_OP_WRITE:
5296                 ret = io_write_prep(req, sqe, true);
5297                 break;
5298         case IORING_OP_POLL_ADD:
5299                 ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5300                 break;
5301         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5302                 ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5303                 break;
5304         case IORING_OP_FSYNC:
5305                 ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5306                 break;
5307         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5308                 ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5309                 break;
5310         case IORING_OP_SENDMSG:
5311         case IORING_OP_SEND:
5312                 ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5313                 break;
5314         case IORING_OP_RECVMSG:
5315         case IORING_OP_RECV:
5316                 ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5317                 break;
5318         case IORING_OP_CONNECT:
5319                 ret = io_connect_prep(req, sqe);
5320                 break;
5321         case IORING_OP_TIMEOUT:
5322                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5323                 break;
5324         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5325                 ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5326                 break;
5327         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5328                 ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5329                 break;
5330         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5331                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, true);
5332                 break;
5333         case IORING_OP_ACCEPT:
5334                 ret = io_accept_prep(req, sqe);
5335                 break;
5336         case IORING_OP_FALLOCATE:
5337                 ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5338                 break;
5339         case IORING_OP_OPENAT:
5340                 ret = io_openat_prep(req, sqe);
5341                 break;
5342         case IORING_OP_CLOSE:
5343                 ret = io_close_prep(req, sqe);
5344                 break;
5345         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5346                 ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5347                 break;
5348         case IORING_OP_STATX:
5349                 ret = io_statx_prep(req, sqe);
5350                 break;
5351         case IORING_OP_FADVISE:
5352                 ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5353                 break;
5354         case IORING_OP_MADVISE:
5355                 ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5356                 break;
5357         case IORING_OP_OPENAT2:
5358                 ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5359                 break;
5360         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5361                 ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5362                 break;
5363         case IORING_OP_SPLICE:
5364                 ret = io_splice_prep(req, sqe);
5365                 break;
5366         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5367                 ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5368                 break;
5369         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5370                 ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5371                 break;
5372         case IORING_OP_TEE:
5373                 ret = io_tee_prep(req, sqe);
5374                 break;
5375         default:
5376                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5377                                 req->opcode);
5378                 ret = -EINVAL;
5379                 break;
5380         }
5381
5382         return ret;
5383 }
5384
5385 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5386 {
5387         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5388         int ret;
5389
5390         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5391         if (!req_need_defer(req) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5392                 return 0;
5393
5394         if (!req->io) {
5395                 if (io_alloc_async_ctx(req))
5396                         return -EAGAIN;
5397                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe, true);
5398                 if (ret < 0)
5399                         return ret;
5400         }
5401
5402         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5403         if (!req_need_defer(req) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5404                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5405                 return 0;
5406         }
5407
5408         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5409         list_add_tail(&req->list, &ctx->defer_list);
5410         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5411         return -EIOCBQUEUED;
5412 }
5413
5414 static void io_cleanup_req(struct io_kiocb *req)
5415 {
5416         struct io_async_ctx *io = req->io;
5417
5418         switch (req->opcode) {
5419         case IORING_OP_READV:
5420         case IORING_OP_READ_FIXED:
5421         case IORING_OP_READ:
5422                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5423                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5424                 /* fallthrough */
5425         case IORING_OP_WRITEV:
5426         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5427         case IORING_OP_WRITE:
5428                 if (io->rw.iov != io->rw.fast_iov)
5429                         kfree(io->rw.iov);
5430                 break;
5431         case IORING_OP_RECVMSG:
5432                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5433                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5434                 /* fallthrough */
5435         case IORING_OP_SENDMSG:
5436                 if (io->msg.iov != io->msg.fast_iov)
5437                         kfree(io->msg.iov);
5438                 break;
5439         case IORING_OP_RECV:
5440                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5441                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5442                 break;
5443         case IORING_OP_OPENAT:
5444         case IORING_OP_OPENAT2:
5445                 break;
5446         case IORING_OP_SPLICE:
5447         case IORING_OP_TEE:
5448                 io_put_file(req, req->splice.file_in,
5449                             (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5450                 break;
5451         }
5452
5453         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5454 }
5455
5456 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5457                         bool force_nonblock, struct io_comp_state *cs)
5458 {
5459         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5460         int ret;
5461
5462         switch (req->opcode) {
5463         case IORING_OP_NOP:
5464                 ret = io_nop(req, cs);
5465                 break;
5466         case IORING_OP_READV:
5467         case IORING_OP_READ_FIXED:
5468         case IORING_OP_READ:
5469                 if (sqe) {
5470                         ret = io_read_prep(req, sqe, force_nonblock);
5471                         if (ret < 0)
5472                                 break;
5473                 }
5474                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
5475                 break;
5476         case IORING_OP_WRITEV:
5477         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5478         case IORING_OP_WRITE:
5479                 if (sqe) {
5480                         ret = io_write_prep(req, sqe, force_nonblock);
5481                         if (ret < 0)
5482                                 break;
5483                 }
5484                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
5485                 break;
5486         case IORING_OP_FSYNC:
5487                 if (sqe) {
5488                         ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5489                         if (ret < 0)
5490                                 break;
5491                 }
5492                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
5493                 break;
5494         case IORING_OP_POLL_ADD:
5495                 if (sqe) {
5496                         ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5497                         if (ret)
5498                                 break;
5499                 }
5500                 ret = io_poll_add(req);
5501                 break;
5502         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5503                 if (sqe) {
5504                         ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5505                         if (ret < 0)
5506                                 break;
5507                 }
5508                 ret = io_poll_remove(req);
5509                 break;
5510         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5511                 if (sqe) {
5512                         ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5513                         if (ret < 0)
5514                                 break;
5515                 }
5516                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
5517                 break;
5518         case IORING_OP_SENDMSG:
5519         case IORING_OP_SEND:
5520                 if (sqe) {
5521                         ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5522                         if (ret < 0)
5523                                 break;
5524                 }
5525                 if (req->opcode == IORING_OP_SENDMSG)
5526                         ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
5527                 else
5528                         ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
5529                 break;
5530         case IORING_OP_RECVMSG:
5531         case IORING_OP_RECV:
5532                 if (sqe) {
5533                         ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5534                         if (ret)
5535                                 break;
5536                 }
5537                 if (req->opcode == IORING_OP_RECVMSG)
5538                         ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
5539                 else
5540                         ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
5541                 break;
5542         case IORING_OP_TIMEOUT:
5543                 if (sqe) {
5544                         ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5545                         if (ret)
5546                                 break;
5547                 }
5548                 ret = io_timeout(req);
5549                 break;
5550         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5551                 if (sqe) {
5552                         ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5553                         if (ret)
5554                                 break;
5555                 }
5556                 ret = io_timeout_remove(req);
5557                 break;
5558         case IORING_OP_ACCEPT:
5559                 if (sqe) {
5560                         ret = io_accept_prep(req, sqe);
5561                         if (ret)
5562                                 break;
5563                 }
5564                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
5565                 break;
5566         case IORING_OP_CONNECT:
5567                 if (sqe) {
5568                         ret = io_connect_prep(req, sqe);
5569                         if (ret)
5570                                 break;
5571                 }
5572                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
5573                 break;
5574         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5575                 if (sqe) {
5576                         ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5577                         if (ret)
5578                                 break;
5579                 }
5580                 ret = io_async_cancel(req);
5581                 break;
5582         case IORING_OP_FALLOCATE:
5583                 if (sqe) {
5584                         ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5585                         if (ret)
5586                                 break;
5587                 }
5588                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
5589                 break;
5590         case IORING_OP_OPENAT:
5591                 if (sqe) {
5592                         ret = io_openat_prep(req, sqe);
5593                         if (ret)
5594                                 break;
5595                 }
5596                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
5597                 break;
5598         case IORING_OP_CLOSE:
5599                 if (sqe) {
5600                         ret = io_close_prep(req, sqe);
5601                         if (ret)
5602                                 break;
5603                 }
5604                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
5605                 break;
5606         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5607                 if (sqe) {
5608                         ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5609                         if (ret)
5610                                 break;
5611                 }
5612                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
5613                 break;
5614         case IORING_OP_STATX:
5615                 if (sqe) {
5616                         ret = io_statx_prep(req, sqe);
5617                         if (ret)
5618                                 break;
5619                 }
5620                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
5621                 break;
5622         case IORING_OP_FADVISE:
5623                 if (sqe) {
5624                         ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5625                         if (ret)
5626                                 break;
5627                 }
5628                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
5629                 break;
5630         case IORING_OP_MADVISE:
5631                 if (sqe) {
5632                         ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5633                         if (ret)
5634                                 break;
5635                 }
5636                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
5637                 break;
5638         case IORING_OP_OPENAT2:
5639                 if (sqe) {
5640                         ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5641                         if (ret)
5642                                 break;
5643                 }
5644                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
5645                 break;
5646         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5647                 if (sqe) {
5648                         ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5649                         if (ret)
5650                                 break;
5651                 }
5652                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
5653                 break;
5654         case IORING_OP_SPLICE:
5655                 if (sqe) {
5656                         ret = io_splice_prep(req, sqe);
5657                         if (ret < 0)
5658                                 break;
5659                 }
5660                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
5661                 break;
5662         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5663                 if (sqe) {
5664                         ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5665                         if (ret)
5666                                 break;
5667                 }
5668                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
5669                 break;
5670         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5671                 if (sqe) {
5672                         ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5673                         if (ret)
5674                                 break;
5675                 }
5676                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
5677                 break;
5678         case IORING_OP_TEE:
5679                 if (sqe) {
5680                         ret = io_tee_prep(req, sqe);
5681                         if (ret < 0)
5682                                 break;
5683                 }
5684                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
5685                 break;
5686         default:
5687                 ret = -EINVAL;
5688                 break;
5689         }
5690
5691         if (ret)
5692                 return ret;
5693
5694         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
5695         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
5696                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
5697
5698                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
5699                 if (in_async)
5700                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5701
5702                 io_iopoll_req_issued(req);
5703
5704                 if (in_async)
5705                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5706         }
5707
5708         return 0;
5709 }
5710
5711 static void io_arm_async_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5712 {
5713         struct io_kiocb *link;
5714
5715         /* link head's timeout is queued in io_queue_async_work() */
5716         if (!(req->flags & REQ_F_QUEUE_TIMEOUT))
5717                 return;
5718
5719         link = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
5720         io_queue_linked_timeout(link);
5721 }
5722
5723 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
5724 {
5725         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5726         int ret = 0;
5727
5728         io_arm_async_linked_timeout(req);
5729
5730         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
5731         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
5732                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
5733                 ret = -ECANCELED;
5734         }
5735
5736         if (!ret) {
5737                 do {
5738                         ret = io_issue_sqe(req, NULL, false, NULL);
5739                         /*
5740                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
5741                          * forcing a sync submission from here, since we can't
5742                          * wait for request slots on the block side.
5743                          */
5744                         if (ret != -EAGAIN)
5745                                 break;
5746                         cond_resched();
5747                 } while (1);
5748         }
5749
5750         if (ret) {
5751                 req_set_fail_links(req);
5752                 io_req_complete(req, ret);
5753         }
5754
5755         return io_steal_work(req);
5756 }
5757
5758 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
5759                                               int index)
5760 {
5761         struct fixed_file_table *table;
5762
5763         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
5764         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
5765 }
5766
5767 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5768                         int fd, struct file **out_file, bool fixed)
5769 {
5770         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5771         struct file *file;
5772
5773         if (fixed) {
5774                 if (unlikely(!ctx->file_data ||
5775                     (unsigned) fd >= ctx->nr_user_files))
5776                         return -EBADF;
5777                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
5778                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
5779                 if (file) {
5780                         req->fixed_file_refs = ctx->file_data->cur_refs;
5781                         percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
5782                 }
5783         } else {
5784                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
5785                 file = __io_file_get(state, fd);
5786         }
5787
5788         if (file || io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error) {
5789                 *out_file = file;
5790                 return 0;
5791         }
5792         return -EBADF;
5793 }
5794
5795 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5796                            int fd)
5797 {
5798         bool fixed;
5799
5800         fixed = (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) != 0;
5801         if (unlikely(!fixed && io_async_submit(req->ctx)))
5802                 return -EBADF;
5803
5804         return io_file_get(state, req, fd, &req->file, fixed);
5805 }
5806
5807 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req)
5808 {
5809         int ret = -EBADF;
5810         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5811
5812         if (req->work.files || (req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE))
5813                 return 0;
5814         if (!ctx->ring_file)
5815                 return -EBADF;
5816
5817         rcu_read_lock();
5818         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
5819         /*
5820          * We use the f_ops->flush() handler to ensure that we can flush
5821          * out work accessing these files if the fd is closed. Check if
5822          * the fd has changed since we started down this path, and disallow
5823          * this operation if it has.
5824          */
5825         if (fcheck(ctx->ring_fd) == ctx->ring_file) {
5826                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
5827                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
5828                 req->work.files = current->files;
5829                 ret = 0;
5830         }
5831         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
5832         rcu_read_unlock();
5833
5834         return ret;
5835 }
5836
5837 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5838 {
5839         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5840                                                 struct io_timeout_data, timer);
5841         struct io_kiocb *req = data->req;
5842         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5843         struct io_kiocb *prev = NULL;
5844         unsigned long flags;
5845
5846         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5847
5848         /*
5849          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
5850          * race with the completion of the linked work.
5851          */
5852         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5853                 prev = list_entry(req->link_list.prev, struct io_kiocb,
5854                                   link_list);
5855                 if (refcount_inc_not_zero(&prev->refs)) {
5856                         list_del_init(&req->link_list);
5857                         prev->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5858                 } else
5859                         prev = NULL;
5860         }
5861
5862         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5863
5864         if (prev) {
5865                 req_set_fail_links(prev);
5866                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
5867                 io_put_req(prev);
5868         } else {
5869                 io_req_complete(req, -ETIME);
5870         }
5871         return HRTIMER_NORESTART;
5872 }
5873
5874 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5875 {
5876         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5877
5878         /*
5879          * If the list is now empty, then our linked request finished before
5880          * we got a chance to setup the timer
5881          */
5882         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5883         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5884                 struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5885
5886                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
5887                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
5888                                 data->mode);
5889         }
5890         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5891
5892         /* drop submission reference */
5893         io_put_req(req);
5894 }
5895
5896 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5897 {
5898         struct io_kiocb *nxt;
5899
5900         if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
5901                 return NULL;
5902         /* for polled retry, if flag is set, we already went through here */
5903         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5904                 return NULL;
5905
5906         nxt = list_first_entry_or_null(&req->link_list, struct io_kiocb,
5907                                         link_list);
5908         if (!nxt || nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5909                 return NULL;
5910
5911         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5912         return nxt;
5913 }
5914
5915 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5916                            struct io_comp_state *cs)
5917 {
5918         struct io_kiocb *linked_timeout;
5919         struct io_kiocb *nxt;
5920         const struct cred *old_creds = NULL;
5921         int ret;
5922
5923 again:
5924         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5925
5926         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) && req->work.creds &&
5927             req->work.creds != current_cred()) {
5928                 if (old_creds)
5929                         revert_creds(old_creds);
5930                 if (old_creds == req->work.creds)
5931                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
5932                 else
5933                         old_creds = override_creds(req->work.creds);
5934         }
5935
5936         ret = io_issue_sqe(req, sqe, true, cs);
5937
5938         /*
5939          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
5940          * doesn't support non-blocking read/write attempts
5941          */
5942         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
5943                 if (io_arm_poll_handler(req)) {
5944                         if (linked_timeout)
5945                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
5946                         goto exit;
5947                 }
5948 punt:
5949                 io_req_init_async(req);
5950
5951                 if (io_op_defs[req->opcode].file_table) {
5952                         ret = io_grab_files(req);
5953                         if (ret)
5954                                 goto err;
5955                 }
5956
5957                 /*
5958                  * Queued up for async execution, worker will release
5959                  * submit reference when the iocb is actually submitted.
5960                  */
5961                 io_queue_async_work(req);
5962                 goto exit;
5963         }
5964
5965 err:
5966         nxt = NULL;
5967         /* drop submission reference */
5968         io_put_req_find_next(req, &nxt);
5969
5970         if (linked_timeout) {
5971                 if (!ret)
5972                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
5973                 else
5974                         io_put_req(linked_timeout);
5975         }
5976
5977         /* and drop final reference, if we failed */
5978         if (ret) {
5979                 req_set_fail_links(req);
5980                 io_req_complete(req, ret);
5981         }
5982         if (nxt) {
5983                 req = nxt;
5984
5985                 if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
5986                         goto punt;
5987                 goto again;
5988         }
5989 exit:
5990         if (old_creds)
5991                 revert_creds(old_creds);
5992 }
5993
5994 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5995                          struct io_comp_state *cs)
5996 {
5997         int ret;
5998
5999         ret = io_req_defer(req, sqe);
6000         if (ret) {
6001                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6002 fail_req:
6003                         req_set_fail_links(req);
6004                         io_put_req(req);
6005                         io_req_complete(req, ret);
6006                 }
6007         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6008                 if (!req->io) {
6009                         ret = -EAGAIN;
6010                         if (io_alloc_async_ctx(req))
6011                                 goto fail_req;
6012                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe, true);
6013                         if (unlikely(ret < 0))
6014                                 goto fail_req;
6015                 }
6016
6017                 /*
6018                  * Never try inline submit of IOSQE_ASYNC is set, go straight
6019                  * to async execution.
6020                  */
6021                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
6022                 io_queue_async_work(req);
6023         } else {
6024                 __io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6025         }
6026 }
6027
6028 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6029                                       struct io_comp_state *cs)
6030 {
6031         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6032                 io_put_req(req);
6033                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6034         } else
6035                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6036 }
6037
6038 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6039                          struct io_kiocb **link, struct io_comp_state *cs)
6040 {
6041         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6042         int ret;
6043
6044         /*
6045          * If we already have a head request, queue this one for async
6046          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6047          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6048          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6049          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6050          */
6051         if (*link) {
6052                 struct io_kiocb *head = *link;
6053
6054                 /*
6055                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6056                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6057                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6058                  * next after the link request. The last one is done via
6059                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6060                  */
6061                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6062                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6063                         ctx->drain_next = 1;
6064                 }
6065                 if (io_alloc_async_ctx(req))
6066                         return -EAGAIN;
6067
6068                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe, false);
6069                 if (ret) {
6070                         /* fail even hard links since we don't submit */
6071                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6072                         return ret;
6073                 }
6074                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6075                 io_get_req_task(req);
6076                 list_add_tail(&req->link_list, &head->link_list);
6077
6078                 /* last request of a link, enqueue the link */
6079                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6080                         io_queue_link_head(head, cs);
6081                         *link = NULL;
6082                 }
6083         } else {
6084                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6085                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6086                         ctx->drain_next = 0;
6087                 }
6088                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6089                         req->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
6090                         INIT_LIST_HEAD(&req->link_list);
6091
6092                         if (io_alloc_async_ctx(req))
6093                                 return -EAGAIN;
6094
6095                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe, false);
6096                         if (ret)
6097                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6098                         *link = req;
6099                 } else {
6100                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6101                 }
6102         }
6103
6104         return 0;
6105 }
6106
6107 /*
6108  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6109  */
6110 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6111 {
6112         if (!list_empty(&state->comp.list))
6113                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6114         blk_finish_plug(&state->plug);
6115         io_state_file_put(state);
6116         if (state->free_reqs)
6117                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6118 }
6119
6120 /*
6121  * Start submission side cache.
6122  */
6123 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6124                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6125 {
6126         blk_start_plug(&state->plug);
6127 #ifdef CONFIG_BLOCK
6128         state->plug.nowait = true;
6129 #endif
6130         state->comp.nr = 0;
6131         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6132         state->comp.ctx = ctx;
6133         state->free_reqs = 0;
6134         state->file = NULL;
6135         state->ios_left = max_ios;
6136 }
6137
6138 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6139 {
6140         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6141
6142         /*
6143          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6144          * since once we write the new head, the application could
6145          * write new data to them.
6146          */
6147         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6148 }
6149
6150 /*
6151  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6152  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6153  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6154  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6155  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6156  * prevent a re-load down the line.
6157  */
6158 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6159 {
6160         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6161         unsigned head;
6162
6163         /*
6164          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6165          *
6166          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6167          *    head updates.
6168          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6169          *    though the application is the one updating it.
6170          */
6171         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6172         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6173                 return &ctx->sq_sqes[head];
6174
6175         /* drop invalid entries */
6176         ctx->cached_sq_dropped++;
6177         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6178         return NULL;
6179 }
6180
6181 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6182 {
6183         ctx->cached_sq_head++;
6184 }
6185
6186 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6187                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6188                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6189
6190 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6191                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6192                        struct io_submit_state *state)
6193 {
6194         unsigned int sqe_flags;
6195         int id;
6196
6197         /*
6198          * All io need record the previous position, if LINK vs DARIN,
6199          * it can be used to mark the position of the first IO in the
6200          * link list.
6201          */
6202         req->sequence = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6203         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6204         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6205         req->io = NULL;
6206         req->file = NULL;
6207         req->ctx = ctx;
6208         req->flags = 0;
6209         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6210         refcount_set(&req->refs, 2);
6211         req->task = current;
6212         req->result = 0;
6213
6214         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6215                 return -EINVAL;
6216
6217         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req)))
6218                 return -EFAULT;
6219
6220         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6221         /* enforce forwards compatibility on users */
6222         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6223                 return -EINVAL;
6224
6225         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6226             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6227                 return -EOPNOTSUPP;
6228
6229         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6230         if (id) {
6231                 io_req_init_async(req);
6232                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6233                 if (unlikely(!req->work.creds))
6234                         return -EINVAL;
6235                 get_cred(req->work.creds);
6236         }
6237
6238         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6239         req->flags |= sqe_flags;
6240
6241         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
6242                 return 0;
6243
6244         return io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
6245 }
6246
6247 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr,
6248                           struct file *ring_file, int ring_fd)
6249 {
6250         struct io_submit_state state;
6251         struct io_kiocb *link = NULL;
6252         int i, submitted = 0;
6253
6254         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6255         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6256                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6257                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false))
6258                         return -EBUSY;
6259         }
6260
6261         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6262         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6263
6264         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6265                 return -EAGAIN;
6266
6267         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6268
6269         ctx->ring_fd = ring_fd;
6270         ctx->ring_file = ring_file;
6271
6272         for (i = 0; i < nr; i++) {
6273                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6274                 struct io_kiocb *req;
6275                 int err;
6276
6277                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6278                 if (unlikely(!sqe)) {
6279                         io_consume_sqe(ctx);
6280                         break;
6281                 }
6282                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6283                 if (unlikely(!req)) {
6284                         if (!submitted)
6285                                 submitted = -EAGAIN;
6286                         break;
6287                 }
6288
6289                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6290                 io_consume_sqe(ctx);
6291                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6292                 submitted++;
6293
6294                 if (unlikely(err)) {
6295 fail_req:
6296                         io_put_req(req);
6297                         io_req_complete(req, err);
6298                         break;
6299                 }
6300
6301                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6302                                                 true, io_async_submit(ctx));
6303                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6304                 if (err)
6305                         goto fail_req;
6306         }
6307
6308         if (unlikely(submitted != nr)) {
6309                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6310
6311                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr - ref_used);
6312         }
6313         if (link)
6314                 io_queue_link_head(link, &state.comp);
6315         io_submit_state_end(&state);
6316
6317          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6318         io_commit_sqring(ctx);
6319
6320         return submitted;
6321 }
6322
6323 static int io_sq_thread(void *data)
6324 {
6325         struct io_ring_ctx *ctx = data;
6326         const struct cred *old_cred;
6327         DEFINE_WAIT(wait);
6328         unsigned long timeout;
6329         int ret = 0;
6330
6331         complete(&ctx->sq_thread_comp);
6332
6333         old_cred = override_creds(ctx->creds);
6334
6335         timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6336         while (!kthread_should_park()) {
6337                 unsigned int to_submit;
6338
6339                 if (!list_empty(&ctx->poll_list)) {
6340                         unsigned nr_events = 0;
6341
6342                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6343                         if (!list_empty(&ctx->poll_list))
6344                                 io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, 0);
6345                         else
6346                                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6347                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6348                 }
6349
6350                 to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6351
6352                 /*
6353                  * If submit got -EBUSY, flag us as needing the application
6354                  * to enter the kernel to reap and flush events.
6355                  */
6356                 if (!to_submit || ret == -EBUSY || need_resched()) {
6357                         /*
6358                          * Drop cur_mm before scheduling, we can't hold it for
6359                          * long periods (or over schedule()). Do this before
6360                          * adding ourselves to the waitqueue, as the unuse/drop
6361                          * may sleep.
6362                          */
6363                         io_sq_thread_drop_mm(ctx);
6364
6365                         /*
6366                          * We're polling. If we're within the defined idle
6367                          * period, then let us spin without work before going
6368                          * to sleep. The exception is if we got EBUSY doing
6369                          * more IO, we should wait for the application to
6370                          * reap events and wake us up.
6371                          */
6372                         if (!list_empty(&ctx->poll_list) || need_resched() ||
6373                             (!time_after(jiffies, timeout) && ret != -EBUSY &&
6374                             !percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))) {
6375                                 if (current->task_works)
6376                                         task_work_run();
6377                                 cond_resched();
6378                                 continue;
6379                         }
6380
6381                         prepare_to_wait(&ctx->sqo_wait, &wait,
6382                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6383
6384                         /*
6385                          * While doing polled IO, before going to sleep, we need
6386                          * to check if there are new reqs added to poll_list, it
6387                          * is because reqs may have been punted to io worker and
6388                          * will be added to poll_list later, hence check the
6389                          * poll_list again.
6390                          */
6391                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6392                             !list_empty_careful(&ctx->poll_list)) {
6393                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6394                                 continue;
6395                         }
6396
6397                         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6398                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6399                         /* make sure to read SQ tail after writing flags */
6400                         smp_mb();
6401
6402                         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6403                         if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6404                                 if (kthread_should_park()) {
6405                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6406                                         break;
6407                                 }
6408                                 if (current->task_works) {
6409                                         task_work_run();
6410                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6411                                         continue;
6412                                 }
6413                                 if (signal_pending(current))
6414                                         flush_signals(current);
6415                                 schedule();
6416                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6417
6418                                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6419                                 ret = 0;
6420                                 continue;
6421                         }
6422                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6423
6424                         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6425                 }
6426
6427                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6428                 if (likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6429                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit, NULL, -1);
6430                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6431                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6432         }
6433
6434         if (current->task_works)
6435                 task_work_run();
6436
6437         io_sq_thread_drop_mm(ctx);
6438         revert_creds(old_cred);
6439
6440         kthread_parkme();
6441
6442         return 0;
6443 }
6444
6445 struct io_wait_queue {
6446         struct wait_queue_entry wq;
6447         struct io_ring_ctx *ctx;
6448         unsigned to_wait;
6449         unsigned nr_timeouts;
6450 };
6451
6452 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
6453 {
6454         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6455
6456         /*
6457          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6458          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6459          * regardless of event count.
6460          */
6461         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
6462                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6463 }
6464
6465 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6466                             int wake_flags, void *key)
6467 {
6468         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6469                                                         wq);
6470
6471         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
6472         if (!io_should_wake(iowq, true))
6473                 return -1;
6474
6475         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6476 }
6477
6478 /*
6479  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6480  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6481  */
6482 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6483                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz)
6484 {
6485         struct io_wait_queue iowq = {
6486                 .wq = {
6487                         .private        = current,
6488                         .func           = io_wake_function,
6489                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6490                 },
6491                 .ctx            = ctx,
6492                 .to_wait        = min_events,
6493         };
6494         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6495         int ret = 0;
6496
6497         do {
6498                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
6499                         return 0;
6500                 if (!current->task_works)
6501                         break;
6502                 task_work_run();
6503         } while (1);
6504
6505         if (sig) {
6506 #ifdef CONFIG_COMPAT
6507                 if (in_compat_syscall())
6508                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6509                                                       sigsz);
6510                 else
6511 #endif
6512                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6513
6514                 if (ret)
6515                         return ret;
6516         }
6517
6518         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6519         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6520         do {
6521                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6522                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6523                 if (current->task_works)
6524                         task_work_run();
6525                 if (io_should_wake(&iowq, false))
6526                         break;
6527                 schedule();
6528                 if (signal_pending(current)) {
6529                         ret = -EINTR;
6530                         break;
6531                 }
6532         } while (1);
6533         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6534
6535         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6536
6537         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6538 }
6539
6540 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6541 {
6542 #if defined(CONFIG_UNIX)
6543         if (ctx->ring_sock) {
6544                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6545                 struct sk_buff *skb;
6546
6547                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6548                         kfree_skb(skb);
6549         }
6550 #else
6551         int i;
6552
6553         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6554                 struct file *file;
6555
6556                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6557                 if (file)
6558                         fput(file);
6559         }
6560 #endif
6561 }
6562
6563 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
6564 {
6565         struct fixed_file_data *data;
6566
6567         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
6568         complete(&data->done);
6569 }
6570
6571 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6572 {
6573         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6574         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
6575         unsigned nr_tables, i;
6576
6577         if (!data)
6578                 return -ENXIO;
6579
6580         spin_lock(&data->lock);
6581         if (!list_empty(&data->ref_list))
6582                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
6583                                 struct fixed_file_ref_node, node);
6584         spin_unlock(&data->lock);
6585         if (ref_node)
6586                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6587
6588         percpu_ref_kill(&data->refs);
6589
6590         /* wait for all refs nodes to complete */
6591         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
6592         wait_for_completion(&data->done);
6593
6594         __io_sqe_files_unregister(ctx);
6595         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6596         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6597                 kfree(data->table[i].files);
6598         kfree(data->table);
6599         percpu_ref_exit(&data->refs);
6600         kfree(data);
6601         ctx->file_data = NULL;
6602         ctx->nr_user_files = 0;
6603         return 0;
6604 }
6605
6606 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
6607 {
6608         if (ctx->sqo_thread) {
6609                 wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
6610                 /*
6611                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
6612                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
6613                  * set to a single CPU.
6614                  */
6615                 kthread_park(ctx->sqo_thread);
6616                 kthread_stop(ctx->sqo_thread);
6617                 ctx->sqo_thread = NULL;
6618         }
6619 }
6620
6621 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
6622 {
6623         io_sq_thread_stop(ctx);
6624
6625         if (ctx->io_wq) {
6626                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
6627                 ctx->io_wq = NULL;
6628         }
6629 }
6630
6631 #if defined(CONFIG_UNIX)
6632 /*
6633  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
6634  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
6635  * loops in the file referencing.
6636  */
6637 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
6638 {
6639         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
6640         struct scm_fp_list *fpl;
6641         struct sk_buff *skb;
6642         int i, nr_files;
6643
6644         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
6645         if (!fpl)
6646                 return -ENOMEM;
6647
6648         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
6649         if (!skb) {
6650                 kfree(fpl);
6651                 return -ENOMEM;
6652         }
6653
6654         skb->sk = sk;
6655
6656         nr_files = 0;
6657         fpl->user = get_uid(ctx->user);
6658         for (i = 0; i < nr; i++) {
6659                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
6660
6661                 if (!file)
6662                         continue;
6663                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
6664                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
6665                 nr_files++;
6666         }
6667
6668         if (nr_files) {
6669                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
6670                 fpl->count = nr_files;
6671                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
6672                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
6673                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
6674                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
6675
6676                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
6677                         fput(fpl->fp[i]);
6678         } else {
6679                 kfree_skb(skb);
6680                 kfree(fpl);
6681         }
6682
6683         return 0;
6684 }
6685
6686 /*
6687  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
6688  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
6689  * garbage collection to take care of this problem for us.
6690  */
6691 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6692 {
6693         unsigned left, total;
6694         int ret = 0;
6695
6696         total = 0;
6697         left = ctx->nr_user_files;
6698         while (left) {
6699                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
6700
6701                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
6702                 if (ret)
6703                         break;
6704                 left -= this_files;
6705                 total += this_files;
6706         }
6707
6708         if (!ret)
6709                 return 0;
6710
6711         while (total < ctx->nr_user_files) {
6712                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
6713
6714                 if (file)
6715                         fput(file);
6716                 total++;
6717         }
6718
6719         return ret;
6720 }
6721 #else
6722 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6723 {
6724         return 0;
6725 }
6726 #endif
6727
6728 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned nr_tables,
6729                                     unsigned nr_files)
6730 {
6731         int i;
6732
6733         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6734                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6735                 unsigned this_files;
6736
6737                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6738                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
6739                                         GFP_KERNEL);
6740                 if (!table->files)
6741                         break;
6742                 nr_files -= this_files;
6743         }
6744
6745         if (i == nr_tables)
6746                 return 0;
6747
6748         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6749                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6750                 kfree(table->files);
6751         }
6752         return 1;
6753 }
6754
6755 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
6756 {
6757 #if defined(CONFIG_UNIX)
6758         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6759         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
6760         struct sk_buff *skb;
6761         int i;
6762
6763         __skb_queue_head_init(&list);
6764
6765         /*
6766          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
6767          * remove this entry and rearrange the file array.
6768          */
6769         skb = skb_dequeue(head);
6770         while (skb) {
6771                 struct scm_fp_list *fp;
6772
6773                 fp = UNIXCB(skb).fp;
6774                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
6775                         int left;
6776
6777                         if (fp->fp[i] != file)
6778                                 continue;
6779
6780                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
6781                         left = fp->count - 1 - i;
6782                         if (left) {
6783                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
6784                                                 left * sizeof(struct file *));
6785                         }
6786                         fp->count--;
6787                         if (!fp->count) {
6788                                 kfree_skb(skb);
6789                                 skb = NULL;
6790                         } else {
6791                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6792                         }
6793                         fput(file);
6794                         file = NULL;
6795                         break;
6796                 }
6797
6798                 if (!file)
6799                         break;
6800
6801                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6802
6803                 skb = skb_dequeue(head);
6804         }
6805
6806         if (skb_peek(&list)) {
6807                 spin_lock_irq(&head->lock);
6808                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
6809                         __skb_queue_tail(head, skb);
6810                 spin_unlock_irq(&head->lock);
6811         }
6812 #else
6813         fput(file);
6814 #endif
6815 }
6816
6817 struct io_file_put {
6818         struct list_head list;
6819         struct file *file;
6820 };
6821
6822 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6823 {
6824         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
6825         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
6826         struct io_file_put *pfile, *tmp;
6827
6828         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
6829                 list_del(&pfile->list);
6830                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
6831                 kfree(pfile);
6832         }
6833
6834         spin_lock(&file_data->lock);
6835         list_del(&ref_node->node);
6836         spin_unlock(&file_data->lock);
6837
6838         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6839         kfree(ref_node);
6840         percpu_ref_put(&file_data->refs);
6841 }
6842
6843 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
6844 {
6845         struct io_ring_ctx *ctx;
6846         struct llist_node *node;
6847
6848         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
6849         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
6850
6851         while (node) {
6852                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6853                 struct llist_node *next = node->next;
6854
6855                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
6856                 __io_file_put_work(ref_node);
6857                 node = next;
6858         }
6859 }
6860
6861 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6862 {
6863         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6864         struct io_ring_ctx *ctx;
6865         bool first_add;
6866         int delay = HZ;
6867
6868         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
6869         ctx = ref_node->file_data->ctx;
6870
6871         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->file_data->refs))
6872                 delay = 0;
6873
6874         first_add = llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
6875         if (!delay)
6876                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
6877         else if (first_add)
6878                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
6879 }
6880
6881 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
6882                         struct io_ring_ctx *ctx)
6883 {
6884         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6885
6886         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
6887         if (!ref_node)
6888                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6889
6890         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
6891                             0, GFP_KERNEL)) {
6892                 kfree(ref_node);
6893                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6894         }
6895         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
6896         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
6897         ref_node->file_data = ctx->file_data;
6898         return ref_node;
6899 }
6900
6901 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6902 {
6903         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6904         kfree(ref_node);
6905 }
6906
6907 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
6908                                  unsigned nr_args)
6909 {
6910         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
6911         unsigned nr_tables;
6912         struct file *file;
6913         int fd, ret = 0;
6914         unsigned i;
6915         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6916
6917         if (ctx->file_data)
6918                 return -EBUSY;
6919         if (!nr_args)
6920                 return -EINVAL;
6921         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
6922                 return -EMFILE;
6923
6924         ctx->file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
6925         if (!ctx->file_data)
6926                 return -ENOMEM;
6927         ctx->file_data->ctx = ctx;
6928         init_completion(&ctx->file_data->done);
6929         INIT_LIST_HEAD(&ctx->file_data->ref_list);
6930         spin_lock_init(&ctx->file_data->lock);
6931
6932         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6933         ctx->file_data->table = kcalloc(nr_tables,
6934                                         sizeof(struct fixed_file_table),
6935                                         GFP_KERNEL);
6936         if (!ctx->file_data->table) {
6937                 kfree(ctx->file_data);
6938                 ctx->file_data = NULL;
6939                 return -ENOMEM;
6940         }
6941
6942         if (percpu_ref_init(&ctx->file_data->refs, io_file_ref_kill,
6943                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
6944                 kfree(ctx->file_data->table);
6945                 kfree(ctx->file_data);
6946                 ctx->file_data = NULL;
6947                 return -ENOMEM;
6948         }
6949
6950         if (io_sqe_alloc_file_tables(ctx, nr_tables, nr_args)) {
6951                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
6952                 kfree(ctx->file_data->table);
6953                 kfree(ctx->file_data);
6954                 ctx->file_data = NULL;
6955                 return -ENOMEM;
6956         }
6957
6958         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
6959                 struct fixed_file_table *table;
6960                 unsigned index;
6961
6962                 ret = -EFAULT;
6963                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd)))
6964                         break;
6965                 /* allow sparse sets */
6966                 if (fd == -1) {
6967                         ret = 0;
6968                         continue;
6969                 }
6970
6971                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6972                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
6973                 file = fget(fd);
6974
6975                 ret = -EBADF;
6976                 if (!file)
6977                         break;
6978
6979                 /*
6980                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
6981                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
6982                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
6983                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
6984                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
6985                  */
6986                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
6987                         fput(file);
6988                         break;
6989                 }
6990                 ret = 0;
6991                 table->files[index] = file;
6992         }
6993
6994         if (ret) {
6995                 for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6996                         file = io_file_from_index(ctx, i);
6997                         if (file)
6998                                 fput(file);
6999                 }
7000                 for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7001                         kfree(ctx->file_data->table[i].files);
7002
7003                 kfree(ctx->file_data->table);
7004                 kfree(ctx->file_data);
7005                 ctx->file_data = NULL;
7006                 ctx->nr_user_files = 0;
7007                 return ret;
7008         }
7009
7010         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7011         if (ret) {
7012                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7013                 return ret;
7014         }
7015
7016         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7017         if (IS_ERR(ref_node)) {
7018                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7019                 return PTR_ERR(ref_node);
7020         }
7021
7022         ctx->file_data->cur_refs = &ref_node->refs;
7023         spin_lock(&ctx->file_data->lock);
7024         list_add(&ref_node->node, &ctx->file_data->ref_list);
7025         spin_unlock(&ctx->file_data->lock);
7026         percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7027         return ret;
7028 }
7029
7030 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7031                                 int index)
7032 {
7033 #if defined(CONFIG_UNIX)
7034         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7035         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7036         struct sk_buff *skb;
7037
7038         /*
7039          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7040          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7041          * and filling it in.
7042          */
7043         spin_lock_irq(&head->lock);
7044         skb = skb_peek(head);
7045         if (skb) {
7046                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7047
7048                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7049                         __skb_unlink(skb, head);
7050                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7051                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7052                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7053                         fpl->count++;
7054                         spin_lock_irq(&head->lock);
7055                         __skb_queue_head(head, skb);
7056                 } else {
7057                         skb = NULL;
7058                 }
7059         }
7060         spin_unlock_irq(&head->lock);
7061
7062         if (skb) {
7063                 fput(file);
7064                 return 0;
7065         }
7066
7067         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7068 #else
7069         return 0;
7070 #endif
7071 }
7072
7073 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7074                                  struct file *file)
7075 {
7076         struct io_file_put *pfile;
7077         struct percpu_ref *refs = data->cur_refs;
7078         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7079
7080         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7081         if (!pfile)
7082                 return -ENOMEM;
7083
7084         ref_node = container_of(refs, struct fixed_file_ref_node, refs);
7085         pfile->file = file;
7086         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7087
7088         return 0;
7089 }
7090
7091 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7092                                  struct io_uring_files_update *up,
7093                                  unsigned nr_args)
7094 {
7095         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7096         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7097         struct file *file;
7098         __s32 __user *fds;
7099         int fd, i, err;
7100         __u32 done;
7101         bool needs_switch = false;
7102
7103         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7104                 return -EOVERFLOW;
7105         if (done > ctx->nr_user_files)
7106                 return -EINVAL;
7107
7108         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7109         if (IS_ERR(ref_node))
7110                 return PTR_ERR(ref_node);
7111
7112         done = 0;
7113         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7114         while (nr_args) {
7115                 struct fixed_file_table *table;
7116                 unsigned index;
7117
7118                 err = 0;
7119                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7120                         err = -EFAULT;
7121                         break;
7122                 }
7123                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7124                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7125                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7126                 if (table->files[index]) {
7127                         file = io_file_from_index(ctx, index);
7128                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7129                         if (err)
7130                                 break;
7131                         table->files[index] = NULL;
7132                         needs_switch = true;
7133                 }
7134                 if (fd != -1) {
7135                         file = fget(fd);
7136                         if (!file) {
7137                                 err = -EBADF;
7138                                 break;
7139                         }
7140                         /*
7141                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7142                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7143                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7144                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7145                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7146                          * support regular read/write anyway.
7147                          */
7148                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7149                                 fput(file);
7150                                 err = -EBADF;
7151                                 break;
7152                         }
7153                         table->files[index] = file;
7154                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7155                         if (err)
7156                                 break;
7157                 }
7158                 nr_args--;
7159                 done++;
7160                 up->offset++;
7161         }
7162
7163         if (needs_switch) {
7164                 percpu_ref_kill(data->cur_refs);
7165                 spin_lock(&data->lock);
7166                 list_add(&ref_node->node, &data->ref_list);
7167                 data->cur_refs = &ref_node->refs;
7168                 spin_unlock(&data->lock);
7169                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7170         } else
7171                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7172
7173         return done ? done : err;
7174 }
7175
7176 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7177                                unsigned nr_args)
7178 {
7179         struct io_uring_files_update up;
7180
7181         if (!ctx->file_data)
7182                 return -ENXIO;
7183         if (!nr_args)
7184                 return -EINVAL;
7185         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7186                 return -EFAULT;
7187         if (up.resv)
7188                 return -EINVAL;
7189
7190         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7191 }
7192
7193 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7194 {
7195         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7196
7197         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7198         io_put_req(req);
7199 }
7200
7201 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7202                               struct io_uring_params *p)
7203 {
7204         struct io_wq_data data;
7205         struct fd f;
7206         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7207         unsigned int concurrency;
7208         int ret = 0;
7209
7210         data.user = ctx->user;
7211         data.free_work = io_free_work;
7212         data.do_work = io_wq_submit_work;
7213
7214         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7215                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7216                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7217
7218                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7219                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7220                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7221                         ctx->io_wq = NULL;
7222                 }
7223                 return ret;
7224         }
7225
7226         f = fdget(p->wq_fd);
7227         if (!f.file)
7228                 return -EBADF;
7229
7230         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7231                 ret = -EINVAL;
7232                 goto out_fput;
7233         }
7234
7235         ctx_attach = f.file->private_data;
7236         /* @io_wq is protected by holding the fd */
7237         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
7238                 ret = -EINVAL;
7239                 goto out_fput;
7240         }
7241
7242         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
7243 out_fput:
7244         fdput(f);
7245         return ret;
7246 }
7247
7248 static int io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx,
7249                                struct io_uring_params *p)
7250 {
7251         int ret;
7252
7253         mmgrab(current->mm);
7254         ctx->sqo_mm = current->mm;
7255
7256         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7257                 ret = -EPERM;
7258                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
7259                         goto err;
7260
7261                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7262                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7263                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7264
7265                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7266                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7267
7268                         ret = -EINVAL;
7269                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7270                                 goto err;
7271                         if (!cpu_online(cpu))
7272                                 goto err;
7273
7274                         ctx->sqo_thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread,
7275                                                         ctx, cpu,
7276                                                         "io_uring-sq");
7277                 } else {
7278                         ctx->sqo_thread = kthread_create(io_sq_thread, ctx,
7279                                                         "io_uring-sq");
7280                 }
7281                 if (IS_ERR(ctx->sqo_thread)) {
7282                         ret = PTR_ERR(ctx->sqo_thread);
7283                         ctx->sqo_thread = NULL;
7284                         goto err;
7285                 }
7286                 wake_up_process(ctx->sqo_thread);
7287         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7288                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7289                 ret = -EINVAL;
7290                 goto err;
7291         }
7292
7293         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
7294         if (ret)
7295                 goto err;
7296
7297         return 0;
7298 err:
7299         io_finish_async(ctx);
7300         mmdrop(ctx->sqo_mm);
7301         ctx->sqo_mm = NULL;
7302         return ret;
7303 }
7304
7305 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7306                                       unsigned long nr_pages)
7307 {
7308         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7309 }
7310
7311 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7312                                    unsigned long nr_pages)
7313 {
7314         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7315
7316         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7317         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7318
7319         do {
7320                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7321                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7322                 if (new_pages > page_limit)
7323                         return -ENOMEM;
7324         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7325                                         new_pages) != cur_pages);
7326
7327         return 0;
7328 }
7329
7330 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7331                              enum io_mem_account acct)
7332 {
7333         if (ctx->limit_mem)
7334                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7335
7336         if (ctx->sqo_mm) {
7337                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7338                         ctx->sqo_mm->locked_vm -= nr_pages;
7339                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7340                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7341         }
7342 }
7343
7344 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7345                           enum io_mem_account acct)
7346 {
7347         int ret;
7348
7349         if (ctx->limit_mem) {
7350                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7351                 if (ret)
7352                         return ret;
7353         }
7354
7355         if (ctx->sqo_mm) {
7356                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7357                         ctx->sqo_mm->locked_vm += nr_pages;
7358                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7359                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7360         }
7361
7362         return 0;
7363 }
7364
7365 static void io_mem_free(void *ptr)
7366 {
7367         struct page *page;
7368
7369         if (!ptr)
7370                 return;
7371
7372         page = virt_to_head_page(ptr);
7373         if (put_page_testzero(page))
7374                 free_compound_page(page);
7375 }
7376
7377 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7378 {
7379         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7380                                 __GFP_NORETRY;
7381
7382         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7383 }
7384
7385 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7386                                 size_t *sq_offset)
7387 {
7388         struct io_rings *rings;
7389         size_t off, sq_array_size;
7390
7391         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7392         if (off == SIZE_MAX)
7393                 return SIZE_MAX;
7394
7395 #ifdef CONFIG_SMP
7396         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7397         if (off == 0)
7398                 return SIZE_MAX;
7399 #endif
7400
7401         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7402         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7403                 return SIZE_MAX;
7404
7405         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7406                 return SIZE_MAX;
7407
7408         if (sq_offset)
7409                 *sq_offset = off;
7410
7411         return off;
7412 }
7413
7414 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
7415 {
7416         size_t pages;
7417
7418         pages = (size_t)1 << get_order(
7419                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
7420         pages += (size_t)1 << get_order(
7421                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
7422
7423         return pages;
7424 }
7425
7426 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7427 {
7428         int i, j;
7429
7430         if (!ctx->user_bufs)
7431                 return -ENXIO;
7432
7433         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7434                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7435
7436                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7437                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7438
7439                 io_unaccount_mem(ctx, imu->nr_bvecs, ACCT_PINNED);
7440                 kvfree(imu->bvec);
7441                 imu->nr_bvecs = 0;
7442         }
7443
7444         kfree(ctx->user_bufs);
7445         ctx->user_bufs = NULL;
7446         ctx->nr_user_bufs = 0;
7447         return 0;
7448 }
7449
7450 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
7451                        void __user *arg, unsigned index)
7452 {
7453         struct iovec __user *src;
7454
7455 #ifdef CONFIG_COMPAT
7456         if (ctx->compat) {
7457                 struct compat_iovec __user *ciovs;
7458                 struct compat_iovec ciov;
7459
7460                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
7461                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
7462                         return -EFAULT;
7463
7464                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
7465                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
7466                 return 0;
7467         }
7468 #endif
7469         src = (struct iovec __user *) arg;
7470         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
7471                 return -EFAULT;
7472         return 0;
7473 }
7474
7475 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7476                                   unsigned nr_args)
7477 {
7478         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
7479         struct page **pages = NULL;
7480         int i, j, got_pages = 0;
7481         int ret = -EINVAL;
7482
7483         if (ctx->user_bufs)
7484                 return -EBUSY;
7485         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
7486                 return -EINVAL;
7487
7488         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
7489                                         GFP_KERNEL);
7490         if (!ctx->user_bufs)
7491                 return -ENOMEM;
7492
7493         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7494                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7495                 unsigned long off, start, end, ubuf;
7496                 int pret, nr_pages;
7497                 struct iovec iov;
7498                 size_t size;
7499
7500                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
7501                 if (ret)
7502                         goto err;
7503
7504                 /*
7505                  * Don't impose further limits on the size and buffer
7506                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
7507                  * submitted if they are wrong.
7508                  */
7509                 ret = -EFAULT;
7510                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
7511                         goto err;
7512
7513                 /* arbitrary limit, but we need something */
7514                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
7515                         goto err;
7516
7517                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
7518                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
7519                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
7520                 nr_pages = end - start;
7521
7522                 ret = io_account_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7523                 if (ret)
7524                         goto err;
7525
7526                 ret = 0;
7527                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
7528                         kvfree(vmas);
7529                         kvfree(pages);
7530                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
7531                                                 GFP_KERNEL);
7532                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
7533                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
7534                                         GFP_KERNEL);
7535                         if (!pages || !vmas) {
7536                                 ret = -ENOMEM;
7537                                 io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7538                                 goto err;
7539                         }
7540                         got_pages = nr_pages;
7541                 }
7542
7543                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
7544                                                 GFP_KERNEL);
7545                 ret = -ENOMEM;
7546                 if (!imu->bvec) {
7547                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7548                         goto err;
7549                 }
7550
7551                 ret = 0;
7552                 mmap_read_lock(current->mm);
7553                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
7554                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
7555                                       pages, vmas);
7556                 if (pret == nr_pages) {
7557                         /* don't support file backed memory */
7558                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7559                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
7560
7561                                 if (vma->vm_file &&
7562                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
7563                                         ret = -EOPNOTSUPP;
7564                                         break;
7565                                 }
7566                         }
7567                 } else {
7568                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
7569                 }
7570                 mmap_read_unlock(current->mm);
7571                 if (ret) {
7572                         /*
7573                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
7574                          * release any pages we did get
7575                          */
7576                         if (pret > 0)
7577                                 unpin_user_pages(pages, pret);
7578                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7579                         kvfree(imu->bvec);
7580                         goto err;
7581                 }
7582
7583                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
7584                 size = iov.iov_len;
7585                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7586                         size_t vec_len;
7587
7588                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
7589                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
7590                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
7591                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
7592                         off = 0;
7593                         size -= vec_len;
7594                 }
7595                 /* store original address for later verification */
7596                 imu->ubuf = ubuf;
7597                 imu->len = iov.iov_len;
7598                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
7599
7600                 ctx->nr_user_bufs++;
7601         }
7602         kvfree(pages);
7603         kvfree(vmas);
7604         return 0;
7605 err:
7606         kvfree(pages);
7607         kvfree(vmas);
7608         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7609         return ret;
7610 }
7611
7612 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
7613 {
7614         __s32 __user *fds = arg;
7615         int fd;
7616
7617         if (ctx->cq_ev_fd)
7618                 return -EBUSY;
7619
7620         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
7621                 return -EFAULT;
7622
7623         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
7624         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
7625                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
7626                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7627                 return ret;
7628         }
7629
7630         return 0;
7631 }
7632
7633 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7634 {
7635         if (ctx->cq_ev_fd) {
7636                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
7637                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7638                 return 0;
7639         }
7640
7641         return -ENXIO;
7642 }
7643
7644 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
7645 {
7646         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7647         struct io_buffer *buf = p;
7648
7649         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
7650         return 0;
7651 }
7652
7653 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
7654 {
7655         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
7656         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
7657 }
7658
7659 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
7660 {
7661         io_finish_async(ctx);
7662         if (ctx->sqo_mm) {
7663                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7664                 ctx->sqo_mm = NULL;
7665         }
7666
7667         io_iopoll_reap_events(ctx);
7668         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7669         io_sqe_files_unregister(ctx);
7670         io_eventfd_unregister(ctx);
7671         io_destroy_buffers(ctx);
7672         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
7673
7674 #if defined(CONFIG_UNIX)
7675         if (ctx->ring_sock) {
7676                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
7677                 sock_release(ctx->ring_sock);
7678         }
7679 #endif
7680
7681         io_mem_free(ctx->rings);
7682         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
7683
7684         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
7685         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
7686                          ACCT_LOCKED);
7687         free_uid(ctx->user);
7688         put_cred(ctx->creds);
7689         kfree(ctx->cancel_hash);
7690         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
7691         kfree(ctx);
7692 }
7693
7694 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
7695 {
7696         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7697         __poll_t mask = 0;
7698
7699         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
7700         /*
7701          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
7702          * io_commit_cqring
7703          */
7704         smp_rmb();
7705         if (READ_ONCE(ctx->rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head !=
7706             ctx->rings->sq_ring_entries)
7707                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
7708         if (io_cqring_events(ctx, false))
7709                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
7710
7711         return mask;
7712 }
7713
7714 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
7715 {
7716         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7717
7718         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
7719 }
7720
7721 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
7722 {
7723         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7724         const struct cred *cred;
7725
7726         cred = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7727         if (cred)
7728                 put_cred(cred);
7729         return 0;
7730 }
7731
7732 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
7733 {
7734         struct io_ring_ctx *ctx;
7735
7736         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
7737         if (ctx->rings)
7738                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7739
7740         /*
7741          * If we're doing polled IO and end up having requests being
7742          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
7743          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
7744          * as nobody else will be looking for them.
7745          */
7746         while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20)) {
7747                 io_iopoll_reap_events(ctx);
7748                 if (ctx->rings)
7749                         io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7750         }
7751         io_ring_ctx_free(ctx);
7752 }
7753
7754 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
7755 {
7756         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7757         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7758         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7759
7760         io_kill_timeouts(ctx);
7761         io_poll_remove_all(ctx);
7762
7763         if (ctx->io_wq)
7764                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
7765
7766         io_iopoll_reap_events(ctx);
7767         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
7768         if (ctx->rings)
7769                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7770         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
7771         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
7772         queue_work(system_wq, &ctx->exit_work);
7773 }
7774
7775 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
7776 {
7777         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7778
7779         file->private_data = NULL;
7780         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7781         return 0;
7782 }
7783
7784 static bool io_wq_files_match(struct io_wq_work *work, void *data)
7785 {
7786         struct files_struct *files = data;
7787
7788         return work->files == files;
7789 }
7790
7791 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
7792                                   struct files_struct *files)
7793 {
7794         if (list_empty_careful(&ctx->inflight_list))
7795                 return;
7796
7797         /* cancel all at once, should be faster than doing it one by one*/
7798         io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_wq_files_match, files, true);
7799
7800         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
7801                 struct io_kiocb *cancel_req = NULL, *req;
7802                 DEFINE_WAIT(wait);
7803
7804                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
7805                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
7806                         if (req->work.files != files)
7807                                 continue;
7808                         /* req is being completed, ignore */
7809                         if (!refcount_inc_not_zero(&req->refs))
7810                                 continue;
7811                         cancel_req = req;
7812                         break;
7813                 }
7814                 if (cancel_req)
7815                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
7816                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
7817                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
7818
7819                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
7820                 if (!cancel_req)
7821                         break;
7822
7823                 if (cancel_req->flags & REQ_F_OVERFLOW) {
7824                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7825                         list_del(&cancel_req->list);
7826                         cancel_req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
7827                         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
7828                                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
7829                                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
7830                         }
7831                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7832
7833                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
7834                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
7835
7836                         /*
7837                          * Put inflight ref and overflow ref. If that's
7838                          * all we had, then we're done with this request.
7839                          */
7840                         if (refcount_sub_and_test(2, &cancel_req->refs)) {
7841                                 io_free_req(cancel_req);
7842                                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7843                                 continue;
7844                         }
7845                 } else {
7846                         io_wq_cancel_work(ctx->io_wq, &cancel_req->work);
7847                         io_put_req(cancel_req);
7848                 }
7849
7850                 schedule();
7851                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7852         }
7853 }
7854
7855 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
7856 {
7857         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7858         struct task_struct *task = data;
7859
7860         return req->task == task;
7861 }
7862
7863 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
7864 {
7865         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7866
7867         io_uring_cancel_files(ctx, data);
7868
7869         /*
7870          * If the task is going away, cancel work it may have pending
7871          */
7872         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING))
7873                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, current, true);
7874
7875         return 0;
7876 }
7877
7878 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
7879                                             loff_t pgoff, size_t sz)
7880 {
7881         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7882         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
7883         struct page *page;
7884         void *ptr;
7885
7886         switch (offset) {
7887         case IORING_OFF_SQ_RING:
7888         case IORING_OFF_CQ_RING:
7889                 ptr = ctx->rings;
7890                 break;
7891         case IORING_OFF_SQES:
7892                 ptr = ctx->sq_sqes;
7893                 break;
7894         default:
7895                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7896         }
7897
7898         page = virt_to_head_page(ptr);
7899         if (sz > page_size(page))
7900                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7901
7902         return ptr;
7903 }
7904
7905 #ifdef CONFIG_MMU
7906
7907 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7908 {
7909         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
7910         unsigned long pfn;
7911         void *ptr;
7912
7913         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
7914         if (IS_ERR(ptr))
7915                 return PTR_ERR(ptr);
7916
7917         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
7918         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
7919 }
7920
7921 #else /* !CONFIG_MMU */
7922
7923 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7924 {
7925         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
7926 }
7927
7928 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
7929 {
7930         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
7931 }
7932
7933 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
7934         unsigned long addr, unsigned long len,
7935         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
7936 {
7937         void *ptr;
7938
7939         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
7940         if (IS_ERR(ptr))
7941                 return PTR_ERR(ptr);
7942
7943         return (unsigned long) ptr;
7944 }
7945
7946 #endif /* !CONFIG_MMU */
7947
7948 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
7949                 u32, min_complete, u32, flags, const sigset_t __user *, sig,
7950                 size_t, sigsz)
7951 {
7952         struct io_ring_ctx *ctx;
7953         long ret = -EBADF;
7954         int submitted = 0;
7955         struct fd f;
7956
7957         if (current->task_works)
7958                 task_work_run();
7959
7960         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP))
7961                 return -EINVAL;
7962
7963         f = fdget(fd);
7964         if (!f.file)
7965                 return -EBADF;
7966
7967         ret = -EOPNOTSUPP;
7968         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
7969                 goto out_fput;
7970
7971         ret = -ENXIO;
7972         ctx = f.file->private_data;
7973         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
7974                 goto out_fput;
7975
7976         /*
7977          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
7978          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
7979          * we were asked to.
7980          */
7981         ret = 0;
7982         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7983                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
7984                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
7985                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
7986                         wake_up(&ctx->sqo_wait);
7987                 submitted = to_submit;
7988         } else if (to_submit) {
7989                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7990                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit, f.file, fd);
7991                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7992
7993                 if (submitted != to_submit)
7994                         goto out;
7995         }
7996         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
7997                 unsigned nr_events = 0;
7998
7999                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
8000
8001                 /*
8002                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
8003                  * space applications don't need to do io completion events
8004                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
8005                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
8006                  */
8007                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
8008                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8009                         ret = io_iopoll_check(ctx, &nr_events, min_complete);
8010                 } else {
8011                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, sigsz);
8012                 }
8013         }
8014
8015 out:
8016         percpu_ref_put(&ctx->refs);
8017 out_fput:
8018         fdput(f);
8019         return submitted ? submitted : ret;
8020 }
8021
8022 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8023 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
8024 {
8025         const struct cred *cred = p;
8026         struct seq_file *m = data;
8027         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
8028         struct group_info *gi;
8029         kernel_cap_t cap;
8030         unsigned __capi;
8031         int g;
8032
8033         seq_printf(m, "%5d\n", id);
8034         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
8035         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
8036         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
8037         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
8038         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
8039         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
8040         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
8041         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
8042         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
8043         gi = cred->group_info;
8044         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
8045                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
8046                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
8047         }
8048         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
8049         cap = cred->cap_effective;
8050         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
8051                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
8052         seq_putc(m, '\n');
8053         return 0;
8054 }
8055
8056 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
8057 {
8058         int i;
8059
8060         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8061         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
8062         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8063                 struct fixed_file_table *table;
8064                 struct file *f;
8065
8066                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
8067                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
8068                 if (f)
8069                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
8070                 else
8071                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
8072         }
8073         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
8074         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8075                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
8076
8077                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
8078                                                 (unsigned int) buf->len);
8079         }
8080         if (!idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
8081                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
8082                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
8083         }
8084         seq_printf(m, "PollList:\n");
8085         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8086         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
8087                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
8088                 struct io_kiocb *req;
8089
8090                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
8091                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
8092                                         req->task->task_works != NULL);
8093         }
8094         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8095         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8096 }
8097
8098 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
8099 {
8100         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
8101
8102         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
8103                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
8104                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
8105         }
8106 }
8107 #endif
8108
8109 static const struct file_operations io_uring_fops = {
8110         .release        = io_uring_release,
8111         .flush          = io_uring_flush,
8112         .mmap           = io_uring_mmap,
8113 #ifndef CONFIG_MMU
8114         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
8115         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
8116 #endif
8117         .poll           = io_uring_poll,
8118         .fasync         = io_uring_fasync,
8119 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8120         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
8121 #endif
8122 };
8123
8124 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
8125                                   struct io_uring_params *p)
8126 {
8127         struct io_rings *rings;
8128         size_t size, sq_array_offset;
8129
8130         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
8131         if (size == SIZE_MAX)
8132                 return -EOVERFLOW;
8133
8134         rings = io_mem_alloc(size);
8135         if (!rings)
8136                 return -ENOMEM;
8137
8138         ctx->rings = rings;
8139         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
8140         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
8141         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
8142         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
8143         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
8144         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
8145         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
8146         ctx->sq_entries = rings->sq_ring_entries;
8147         ctx->cq_entries = rings->cq_ring_entries;
8148
8149         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
8150         if (size == SIZE_MAX) {
8151                 io_mem_free(ctx->rings);
8152                 ctx->rings = NULL;
8153                 return -EOVERFLOW;
8154         }
8155
8156         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
8157         if (!ctx->sq_sqes) {
8158                 io_mem_free(ctx->rings);
8159                 ctx->rings = NULL;
8160                 return -ENOMEM;
8161         }
8162
8163         return 0;
8164 }
8165
8166 /*
8167  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
8168  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
8169  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
8170  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
8171  */
8172 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
8173 {
8174         struct file *file;
8175         int ret;
8176
8177 #if defined(CONFIG_UNIX)
8178         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
8179                                 &ctx->ring_sock);
8180         if (ret)
8181                 return ret;
8182 #endif
8183
8184         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
8185         if (ret < 0)
8186                 goto err;
8187
8188         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
8189                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
8190         if (IS_ERR(file)) {
8191                 put_unused_fd(ret);
8192                 ret = PTR_ERR(file);
8193                 goto err;
8194         }
8195
8196 #if defined(CONFIG_UNIX)
8197         ctx->ring_sock->file = file;
8198 #endif
8199         fd_install(ret, file);
8200         return ret;
8201 err:
8202 #if defined(CONFIG_UNIX)
8203         sock_release(ctx->ring_sock);
8204         ctx->ring_sock = NULL;
8205 #endif
8206         return ret;
8207 }
8208
8209 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
8210                            struct io_uring_params __user *params)
8211 {
8212         struct user_struct *user = NULL;
8213         struct io_ring_ctx *ctx;
8214         bool limit_mem;
8215         int ret;
8216
8217         if (!entries)
8218                 return -EINVAL;
8219         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
8220                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8221                         return -EINVAL;
8222                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
8223         }
8224
8225         /*
8226          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
8227          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
8228          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
8229          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
8230          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
8231          * of CQ ring entries manually.
8232          */
8233         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
8234         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
8235                 /*
8236                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
8237                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
8238                  * any cq vs sq ring sizing.
8239                  */
8240                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
8241                         return -EINVAL;
8242                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
8243                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8244                                 return -EINVAL;
8245                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
8246                 }
8247                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
8248         } else {
8249                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
8250         }
8251
8252         user = get_uid(current_user());
8253         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
8254
8255         if (limit_mem) {
8256                 ret = __io_account_mem(user,
8257                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
8258                 if (ret) {
8259                         free_uid(user);
8260                         return ret;
8261                 }
8262         }
8263
8264         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
8265         if (!ctx) {
8266                 if (limit_mem)
8267                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
8268                                                                 p->cq_entries));
8269                 free_uid(user);
8270                 return -ENOMEM;
8271         }
8272         ctx->compat = in_compat_syscall();
8273         ctx->user = user;
8274         ctx->creds = get_current_cred();
8275
8276         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
8277         if (ret)
8278                 goto err;
8279
8280         ret = io_sq_offload_start(ctx, p);
8281         if (ret)
8282                 goto err;
8283
8284         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
8285         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
8286         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
8287         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
8288         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
8289         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
8290         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
8291         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
8292
8293         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
8294         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
8295         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
8296         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
8297         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
8298         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
8299         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
8300         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
8301
8302         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
8303                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
8304                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
8305                         IORING_FEAT_POLL_32BITS;
8306
8307         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
8308                 ret = -EFAULT;
8309                 goto err;
8310         }
8311         /*
8312          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
8313          * having closed it before we finish setup
8314          */
8315         ret = io_uring_get_fd(ctx);
8316         if (ret < 0)
8317                 goto err;
8318
8319         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
8320         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
8321                        ACCT_LOCKED);
8322         ctx->limit_mem = limit_mem;
8323         return ret;
8324 err:
8325         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8326         return ret;
8327 }
8328
8329 /*
8330  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
8331  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
8332  * params structure passed in.
8333  */
8334 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
8335 {
8336         struct io_uring_params p;
8337         int i;
8338
8339         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
8340                 return -EFAULT;
8341         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
8342                 if (p.resv[i])
8343                         return -EINVAL;
8344         }
8345
8346         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
8347                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
8348                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ))
8349                 return -EINVAL;
8350
8351         return  io_uring_create(entries, &p, params);
8352 }
8353
8354 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
8355                 struct io_uring_params __user *, params)
8356 {
8357         return io_uring_setup(entries, params);
8358 }
8359
8360 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
8361 {
8362         struct io_uring_probe *p;
8363         size_t size;
8364         int i, ret;
8365
8366         size = struct_size(p, ops, nr_args);
8367         if (size == SIZE_MAX)
8368                 return -EOVERFLOW;
8369         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
8370         if (!p)
8371                 return -ENOMEM;
8372
8373         ret = -EFAULT;
8374         if (copy_from_user(p, arg, size))
8375                 goto out;
8376         ret = -EINVAL;
8377         if (memchr_inv(p, 0, size))
8378                 goto out;
8379
8380         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
8381         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
8382                 nr_args = IORING_OP_LAST;
8383
8384         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8385                 p->ops[i].op = i;
8386                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
8387                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
8388         }
8389         p->ops_len = i;
8390
8391         ret = 0;
8392         if (copy_to_user(arg, p, size))
8393                 ret = -EFAULT;
8394 out:
8395         kfree(p);
8396         return ret;
8397 }
8398
8399 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
8400 {
8401         const struct cred *creds = get_current_cred();
8402         int id;
8403
8404         id = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
8405                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
8406         if (id < 0)
8407                 put_cred(creds);
8408         return id;
8409 }
8410
8411 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8412 {
8413         const struct cred *old_creds;
8414
8415         old_creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8416         if (old_creds) {
8417                 put_cred(old_creds);
8418                 return 0;
8419         }
8420
8421         return -EINVAL;
8422 }
8423
8424 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
8425 {
8426         switch (op) {
8427         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8428         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8429         case IORING_REGISTER_PROBE:
8430         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8431         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8432                 return false;
8433         default:
8434                 return true;
8435         }
8436 }
8437
8438 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
8439                                void __user *arg, unsigned nr_args)
8440         __releases(ctx->uring_lock)
8441         __acquires(ctx->uring_lock)
8442 {
8443         int ret;
8444
8445         /*
8446          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
8447          * someone else killed the ctx or is already going through
8448          * io_uring_register().
8449          */
8450         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
8451                 return -ENXIO;
8452
8453         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8454                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8455
8456                 /*
8457                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
8458                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
8459                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
8460                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
8461                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
8462                  * after we've killed the percpu ref.
8463                  */
8464                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8465                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
8466                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8467                 if (ret) {
8468                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
8469                         ret = -EINTR;
8470                         goto out;
8471                 }
8472         }
8473
8474         switch (opcode) {
8475         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
8476                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
8477                 break;
8478         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
8479                 ret = -EINVAL;
8480                 if (arg || nr_args)
8481                         break;
8482                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8483                 break;
8484         case IORING_REGISTER_FILES:
8485                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
8486                 break;
8487         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8488                 ret = -EINVAL;
8489                 if (arg || nr_args)
8490                         break;
8491                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
8492                 break;
8493         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8494                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
8495                 break;
8496         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
8497         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
8498                 ret = -EINVAL;
8499                 if (nr_args != 1)
8500                         break;
8501                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
8502                 if (ret)
8503                         break;
8504                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
8505                         ctx->eventfd_async = 1;
8506                 else
8507                         ctx->eventfd_async = 0;
8508                 break;
8509         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
8510                 ret = -EINVAL;
8511                 if (arg || nr_args)
8512                         break;
8513                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
8514                 break;
8515         case IORING_REGISTER_PROBE:
8516                 ret = -EINVAL;
8517                 if (!arg || nr_args > 256)
8518                         break;
8519                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
8520                 break;
8521         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8522                 ret = -EINVAL;
8523                 if (arg || nr_args)
8524                         break;
8525                 ret = io_register_personality(ctx);
8526                 break;
8527         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8528                 ret = -EINVAL;
8529                 if (arg)
8530                         break;
8531                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
8532                 break;
8533         default:
8534                 ret = -EINVAL;
8535                 break;
8536         }
8537
8538         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8539                 /* bring the ctx back to life */
8540                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
8541 out:
8542                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
8543         }
8544         return ret;
8545 }
8546
8547 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
8548                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
8549 {
8550         struct io_ring_ctx *ctx;
8551         long ret = -EBADF;
8552         struct fd f;
8553
8554         f = fdget(fd);
8555         if (!f.file)
8556                 return -EBADF;
8557
8558         ret = -EOPNOTSUPP;
8559         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8560                 goto out_fput;
8561
8562         ctx = f.file->private_data;
8563
8564         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8565         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
8566         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8567         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
8568                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
8569 out_fput:
8570         fdput(f);
8571         return ret;
8572 }
8573
8574 static int __init io_uring_init(void)
8575 {
8576 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
8577         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
8578         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
8579 } while (0)
8580
8581 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
8582         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
8583         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
8584         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
8585         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
8586         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
8587         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
8588         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
8589         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
8590         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
8591         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
8592         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
8593         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
8594         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
8595         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
8596         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
8597         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
8598         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
8599         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
8600         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
8601         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
8602         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
8603         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
8604         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
8605         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
8606         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
8607         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
8608         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
8609         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
8610         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
8611         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
8612
8613         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
8614         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
8615         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
8616         return 0;
8617 };
8618 __initcall(io_uring_init);