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/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/fs_struct.h>
  78 #include <linux/splice.h>
  79 #include <linux/task_work.h>
  80 #include <linux/pagemap.h>
  81 #include <linux/io_uring.h>
  82 #include <linux/blk-cgroup.h>
  83 #include <linux/audit.h>
  84
  85 #define CREATE_TRACE_POINTS
  86 #include <trace/events/io_uring.h>
  87
  88 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  89
  90 #include "internal.h"
  91 #include "io-wq.h"
  92
  93 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  94 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  95
  96 /*
  97  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
  98  */
  99 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
 100 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
 101 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
 102 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
 103 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 104                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109
 110 struct io_uring {
 111         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 112         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 113 };
 114
 115 /*
 116  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 117  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 118  *
 119  * The offsets to the member fields are published through struct
 120  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 121  */
 122 struct io_rings {
 123         /*
 124          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 125          * masked to get valid indices.
 126          *
 127          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 128          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 129          * cq ring.
 130          */
 131         struct io_uring         sq, cq;
 132         /*
 133          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 134          * ring_entries - 1)
 135          */
 136         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 137         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 138         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 139         /*
 140          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 141          * invalid index stored in array
 142          *
 143          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 144          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 145          * cached value).
 146          *
 147          * After a new SQ head value was read by the application this
 148          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 149          * the new SQ head (and possibly more).
 150          */
 151         u32                     sq_dropped;
 152         /*
 153          * Runtime SQ flags
 154          *
 155          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 156          * application.
 157          *
 158          * The application needs a full memory barrier before checking
 159          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 160          */
 161         u32                     sq_flags;
 162         /*
 163          * Runtime CQ flags
 164          *
 165          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 166          * kernel.
 167          */
 168         u32                     cq_flags;
 169         /*
 170          * Number of completion events lost because the queue was full;
 171          * this should be avoided by the application by making sure
 172          * there are not more requests pending than there is space in
 173          * the completion queue.
 174          *
 175          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 176          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 177          * cached value).
 178          *
 179          * As completion events come in out of order this counter is not
 180          * ordered with any other data.
 181          */
 182         u32                     cq_overflow;
 183         /*
 184          * Ring buffer of completion events.
 185          *
 186          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 187          * produced, so the application is allowed to modify pending
 188          * entries.
 189          */
 190         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 191 };
 192
 193 enum io_uring_cmd_flags {
 194         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 195         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 196 };
 197
 198 struct io_mapped_ubuf {
 199         u64             ubuf;
 200         size_t          len;
 201         struct          bio_vec *bvec;
 202         unsigned int    nr_bvecs;
 203         unsigned long   acct_pages;
 204 };
 205
 206 struct io_ring_ctx;
 207
 208 struct io_rsrc_put {
 209         struct list_head list;
 210         union {
 211                 void *rsrc;
 212                 struct file *file;
 213         };
 214 };
 215
 216 struct fixed_rsrc_table {
 217         struct file             **files;
 218 };
 219
 220 struct fixed_rsrc_ref_node {
 221         struct percpu_ref               refs;
 222         struct list_head                node;
 223         struct list_head                rsrc_list;
 224         struct fixed_rsrc_data          *rsrc_data;
 225         void                            (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
 226                                                     struct io_rsrc_put *prsrc);
 227         struct llist_node               llist;
 228         bool                            done;
 229 };
 230
 231 struct fixed_rsrc_data {
 232         struct fixed_rsrc_table         *table;
 233         struct io_ring_ctx              *ctx;
 234
 235         struct fixed_rsrc_ref_node      *node;
 236         struct percpu_ref               refs;
 237         struct completion               done;
 238         bool                            quiesce;
 239 };
 240
 241 struct io_buffer {
 242         struct list_head list;
 243         __u64 addr;
 244         __s32 len;
 245         __u16 bid;
 246 };
 247
 248 struct io_restriction {
 249         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 250         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 251         u8 sqe_flags_allowed;
 252         u8 sqe_flags_required;
 253         bool registered;
 254 };
 255
 256 enum {
 257         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 258         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 259 };
 260
 261 struct io_sq_data {
 262         refcount_t              refs;
 263         struct mutex            lock;
 264
 265         /* ctx's that are using this sqd */
 266         struct list_head        ctx_list;
 267         struct list_head        ctx_new_list;
 268         struct mutex            ctx_lock;
 269
 270         struct task_struct      *thread;
 271         struct wait_queue_head  wait;
 272
 273         unsigned                sq_thread_idle;
 274         int                     sq_cpu;
 275         pid_t                   task_pid;
 276
 277         unsigned long           state;
 278         struct completion       startup;
 279         struct completion       completion;
 280         struct completion       exited;
 281 };
 282
 283 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 284 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 285 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 286 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 287
 288 struct io_comp_state {
 289         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
 290         unsigned int            nr;
 291         unsigned int            locked_free_nr;
 292         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 293         struct list_head        free_list;
 294         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 295         struct list_head        locked_free_list;
 296 };
 297
 298 struct io_submit_link {
 299         struct io_kiocb         *head;
 300         struct io_kiocb         *last;
 301 };
 302
 303 struct io_submit_state {
 304         struct blk_plug         plug;
 305         struct io_submit_link   link;
 306
 307         /*
 308          * io_kiocb alloc cache
 309          */
 310         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 311         unsigned int            free_reqs;
 312
 313         bool                    plug_started;
 314
 315         /*
 316          * Batch completion logic
 317          */
 318         struct io_comp_state    comp;
 319
 320         /*
 321          * File reference cache
 322          */
 323         struct file             *file;
 324         unsigned int            fd;
 325         unsigned int            file_refs;
 326         unsigned int            ios_left;
 327 };
 328
 329 struct io_ring_ctx {
 330         struct {
 331                 struct percpu_ref       refs;
 332         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 333
 334         struct {
 335                 unsigned int            flags;
 336                 unsigned int            compat: 1;
 337                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            sqo_dead: 1;
 342                 unsigned int            sqo_exec: 1;
 343
 344                 /*
 345                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 346                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 347                  *
 348                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 349                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 350                  * the queue when needed.
 351                  *
 352                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 353                  * array.
 354                  */
 355                 u32                     *sq_array;
 356                 unsigned                cached_sq_head;
 357                 unsigned                sq_entries;
 358                 unsigned                sq_mask;
 359                 unsigned                sq_thread_idle;
 360                 unsigned                cached_sq_dropped;
 361                 unsigned                cached_cq_overflow;
 362                 unsigned long           sq_check_overflow;
 363
 364                 /* hashed buffered write serialization */
 365                 struct io_wq_hash       *hash_map;
 366
 367                 struct list_head        defer_list;
 368                 struct list_head        timeout_list;
 369                 struct list_head        cq_overflow_list;
 370
 371                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 372         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 373
 374         struct {
 375                 struct mutex            uring_lock;
 376                 wait_queue_head_t       wait;
 377         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 378
 379         struct io_submit_state          submit_state;
 380
 381         struct io_rings *rings;
 382
 383         /*
 384          * For SQPOLL usage
 385          */
 386         struct task_struct      *sqo_task;
 387
 388         /* Only used for accounting purposes */
 389         struct mm_struct        *mm_account;
 390
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         /*
 397          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
 398          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
 399          * used. Only updated through io_uring_register(2).
 400          */
 401         struct fixed_rsrc_data  *file_data;
 402         unsigned                nr_user_files;
 403
 404         /* if used, fixed mapped user buffers */
 405         unsigned                nr_user_bufs;
 406         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
 407
 408         struct user_struct      *user;
 409
 410         struct completion       ref_comp;
 411         struct completion       sq_thread_comp;
 412
 413 #if defined(CONFIG_UNIX)
 414         struct socket           *ring_sock;
 415 #endif
 416
 417         struct idr              io_buffer_idr;
 418
 419         struct idr              personality_idr;
 420
 421         struct {
 422                 unsigned                cached_cq_tail;
 423                 unsigned                cq_entries;
 424                 unsigned                cq_mask;
 425                 atomic_t                cq_timeouts;
 426                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 427                 unsigned long           cq_check_overflow;
 428                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 429                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 430                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 431         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 432
 433         struct {
 434                 spinlock_t              completion_lock;
 435
 436                 /*
 437                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 438                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 439                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 440                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 441                  */
 442                 struct list_head        iopoll_list;
 443                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 444                 unsigned                cancel_hash_bits;
 445                 bool                    poll_multi_file;
 446
 447                 spinlock_t              inflight_lock;
 448                 struct list_head        inflight_list;
 449         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 450
 451         struct delayed_work             rsrc_put_work;
 452         struct llist_head               rsrc_put_llist;
 453         struct list_head                rsrc_ref_list;
 454         spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 455
 456         struct io_restriction           restrictions;
 457
 458         /* exit task_work */
 459         struct callback_head            *exit_task_work;
 460
 461         struct wait_queue_head          hash_wait;
 462
 463         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 464         struct work_struct              exit_work;
 465 };
 466
 467 /*
 468  * First field must be the file pointer in all the
 469  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 470  */
 471 struct io_poll_iocb {
 472         struct file                     *file;
 473         struct wait_queue_head          *head;
 474         __poll_t                        events;
 475         bool                            done;
 476         bool                            canceled;
 477         struct wait_queue_entry         wait;
 478 };
 479
 480 struct io_poll_remove {
 481         struct file                     *file;
 482         u64                             addr;
 483 };
 484
 485 struct io_close {
 486         struct file                     *file;
 487         int                             fd;
 488 };
 489
 490 struct io_timeout_data {
 491         struct io_kiocb                 *req;
 492         struct hrtimer                  timer;
 493         struct timespec64               ts;
 494         enum hrtimer_mode               mode;
 495 };
 496
 497 struct io_accept {
 498         struct file                     *file;
 499         struct sockaddr __user          *addr;
 500         int __user                      *addr_len;
 501         int                             flags;
 502         unsigned long                   nofile;
 503 };
 504
 505 struct io_sync {
 506         struct file                     *file;
 507         loff_t                          len;
 508         loff_t                          off;
 509         int                             flags;
 510         int                             mode;
 511 };
 512
 513 struct io_cancel {
 514         struct file                     *file;
 515         u64                             addr;
 516 };
 517
 518 struct io_timeout {
 519         struct file                     *file;
 520         u32                             off;
 521         u32                             target_seq;
 522         struct list_head                list;
 523         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 524         struct io_kiocb                 *head;
 525 };
 526
 527 struct io_timeout_rem {
 528         struct file                     *file;
 529         u64                             addr;
 530
 531         /* timeout update */
 532         struct timespec64               ts;
 533         u32                             flags;
 534 };
 535
 536 struct io_rw {
 537         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 538         struct kiocb                    kiocb;
 539         u64                             addr;
 540         u64                             len;
 541 };
 542
 543 struct io_connect {
 544         struct file                     *file;
 545         struct sockaddr __user          *addr;
 546         int                             addr_len;
 547 };
 548
 549 struct io_sr_msg {
 550         struct file                     *file;
 551         union {
 552                 struct user_msghdr __user *umsg;
 553                 void __user             *buf;
 554         };
 555         int                             msg_flags;
 556         int                             bgid;
 557         size_t                          len;
 558         struct io_buffer                *kbuf;
 559 };
 560
 561 struct io_open {
 562         struct file                     *file;
 563         int                             dfd;
 564         struct filename                 *filename;
 565         struct open_how                 how;
 566         unsigned long                   nofile;
 567 };
 568
 569 struct io_rsrc_update {
 570         struct file                     *file;
 571         u64                             arg;
 572         u32                             nr_args;
 573         u32                             offset;
 574 };
 575
 576 struct io_fadvise {
 577         struct file                     *file;
 578         u64                             offset;
 579         u32                             len;
 580         u32                             advice;
 581 };
 582
 583 struct io_madvise {
 584         struct file                     *file;
 585         u64                             addr;
 586         u32                             len;
 587         u32                             advice;
 588 };
 589
 590 struct io_epoll {
 591         struct file                     *file;
 592         int                             epfd;
 593         int                             op;
 594         int                             fd;
 595         struct epoll_event              event;
 596 };
 597
 598 struct io_splice {
 599         struct file                     *file_out;
 600         struct file                     *file_in;
 601         loff_t                          off_out;
 602         loff_t                          off_in;
 603         u64                             len;
 604         unsigned int                    flags;
 605 };
 606
 607 struct io_provide_buf {
 608         struct file                     *file;
 609         __u64                           addr;
 610         __s32                           len;
 611         __u32                           bgid;
 612         __u16                           nbufs;
 613         __u16                           bid;
 614 };
 615
 616 struct io_statx {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             dfd;
 619         unsigned int                    mask;
 620         unsigned int                    flags;
 621         const char __user               *filename;
 622         struct statx __user             *buffer;
 623 };
 624
 625 struct io_shutdown {
 626         struct file                     *file;
 627         int                             how;
 628 };
 629
 630 struct io_rename {
 631         struct file                     *file;
 632         int                             old_dfd;
 633         int                             new_dfd;
 634         struct filename                 *oldpath;
 635         struct filename                 *newpath;
 636         int                             flags;
 637 };
 638
 639 struct io_unlink {
 640         struct file                     *file;
 641         int                             dfd;
 642         int                             flags;
 643         struct filename                 *filename;
 644 };
 645
 646 struct io_completion {
 647         struct file                     *file;
 648         struct list_head                list;
 649         int                             cflags;
 650 };
 651
 652 struct io_async_connect {
 653         struct sockaddr_storage         address;
 654 };
 655
 656 struct io_async_msghdr {
 657         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 658         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 659         struct iovec                    *free_iov;
 660         struct sockaddr __user          *uaddr;
 661         struct msghdr                   msg;
 662         struct sockaddr_storage         addr;
 663 };
 664
 665 struct io_async_rw {
 666         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 667         const struct iovec              *free_iovec;
 668         struct iov_iter                 iter;
 669         size_t                          bytes_done;
 670         struct wait_page_queue          wpq;
 671 };
 672
 673 enum {
 674         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 675         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 676         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 677         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 678         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 679         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 680
 681         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
 682         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 683         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 684         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 685         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 686         REQ_F_ISREG_BIT,
 687         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 688         REQ_F_POLLED_BIT,
 689         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 690         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
 691         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 692         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 693
 694         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 695         __REQ_F_LAST_BIT,
 696 };
 697
 698 enum {
 699         /* ctx owns file */
 700         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 701         /* drain existing IO first */
 702         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 703         /* linked sqes */
 704         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 705         /* doesn't sever on completion < 0 */
 706         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 707         /* IOSQE_ASYNC */
 708         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 709         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 710         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 711
 712         /* fail rest of links */
 713         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
 714         /* on inflight list */
 715         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 716         /* read/write uses file position */
 717         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 718         /* must not punt to workers */
 719         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 720         /* has or had linked timeout */
 721         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 722         /* regular file */
 723         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 724         /* needs cleanup */
 725         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 726         /* already went through poll handler */
 727         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 728         /* buffer already selected */
 729         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 730         /* doesn't need file table for this request */
 731         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
 732         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 733         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 734         /* completion is deferred through io_comp_state */
 735         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 736 };
 737
 738 struct async_poll {
 739         struct io_poll_iocb     poll;
 740         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 741 };
 742
 743 struct io_task_work {
 744         struct io_wq_work_node  node;
 745         task_work_func_t        func;
 746 };
 747
 748 /*
 749  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 750  * as the first entry in their struct definition. So you can
 751  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 752  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 753  */
 754 struct io_kiocb {
 755         union {
 756                 struct file             *file;
 757                 struct io_rw            rw;
 758                 struct io_poll_iocb     poll;
 759                 struct io_poll_remove   poll_remove;
 760                 struct io_accept        accept;
 761                 struct io_sync          sync;
 762                 struct io_cancel        cancel;
 763                 struct io_timeout       timeout;
 764                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 765                 struct io_connect       connect;
 766                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 767                 struct io_open          open;
 768                 struct io_close         close;
 769                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 770                 struct io_fadvise       fadvise;
 771                 struct io_madvise       madvise;
 772                 struct io_epoll         epoll;
 773                 struct io_splice        splice;
 774                 struct io_provide_buf   pbuf;
 775                 struct io_statx         statx;
 776                 struct io_shutdown      shutdown;
 777                 struct io_rename        rename;
 778                 struct io_unlink        unlink;
 779                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 780                 struct io_completion    compl;
 781         };
 782
 783         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 784         void                            *async_data;
 785         u8                              opcode;
 786         /* polled IO has completed */
 787         u8                              iopoll_completed;
 788
 789         u16                             buf_index;
 790         u32                             result;
 791
 792         struct io_ring_ctx              *ctx;
 793         unsigned int                    flags;
 794         refcount_t                      refs;
 795         struct task_struct              *task;
 796         u64                             user_data;
 797
 798         struct io_kiocb                 *link;
 799         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 800
 801         /*
 802          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
 803          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
 804          */
 805         struct list_head                inflight_entry;
 806         union {
 807                 struct io_task_work     io_task_work;
 808                 struct callback_head    task_work;
 809         };
 810         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 811         struct hlist_node               hash_node;
 812         struct async_poll               *apoll;
 813         struct io_wq_work               work;
 814 };
 815
 816 struct io_defer_entry {
 817         struct list_head        list;
 818         struct io_kiocb         *req;
 819         u32                     seq;
 820 };
 821
 822 struct io_op_def {
 823         /* needs req->file assigned */
 824         unsigned                needs_file : 1;
 825         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 826         unsigned                hash_reg_file : 1;
 827         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 828         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 829         /* opcode is not supported by this kernel */
 830         unsigned                not_supported : 1;
 831         /* set if opcode supports polled "wait" */
 832         unsigned                pollin : 1;
 833         unsigned                pollout : 1;
 834         /* op supports buffer selection */
 835         unsigned                buffer_select : 1;
 836         /* must always have async data allocated */
 837         unsigned                needs_async_data : 1;
 838         /* should block plug */
 839         unsigned                plug : 1;
 840         /* size of async data needed, if any */
 841         unsigned short          async_size;
 842 };
 843
 844 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 845         [IORING_OP_NOP] = {},
 846         [IORING_OP_READV] = {
 847                 .needs_file             = 1,
 848                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 849                 .pollin                 = 1,
 850                 .buffer_select          = 1,
 851                 .needs_async_data       = 1,
 852                 .plug                   = 1,
 853                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 854         },
 855         [IORING_OP_WRITEV] = {
 856                 .needs_file             = 1,
 857                 .hash_reg_file          = 1,
 858                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 859                 .pollout                = 1,
 860                 .needs_async_data       = 1,
 861                 .plug                   = 1,
 862                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 863         },
 864         [IORING_OP_FSYNC] = {
 865                 .needs_file             = 1,
 866         },
 867         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 868                 .needs_file             = 1,
 869                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 870                 .pollin                 = 1,
 871                 .plug                   = 1,
 872                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 873         },
 874         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 875                 .needs_file             = 1,
 876                 .hash_reg_file          = 1,
 877                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 878                 .pollout                = 1,
 879                 .plug                   = 1,
 880                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 881         },
 882         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 883                 .needs_file             = 1,
 884                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 885         },
 886         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 887         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 888                 .needs_file             = 1,
 889         },
 890         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 891                 .needs_file             = 1,
 892                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 893                 .pollout                = 1,
 894                 .needs_async_data       = 1,
 895                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 896         },
 897         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 898                 .needs_file             = 1,
 899                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 900                 .pollin                 = 1,
 901                 .buffer_select          = 1,
 902                 .needs_async_data       = 1,
 903                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 904         },
 905         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 906                 .needs_async_data       = 1,
 907                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 908         },
 909         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 910                 /* used by timeout updates' prep() */
 911         },
 912         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 913                 .needs_file             = 1,
 914                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 915                 .pollin                 = 1,
 916         },
 917         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 918         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 919                 .needs_async_data       = 1,
 920                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 921         },
 922         [IORING_OP_CONNECT] = {
 923                 .needs_file             = 1,
 924                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 925                 .pollout                = 1,
 926                 .needs_async_data       = 1,
 927                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 928         },
 929         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 930                 .needs_file             = 1,
 931         },
 932         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 933         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 934         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 935         [IORING_OP_STATX] = {},
 936         [IORING_OP_READ] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollin                 = 1,
 940                 .buffer_select          = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_WRITE] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 947                 .pollout                = 1,
 948                 .plug                   = 1,
 949                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 950         },
 951         [IORING_OP_FADVISE] = {
 952                 .needs_file             = 1,
 953         },
 954         [IORING_OP_MADVISE] = {},
 955         [IORING_OP_SEND] = {
 956                 .needs_file             = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959         },
 960         [IORING_OP_RECV] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964                 .buffer_select          = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_OPENAT2] = {
 967         },
 968         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
 969                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 970         },
 971         [IORING_OP_SPLICE] = {
 972                 .needs_file             = 1,
 973                 .hash_reg_file          = 1,
 974                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 975         },
 976         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
 977         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
 978         [IORING_OP_TEE] = {
 979                 .needs_file             = 1,
 980                 .hash_reg_file          = 1,
 981                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 982         },
 983         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985         },
 986         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
 987         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
 988 };
 989
 990 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
 991                                          struct task_struct *task,
 992                                          struct files_struct *files);
 993 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx);
 994 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node);
 995 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
 996                         struct io_ring_ctx *ctx);
 997 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 998
 999 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req);
1000 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
1001 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1002 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1003 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1004 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1005 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1006 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req);
1007 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1008 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1009 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1010 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1011                                  struct io_uring_rsrc_update *ip,
1012                                  unsigned nr_args);
1013 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1014 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1015                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1016 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1017 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1018
1019 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
1020                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock);
1021 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1022                              const struct iovec *fast_iov,
1023                              struct iov_iter *iter, bool force);
1024 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1025 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
1026                                         struct io_ring_ctx *ctx);
1027
1028 static struct kmem_cache *req_cachep;
1029
1030 static const struct file_operations io_uring_fops;
1031
1032 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1033 {
1034 #if defined(CONFIG_UNIX)
1035         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1036                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1037
1038                 return ctx->ring_sock->sk;
1039         }
1040 #endif
1041         return NULL;
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1044
1045 #define io_for_each_link(pos, head) \
1046         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1047
1048 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1049 {
1050         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
1051                 __io_clean_op(req);
1052 }
1053
1054 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1055 {
1056         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1057
1058         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1059                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1060                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1061         }
1062 }
1063
1064 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1065                           struct task_struct *task,
1066                           struct files_struct *files)
1067 {
1068         struct io_kiocb *req;
1069
1070         if (task && head->task != task) {
1071                 /* in terms of cancelation, always match if req task is dead */
1072                 if (head->task->flags & PF_EXITING)
1073                         return true;
1074                 return false;
1075         }
1076         if (!files)
1077                 return true;
1078
1079         io_for_each_link(req, head) {
1080                 if (req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops)
1081                         return true;
1082                 if (req->task->files == files)
1083                         return true;
1084         }
1085         return false;
1086 }
1087
1088 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1089 {
1090         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1091                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1092 }
1093
1094 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1095 {
1096         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1097
1098         complete(&ctx->ref_comp);
1099 }
1100
1101 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1102 {
1103         return !req->timeout.off;
1104 }
1105
1106 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1107 {
1108         struct io_ring_ctx *ctx;
1109         int hash_bits;
1110
1111         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1112         if (!ctx)
1113                 return NULL;
1114
1115         /*
1116          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1117          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1118          */
1119         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1120         hash_bits -= 5;
1121         if (hash_bits <= 0)
1122                 hash_bits = 1;
1123         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1124         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1125                                         GFP_KERNEL);
1126         if (!ctx->cancel_hash)
1127                 goto err;
1128         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1129
1130         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1131                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1132                 goto err;
1133
1134         ctx->flags = p->flags;
1135         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1136         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1137         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1138         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1139         init_completion(&ctx->ref_comp);
1140         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1141         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1142         idr_init(&ctx->personality_idr);
1143         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1144         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1145         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1146         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1147         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1148         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1149         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1150         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1151         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1152         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1153         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1154         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1155         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1156         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.locked_free_list);
1157         return ctx;
1158 err:
1159         kfree(ctx->cancel_hash);
1160         kfree(ctx);
1161         return NULL;
1162 }
1163
1164 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1165 {
1166         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1167                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1168
1169                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1170                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1171         }
1172
1173         return false;
1174 }
1175
1176 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1177 {
1178         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1179                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1180                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1181                 unsigned long flags;
1182
1183                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1184                 list_del(&req->inflight_entry);
1185                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1186                 req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
1187                 if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1188                         wake_up(&tctx->wait);
1189         }
1190 }
1191
1192 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1193 {
1194         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1195
1196         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1197                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1198
1199                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1200                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1201                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1202         }
1203 }
1204
1205 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1206 {
1207         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1208         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1209
1210         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1211                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1212
1213         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1214                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1215                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1216         } else {
1217                 if (def->unbound_nonreg_file)
1218                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1219         }
1220 }
1221
1222 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1223 {
1224         struct io_kiocb *cur;
1225
1226         io_for_each_link(cur, req)
1227                 io_prep_async_work(cur);
1228 }
1229
1230 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1231 {
1232         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1233         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1234         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1235
1236         BUG_ON(!tctx);
1237         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1238
1239         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1240                                         &req->work, req->flags);
1241         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1242         return link;
1243 }
1244
1245 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1246 {
1247         struct io_kiocb *link;
1248
1249         /* init ->work of the whole link before punting */
1250         io_prep_async_link(req);
1251         link = __io_queue_async_work(req);
1252
1253         if (link)
1254                 io_queue_linked_timeout(link);
1255 }
1256
1257 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1258 {
1259         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1260         int ret;
1261
1262         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1263         if (ret != -1) {
1264                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1265                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1266                 list_del_init(&req->timeout.list);
1267                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1268                 io_put_req_deferred(req, 1);
1269         }
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1274  */
1275 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1276                              struct files_struct *files)
1277 {
1278         struct io_kiocb *req, *tmp;
1279         int canceled = 0;
1280
1281         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1282         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1283                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1284                         io_kill_timeout(req);
1285                         canceled++;
1286                 }
1287         }
1288         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1289         return canceled != 0;
1290 }
1291
1292 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1293 {
1294         do {
1295                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1296                                                 struct io_defer_entry, list);
1297
1298                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1299                         break;
1300                 list_del_init(&de->list);
1301                 io_req_task_queue(de->req);
1302                 kfree(de);
1303         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1304 }
1305
1306 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1307 {
1308         u32 seq;
1309
1310         if (list_empty(&ctx->timeout_list))
1311                 return;
1312
1313         seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1314
1315         do {
1316                 u32 events_needed, events_got;
1317                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1318                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1319
1320                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1321                         break;
1322
1323                 /*
1324                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1325                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1326                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1327                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1328                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1329                  */
1330                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1331                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1332                 if (events_got < events_needed)
1333                         break;
1334
1335                 list_del_init(&req->timeout.list);
1336                 io_kill_timeout(req);
1337         } while (!list_empty(&ctx->timeout_list));
1338
1339         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1340 }
1341
1342 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1343 {
1344         io_flush_timeouts(ctx);
1345
1346         /* order cqe stores with ring update */
1347         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1348
1349         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1350                 __io_queue_deferred(ctx);
1351 }
1352
1353 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1354 {
1355         struct io_rings *r = ctx->rings;
1356
1357         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1358 }
1359
1360 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1361 {
1362         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1363 }
1364
1365 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1366 {
1367         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1368         unsigned tail;
1369
1370         /*
1371          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1372          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1373          * fill the cq entry
1374          */
1375         if (__io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1376                 return NULL;
1377
1378         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1379         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1380 }
1381
1382 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1383 {
1384         if (!ctx->cq_ev_fd)
1385                 return false;
1386         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1387                 return false;
1388         if (!ctx->eventfd_async)
1389                 return true;
1390         return io_wq_current_is_worker();
1391 }
1392
1393 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1394 {
1395         /* see waitqueue_active() comment */
1396         smp_mb();
1397
1398         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1399                 wake_up(&ctx->wait);
1400         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1401                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1402         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1403                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1404         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1405                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1406                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1407         }
1408 }
1409
1410 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1411 {
1412         /* see waitqueue_active() comment */
1413         smp_mb();
1414
1415         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1416                 if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1417                         wake_up(&ctx->wait);
1418         }
1419         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1420                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1421         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1422                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1423                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1424         }
1425 }
1426
1427 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1428 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1429                                        struct task_struct *tsk,
1430                                        struct files_struct *files)
1431 {
1432         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1433         struct io_kiocb *req, *tmp;
1434         struct io_uring_cqe *cqe;
1435         unsigned long flags;
1436         bool all_flushed, posted;
1437         LIST_HEAD(list);
1438
1439         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1440                 return false;
1441
1442         posted = false;
1443         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1444         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1445                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1446                         continue;
1447
1448                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1449                 if (!cqe && !force)
1450                         break;
1451
1452                 list_move(&req->compl.list, &list);
1453                 if (cqe) {
1454                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1455                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1456                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1457                 } else {
1458                         ctx->cached_cq_overflow++;
1459                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1460                                    ctx->cached_cq_overflow);
1461                 }
1462                 posted = true;
1463         }
1464
1465         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1466         if (all_flushed) {
1467                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1468                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1469                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1470         }
1471
1472         if (posted)
1473                 io_commit_cqring(ctx);
1474         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1475         if (posted)
1476                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1477
1478         while (!list_empty(&list)) {
1479                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1480                 list_del(&req->compl.list);
1481                 io_put_req(req);
1482         }
1483
1484         return all_flushed;
1485 }
1486
1487 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1488                                      struct task_struct *tsk,
1489                                      struct files_struct *files)
1490 {
1491         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1492                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1493                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1494                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1495                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1496                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1497                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1498         }
1499 }
1500
1501 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1502 {
1503         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1504         struct io_uring_cqe *cqe;
1505
1506         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1507
1508         /*
1509          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1510          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1511          * the ring.
1512          */
1513         cqe = io_get_cqring(ctx);
1514         if (likely(cqe)) {
1515                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1516                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1517                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1518         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1519                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1520                 /*
1521                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1522                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1523                  * to drop it on the floor.
1524                  */
1525                 ctx->cached_cq_overflow++;
1526                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1527         } else {
1528                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1529                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1530                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1531                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1532                 }
1533                 io_clean_op(req);
1534                 req->result = res;
1535                 req->compl.cflags = cflags;
1536                 refcount_inc(&req->refs);
1537                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1538         }
1539 }
1540
1541 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1542 {
1543         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1544 }
1545
1546 static inline void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1547                                         unsigned int cflags)
1548 {
1549         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1550         unsigned long flags;
1551
1552         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1553         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1554         io_commit_cqring(ctx);
1555         /*
1556          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1557          * free_list cache.
1558          */
1559         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1560                 struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
1561
1562                 io_dismantle_req(req);
1563                 io_put_task(req->task, 1);
1564                 list_add(&req->compl.list, &cs->locked_free_list);
1565                 cs->locked_free_nr++;
1566         } else
1567                 req = NULL;
1568         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1569
1570         io_cqring_ev_posted(ctx);
1571         if (req) {
1572                 io_queue_next(req);
1573                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1574         }
1575 }
1576
1577 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1578                                   unsigned int cflags)
1579 {
1580         io_clean_op(req);
1581         req->result = res;
1582         req->compl.cflags = cflags;
1583         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1584 }
1585
1586 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1587                                      long res, unsigned cflags)
1588 {
1589         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1590                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1591         else
1592                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1593 }
1594
1595 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1596 {
1597         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1598 }
1599
1600 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1601 {
1602         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1603         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1604         struct io_kiocb *req = NULL;
1605
1606         /*
1607          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1608          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1609          * side cache.
1610          */
1611         if (READ_ONCE(cs->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1612                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1613                 list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
1614                 cs->locked_free_nr = 0;
1615                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1616         }
1617
1618         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1619                 req = list_first_entry(&cs->free_list, struct io_kiocb,
1620                                         compl.list);
1621                 list_del(&req->compl.list);
1622                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
1623                 if (state->free_reqs == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1624                         break;
1625         }
1626
1627         return req != NULL;
1628 }
1629
1630 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1631 {
1632         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1633
1634         BUILD_BUG_ON(IO_REQ_ALLOC_BATCH > ARRAY_SIZE(state->reqs));
1635
1636         if (!state->free_reqs) {
1637                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1638                 int ret;
1639
1640                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1641                         goto got_req;
1642
1643                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1644                                             state->reqs);
1645
1646                 /*
1647                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1648                  * retry single alloc to be on the safe side.
1649                  */
1650                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1651                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1652                         if (!state->reqs[0])
1653                                 return NULL;
1654                         ret = 1;
1655                 }
1656                 state->free_reqs = ret;
1657         }
1658 got_req:
1659         state->free_reqs--;
1660         return state->reqs[state->free_reqs];
1661 }
1662
1663 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1664                           bool fixed)
1665 {
1666         if (!fixed)
1667                 fput(file);
1668 }
1669
1670 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1671 {
1672         io_clean_op(req);
1673
1674         if (req->async_data)
1675                 kfree(req->async_data);
1676         if (req->file)
1677                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1678         if (req->fixed_rsrc_refs)
1679                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1680         io_req_clean_work(req);
1681 }
1682
1683 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1684 {
1685         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1686
1687         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1688         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1689                 wake_up(&tctx->wait);
1690         put_task_struct_many(task, nr);
1691 }
1692
1693 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1694 {
1695         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1696
1697         io_dismantle_req(req);
1698         io_put_task(req->task, 1);
1699
1700         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1701         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1702 }
1703
1704 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1705 {
1706         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1707
1708         req->link = nxt->link;
1709         nxt->link = NULL;
1710 }
1711
1712 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1713 {
1714         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1715         struct io_kiocb *link;
1716         bool cancelled = false;
1717         unsigned long flags;
1718
1719         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1720         link = req->link;
1721
1722         /*
1723          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1724          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1725          */
1726         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1727                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1728                 int ret;
1729
1730                 io_remove_next_linked(req);
1731                 link->timeout.head = NULL;
1732                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1733                 if (ret != -1) {
1734                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1735                         io_commit_cqring(ctx);
1736                         cancelled = true;
1737                 }
1738         }
1739         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1740         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1741
1742         if (cancelled) {
1743                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1744                 io_put_req(link);
1745         }
1746 }
1747
1748
1749 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1750 {
1751         struct io_kiocb *link, *nxt;
1752         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1753         unsigned long flags;
1754
1755         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1756         link = req->link;
1757         req->link = NULL;
1758
1759         while (link) {
1760                 nxt = link->link;
1761                 link->link = NULL;
1762
1763                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1764                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1765
1766                 io_put_req_deferred(link, 2);
1767                 link = nxt;
1768         }
1769         io_commit_cqring(ctx);
1770         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1771
1772         io_cqring_ev_posted(ctx);
1773 }
1774
1775 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1776 {
1777         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1778                 io_kill_linked_timeout(req);
1779
1780         /*
1781          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1782          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1783          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1784          * of the chain.
1785          */
1786         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
1787                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
1788
1789                 req->link = NULL;
1790                 return nxt;
1791         }
1792         io_fail_links(req);
1793         return NULL;
1794 }
1795
1796 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1797 {
1798         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1799                 return NULL;
1800         return __io_req_find_next(req);
1801 }
1802
1803 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1804 {
1805         if (!ctx)
1806                 return;
1807         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1808                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1809                 io_submit_flush_completions(&ctx->submit_state.comp, ctx);
1810                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1811         }
1812         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1813 }
1814
1815 static bool __tctx_task_work(struct io_uring_task *tctx)
1816 {
1817         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1818         struct io_wq_work_list list;
1819         struct io_wq_work_node *node;
1820
1821         if (wq_list_empty(&tctx->task_list))
1822                 return false;
1823
1824         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1825         list = tctx->task_list;
1826         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1827         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1828
1829         node = list.first;
1830         while (node) {
1831                 struct io_wq_work_node *next = node->next;
1832                 struct io_kiocb *req;
1833
1834                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1835                 if (req->ctx != ctx) {
1836                         ctx_flush_and_put(ctx);
1837                         ctx = req->ctx;
1838                         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1839                 }
1840
1841                 req->task_work.func(&req->task_work);
1842                 node = next;
1843         }
1844
1845         ctx_flush_and_put(ctx);
1846         return list.first != NULL;
1847 }
1848
1849 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1850 {
1851         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task, task_work);
1852
1853         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1854
1855         while (__tctx_task_work(tctx))
1856                 cond_resched();
1857 }
1858
1859 static int io_task_work_add(struct task_struct *tsk, struct io_kiocb *req,
1860                             enum task_work_notify_mode notify)
1861 {
1862         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1863         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1864         unsigned long flags;
1865         int ret;
1866
1867         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1868
1869         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1870         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1871         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1872
1873         /* task_work already pending, we're done */
1874         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1875             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1876                 return 0;
1877
1878         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify))
1879                 return 0;
1880
1881         /*
1882          * Slow path - we failed, find and delete work. if the work is not
1883          * in the list, it got run and we're fine.
1884          */
1885         ret = 0;
1886         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1887         wq_list_for_each(node, prev, &tctx->task_list) {
1888                 if (&req->io_task_work.node == node) {
1889                         wq_list_del(&tctx->task_list, node, prev);
1890                         ret = 1;
1891                         break;
1892                 }
1893         }
1894         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1895         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1896         return ret;
1897 }
1898
1899 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1900 {
1901         struct task_struct *tsk = req->task;
1902         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1903         enum task_work_notify_mode notify;
1904         int ret;
1905
1906         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1907                 return -ESRCH;
1908
1909         /*
1910          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1911          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1912          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1913          * will do the job.
1914          */
1915         notify = TWA_NONE;
1916         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
1917                 notify = TWA_SIGNAL;
1918
1919         ret = io_task_work_add(tsk, req, notify);
1920         if (!ret)
1921                 wake_up_process(tsk);
1922
1923         return ret;
1924 }
1925
1926 static void io_req_task_work_add_fallback(struct io_kiocb *req,
1927                                           task_work_func_t cb)
1928 {
1929         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1930         struct callback_head *head;
1931
1932         init_task_work(&req->task_work, cb);
1933         do {
1934                 head = READ_ONCE(ctx->exit_task_work);
1935                 req->task_work.next = head;
1936         } while (cmpxchg(&ctx->exit_task_work, head, &req->task_work) != head);
1937 }
1938
1939 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1940 {
1941         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1942
1943         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1944         io_cqring_fill_event(req, error);
1945         io_commit_cqring(ctx);
1946         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1947
1948         io_cqring_ev_posted(ctx);
1949         req_set_fail_links(req);
1950         io_double_put_req(req);
1951 }
1952
1953 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1954 {
1955         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1956         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1957
1958         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1959         __io_req_task_cancel(req, req->result);
1960         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1961         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1962 }
1963
1964 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1965 {
1966         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1967
1968         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
1969         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1970         if (!ctx->sqo_dead && !(current->flags & PF_EXITING) && !current->in_execve)
1971                 __io_queue_sqe(req);
1972         else
1973                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1974         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1975 }
1976
1977 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1978 {
1979         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1980
1981         __io_req_task_submit(req);
1982 }
1983
1984 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1985 {
1986         int ret;
1987
1988         req->task_work.func = io_req_task_submit;
1989         ret = io_req_task_work_add(req);
1990         if (unlikely(ret)) {
1991                 req->result = -ECANCELED;
1992                 percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1993                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1994         }
1995 }
1996
1997 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1998 {
1999         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2000         req->result = ret;
2001         req->task_work.func = io_req_task_cancel;
2002
2003         if (unlikely(io_req_task_work_add(req)))
2004                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
2005 }
2006
2007 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2008 {
2009         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2010
2011         if (nxt)
2012                 io_req_task_queue(nxt);
2013 }
2014
2015 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2016 {
2017         io_queue_next(req);
2018         __io_free_req(req);
2019 }
2020
2021 struct req_batch {
2022         struct task_struct      *task;
2023         int                     task_refs;
2024         int                     ctx_refs;
2025 };
2026
2027 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2028 {
2029         rb->task_refs = 0;
2030         rb->ctx_refs = 0;
2031         rb->task = NULL;
2032 }
2033
2034 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2035                                      struct req_batch *rb)
2036 {
2037         if (rb->task)
2038                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2039         if (rb->ctx_refs)
2040                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2041 }
2042
2043 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2044                               struct io_submit_state *state)
2045 {
2046         io_queue_next(req);
2047
2048         if (req->task != rb->task) {
2049                 if (rb->task)
2050                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2051                 rb->task = req->task;
2052                 rb->task_refs = 0;
2053         }
2054         rb->task_refs++;
2055         rb->ctx_refs++;
2056
2057         io_dismantle_req(req);
2058         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2059                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2060         else
2061                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2062 }
2063
2064 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
2065                                         struct io_ring_ctx *ctx)
2066 {
2067         int i, nr = cs->nr;
2068         struct io_kiocb *req;
2069         struct req_batch rb;
2070
2071         io_init_req_batch(&rb);
2072         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2073         for (i = 0; i < nr; i++) {
2074                 req = cs->reqs[i];
2075                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
2076         }
2077         io_commit_cqring(ctx);
2078         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2079
2080         io_cqring_ev_posted(ctx);
2081         for (i = 0; i < nr; i++) {
2082                 req = cs->reqs[i];
2083
2084                 /* submission and completion refs */
2085                 if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2086                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2087         }
2088
2089         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2090         cs->nr = 0;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2095  * was the last reference to this request.
2096  */
2097 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2098 {
2099         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2100
2101         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2102                 nxt = io_req_find_next(req);
2103                 __io_free_req(req);
2104         }
2105         return nxt;
2106 }
2107
2108 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2109 {
2110         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2111                 io_free_req(req);
2112 }
2113
2114 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2115 {
2116         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2117
2118         io_free_req(req);
2119 }
2120
2121 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2122 {
2123         int ret;
2124
2125         req->task_work.func = io_put_req_deferred_cb;
2126         ret = io_req_task_work_add(req);
2127         if (unlikely(ret))
2128                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_put_req_deferred_cb);
2129 }
2130
2131 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2132 {
2133         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2134                 io_free_req_deferred(req);
2135 }
2136
2137 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2138 {
2139         /* drop both submit and complete references */
2140         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2141                 io_free_req(req);
2142 }
2143
2144 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2145 {
2146         /* See comment at the top of this file */
2147         smp_rmb();
2148         return __io_cqring_events(ctx);
2149 }
2150
2151 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2152 {
2153         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2154
2155         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2156         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2157 }
2158
2159 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2160 {
2161         unsigned int cflags;
2162
2163         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2164         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2165         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2166         kfree(kbuf);
2167         return cflags;
2168 }
2169
2170 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2171 {
2172         struct io_buffer *kbuf;
2173
2174         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2175         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2176 }
2177
2178 static inline bool io_run_task_work(void)
2179 {
2180         /*
2181          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2182          * not add work to such a task.
2183          */
2184         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2185                 return false;
2186         if (current->task_works) {
2187                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2188                 task_work_run();
2189                 return true;
2190         }
2191
2192         return false;
2193 }
2194
2195 /*
2196  * Find and free completed poll iocbs
2197  */
2198 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2199                                struct list_head *done)
2200 {
2201         struct req_batch rb;
2202         struct io_kiocb *req;
2203
2204         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2205         smp_rmb();
2206
2207         io_init_req_batch(&rb);
2208         while (!list_empty(done)) {
2209                 int cflags = 0;
2210
2211                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2212                 list_del(&req->inflight_entry);
2213
2214                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2215                         req->iopoll_completed = 0;
2216                         if (io_rw_reissue(req))
2217                                 continue;
2218                 }
2219
2220                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2221                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2222
2223                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2224                 (*nr_events)++;
2225
2226                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2227                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2228         }
2229
2230         io_commit_cqring(ctx);
2231         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2232         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2233 }
2234
2235 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2236                         long min)
2237 {
2238         struct io_kiocb *req, *tmp;
2239         LIST_HEAD(done);
2240         bool spin;
2241         int ret;
2242
2243         /*
2244          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2245          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2246          */
2247         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2248
2249         ret = 0;
2250         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2251                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2252
2253                 /*
2254                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2255                  * If we find a request that requires polling, break out
2256                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2257                  */
2258                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2259                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2260                         continue;
2261                 }
2262                 if (!list_empty(&done))
2263                         break;
2264
2265                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2266                 if (ret < 0)
2267                         break;
2268
2269                 /* iopoll may have completed current req */
2270                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2271                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2272
2273                 if (ret && spin)
2274                         spin = false;
2275                 ret = 0;
2276         }
2277
2278         if (!list_empty(&done))
2279                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2280
2281         return ret;
2282 }
2283
2284 /*
2285  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2286  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2287  * as a non-spinning completion check.
2288  */
2289 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2290                                 long min)
2291 {
2292         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2293                 int ret;
2294
2295                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2296                 if (ret < 0)
2297                         return ret;
2298                 if (*nr_events >= min)
2299                         return 0;
2300         }
2301
2302         return 1;
2303 }
2304
2305 /*
2306  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2307  * find and complete them.
2308  */
2309 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2310 {
2311         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2312                 return;
2313
2314         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2315         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2316                 unsigned int nr_events = 0;
2317
2318                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2319
2320                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2321                 if (nr_events == 0)
2322                         break;
2323                 /*
2324                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2325                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2326                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2327                  */
2328                 if (need_resched()) {
2329                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2330                         cond_resched();
2331                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2332                 }
2333         }
2334         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2335 }
2336
2337 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2338 {
2339         unsigned int nr_events = 0;
2340         int iters = 0, ret = 0;
2341
2342         /*
2343          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2344          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2345          * that got punted to a workqueue.
2346          */
2347         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2348         do {
2349                 /*
2350                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2351                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2352                  * already triggered a CQE (eg in error).
2353                  */
2354                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2355                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2356                 if (io_cqring_events(ctx))
2357                         break;
2358
2359                 /*
2360                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2361                  * application entering polling for a command before it gets
2362                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2363                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2364                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2365                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2366                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2367                  * very same mutex.
2368                  */
2369                 if (!(++iters & 7)) {
2370                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2371                         io_run_task_work();
2372                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2373                 }
2374
2375                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2376                 if (ret <= 0)
2377                         break;
2378                 ret = 0;
2379         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2380
2381         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2382         return ret;
2383 }
2384
2385 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2386 {
2387         /*
2388          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2389          * thread.
2390          */
2391         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2392                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2393
2394                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2395         }
2396         file_end_write(req->file);
2397 }
2398
2399 #ifdef CONFIG_BLOCK
2400 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2401 {
2402         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2403         int rw, ret;
2404         struct iov_iter iter;
2405
2406         /* already prepared */
2407         if (req->async_data)
2408                 return true;
2409
2410         switch (req->opcode) {
2411         case IORING_OP_READV:
2412         case IORING_OP_READ_FIXED:
2413         case IORING_OP_READ:
2414                 rw = READ;
2415                 break;
2416         case IORING_OP_WRITEV:
2417         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2418         case IORING_OP_WRITE:
2419                 rw = WRITE;
2420                 break;
2421         default:
2422                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2423                                 req->opcode);
2424                 return false;
2425         }
2426
2427         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2428         if (ret < 0)
2429                 return false;
2430         return !io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2431 }
2432 #endif
2433
2434 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req)
2435 {
2436 #ifdef CONFIG_BLOCK
2437         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2438
2439         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2440                 return false;
2441         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || io_wq_current_is_worker())
2442                 return false;
2443         /*
2444          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2445          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2446          * -EAGAIN.
2447          */
2448         if (percpu_ref_is_dying(&req->ctx->refs))
2449                 return false;
2450
2451         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2452
2453         if (io_resubmit_prep(req)) {
2454                 refcount_inc(&req->refs);
2455                 io_queue_async_work(req);
2456                 return true;
2457         }
2458         req_set_fail_links(req);
2459 #endif
2460         return false;
2461 }
2462
2463 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2464                              unsigned int issue_flags)
2465 {
2466         int cflags = 0;
2467
2468         if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) && io_rw_reissue(req))
2469                 return;
2470         if (res != req->result)
2471                 req_set_fail_links(req);
2472
2473         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2474                 kiocb_end_write(req);
2475         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2476                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2477         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2478 }
2479
2480 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2481 {
2482         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2483
2484         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2485 }
2486
2487 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2488 {
2489         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2490
2491         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2492                 kiocb_end_write(req);
2493
2494         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2495                 req_set_fail_links(req);
2496
2497         WRITE_ONCE(req->result, res);
2498         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2499         smp_wmb();
2500         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2501 }
2502
2503 /*
2504  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2505  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2506  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2507  * accessing the kiocb cookie.
2508  */
2509 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2510 {
2511         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2512
2513         /*
2514          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2515          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2516          * different devices.
2517          */
2518         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2519                 ctx->poll_multi_file = false;
2520         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2521                 struct io_kiocb *list_req;
2522
2523                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2524                                                 inflight_entry);
2525                 if (list_req->file != req->file)
2526                         ctx->poll_multi_file = true;
2527         }
2528
2529         /*
2530          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2531          * it to the front so we find it first.
2532          */
2533         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2534                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2535         else
2536                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2537
2538         /*
2539          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2540          * task context or in io worker task context. If current task context is
2541          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2542          */
2543         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2544             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2545                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2546 }
2547
2548 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2549 {
2550         if (state->file_refs) {
2551                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2552                 state->file_refs = 0;
2553         }
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2558  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2559  * has more than one submission.
2560  */
2561 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2562 {
2563         if (!state)
2564                 return fget(fd);
2565
2566         if (state->file_refs) {
2567                 if (state->fd == fd) {
2568                         state->file_refs--;
2569                         return state->file;
2570                 }
2571                 io_state_file_put(state);
2572         }
2573         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2574         if (unlikely(!state->file))
2575                 return NULL;
2576
2577         state->fd = fd;
2578         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2579         return state->file;
2580 }
2581
2582 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2583 {
2584         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2585 }
2586
2587 /*
2588  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2589  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2590  * inline.
2591  */
2592 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2593 {
2594         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2595
2596         if (S_ISBLK(mode)) {
2597                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2598                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2599                         return true;
2600                 return false;
2601         }
2602         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2603                 return true;
2604         if (S_ISREG(mode)) {
2605                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2606                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2607                     file->f_op != &io_uring_fops)
2608                         return true;
2609                 return false;
2610         }
2611
2612         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2613         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2614                 return true;
2615
2616         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2617                 return false;
2618
2619         if (rw == READ)
2620                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2621
2622         return file->f_op->write_iter != NULL;
2623 }
2624
2625 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2626 {
2627         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2628         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2629         struct file *file = req->file;
2630         unsigned ioprio;
2631         int ret;
2632
2633         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2634                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2635
2636         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2637         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2638                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2639                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2640         }
2641         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2642         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2643         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2644         if (unlikely(ret))
2645                 return ret;
2646
2647         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2648         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2649                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2650
2651         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2652         if (ioprio) {
2653                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2654                 if (ret)
2655                         return ret;
2656
2657                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2658         } else
2659                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2660
2661         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2662                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2663                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2664                         return -EOPNOTSUPP;
2665
2666                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2667                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2668                 req->iopoll_completed = 0;
2669         } else {
2670                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2671                         return -EINVAL;
2672                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2673         }
2674
2675         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2676         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2677         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2678         return 0;
2679 }
2680
2681 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2682 {
2683         switch (ret) {
2684         case -EIOCBQUEUED:
2685                 break;
2686         case -ERESTARTSYS:
2687         case -ERESTARTNOINTR:
2688         case -ERESTARTNOHAND:
2689         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2690                 /*
2691                  * We can't just restart the syscall, since previously
2692                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2693                  * IO with EINTR.
2694                  */
2695                 ret = -EINTR;
2696                 fallthrough;
2697         default:
2698                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2699         }
2700 }
2701
2702 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2703                        unsigned int issue_flags)
2704 {
2705         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2706         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2707
2708         /* add previously done IO, if any */
2709         if (io && io->bytes_done > 0) {
2710                 if (ret < 0)
2711                         ret = io->bytes_done;
2712                 else
2713                         ret += io->bytes_done;
2714         }
2715
2716         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2717                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2718         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2719                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2720         else
2721                 io_rw_done(kiocb, ret);
2722 }
2723
2724 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2725 {
2726         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2727         size_t len = req->rw.len;
2728         struct io_mapped_ubuf *imu;
2729         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2730         size_t offset;
2731         u64 buf_addr;
2732
2733         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2734                 return -EFAULT;
2735         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2736         imu = &ctx->user_bufs[index];
2737         buf_addr = req->rw.addr;
2738
2739         /* overflow */
2740         if (buf_addr + len < buf_addr)
2741                 return -EFAULT;
2742         /* not inside the mapped region */
2743         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2744                 return -EFAULT;
2745
2746         /*
2747          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2748          * and advance us to the beginning.
2749          */
2750         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2751         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2752
2753         if (offset) {
2754                 /*
2755                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2756                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2757                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2758                  * we know that:
2759                  *
2760                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2761                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2762                  *    first and last bvec
2763                  *
2764                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2765                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2766                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2767                  * since we can just skip the first segment, which may not
2768                  * be PAGE_SIZE aligned.
2769                  */
2770                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2771
2772                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2773                         iov_iter_advance(iter, offset);
2774                 } else {
2775                         unsigned long seg_skip;
2776
2777                         /* skip first vec */
2778                         offset -= bvec->bv_len;
2779                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2780
2781                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2782                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2783                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2784                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2785                 }
2786         }
2787
2788         return 0;
2789 }
2790
2791 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2792 {
2793         if (needs_lock)
2794                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2795 }
2796
2797 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2798 {
2799         /*
2800          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2801          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2802          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2803          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2804          */
2805         if (needs_lock)
2806                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2807 }
2808
2809 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2810                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2811                                           bool needs_lock)
2812 {
2813         struct io_buffer *head;
2814
2815         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2816                 return kbuf;
2817
2818         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2819
2820         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2821
2822         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2823         if (head) {
2824                 if (!list_empty(&head->list)) {
2825                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2826                                                         list);
2827                         list_del(&kbuf->list);
2828                 } else {
2829                         kbuf = head;
2830                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2831                 }
2832                 if (*len > kbuf->len)
2833                         *len = kbuf->len;
2834         } else {
2835                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2836         }
2837
2838         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2839
2840         return kbuf;
2841 }
2842
2843 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2844                                         bool needs_lock)
2845 {
2846         struct io_buffer *kbuf;
2847         u16 bgid;
2848
2849         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2850         bgid = req->buf_index;
2851         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2852         if (IS_ERR(kbuf))
2853                 return kbuf;
2854         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2855         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2856         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2857 }
2858
2859 #ifdef CONFIG_COMPAT
2860 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2861                                 bool needs_lock)
2862 {
2863         struct compat_iovec __user *uiov;
2864         compat_ssize_t clen;
2865         void __user *buf;
2866         ssize_t len;
2867
2868         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2869         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2870                 return -EFAULT;
2871         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2872                 return -EFAULT;
2873         if (clen < 0)
2874                 return -EINVAL;
2875
2876         len = clen;
2877         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2878         if (IS_ERR(buf))
2879                 return PTR_ERR(buf);
2880         iov[0].iov_base = buf;
2881         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2882         return 0;
2883 }
2884 #endif
2885
2886 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2887                                       bool needs_lock)
2888 {
2889         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2890         void __user *buf;
2891         ssize_t len;
2892
2893         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2894                 return -EFAULT;
2895
2896         len = iov[0].iov_len;
2897         if (len < 0)
2898                 return -EINVAL;
2899         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2900         if (IS_ERR(buf))
2901                 return PTR_ERR(buf);
2902         iov[0].iov_base = buf;
2903         iov[0].iov_len = len;
2904         return 0;
2905 }
2906
2907 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2908                                     bool needs_lock)
2909 {
2910         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2911                 struct io_buffer *kbuf;
2912
2913                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2914                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2915                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2916                 return 0;
2917         }
2918         if (req->rw.len != 1)
2919                 return -EINVAL;
2920
2921 #ifdef CONFIG_COMPAT
2922         if (req->ctx->compat)
2923                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2924 #endif
2925
2926         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2927 }
2928
2929 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
2930                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
2931 {
2932         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2933         size_t sqe_len = req->rw.len;
2934         u8 opcode = req->opcode;
2935         ssize_t ret;
2936
2937         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2938                 *iovec = NULL;
2939                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2940         }
2941
2942         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2943         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2944                 return -EINVAL;
2945
2946         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2947                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2948                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2949                         if (IS_ERR(buf))
2950                                 return PTR_ERR(buf);
2951                         req->rw.len = sqe_len;
2952                 }
2953
2954                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2955                 *iovec = NULL;
2956                 return ret;
2957         }
2958
2959         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2960                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2961                 if (!ret)
2962                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
2963                 *iovec = NULL;
2964                 return ret;
2965         }
2966
2967         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
2968                               req->ctx->compat);
2969 }
2970
2971 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
2972 {
2973         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
2974 }
2975
2976 /*
2977  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2978  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2979  */
2980 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
2981 {
2982         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2983         struct file *file = req->file;
2984         ssize_t ret = 0;
2985
2986         /*
2987          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2988          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2989          * the kiocb to be handled from an async context.
2990          */
2991         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2992                 return -EOPNOTSUPP;
2993         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2994                 return -EAGAIN;
2995
2996         while (iov_iter_count(iter)) {
2997                 struct iovec iovec;
2998                 ssize_t nr;
2999
3000                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3001                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3002                 } else {
3003                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3004                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3005                 }
3006
3007                 if (rw == READ) {
3008                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3009                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3010                 } else {
3011                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3012                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3013                 }
3014
3015                 if (nr < 0) {
3016                         if (!ret)
3017                                 ret = nr;
3018                         break;
3019                 }
3020                 ret += nr;
3021                 if (nr != iovec.iov_len)
3022                         break;
3023                 req->rw.len -= nr;
3024                 req->rw.addr += nr;
3025                 iov_iter_advance(iter, nr);
3026         }
3027
3028         return ret;
3029 }
3030
3031 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3032                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3033 {
3034         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3035
3036         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3037         rw->free_iovec = iovec;
3038         rw->bytes_done = 0;
3039         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3040         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3041                 return;
3042         if (!iovec) {
3043                 unsigned iov_off = 0;
3044
3045                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3046                 if (iter->iov != fast_iov) {
3047                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3048                         rw->iter.iov += iov_off;
3049                 }
3050                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3051                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3052                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3053         } else {
3054                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3055         }
3056 }
3057
3058 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3059 {
3060         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3061         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3062         return req->async_data == NULL;
3063 }
3064
3065 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3066 {
3067         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3068                 return 0;
3069
3070         return  __io_alloc_async_data(req);
3071 }
3072
3073 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3074                              const struct iovec *fast_iov,
3075                              struct iov_iter *iter, bool force)
3076 {
3077         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3078                 return 0;
3079         if (!req->async_data) {
3080                 if (__io_alloc_async_data(req)) {
3081                         kfree(iovec);
3082                         return -ENOMEM;
3083                 }
3084
3085                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3086         }
3087         return 0;
3088 }
3089
3090 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3091 {
3092         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3093         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3094         int ret;
3095
3096         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3097         if (unlikely(ret < 0))
3098                 return ret;
3099
3100         iorw->bytes_done = 0;
3101         iorw->free_iovec = iov;
3102         if (iov)
3103                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3104         return 0;
3105 }
3106
3107 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3108 {
3109         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3110                 return -EBADF;
3111         return io_prep_rw(req, sqe);
3112 }
3113
3114 /*
3115  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3116  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3117  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3118  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3119  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3120  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3121  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3122  * slow path.
3123  */
3124 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3125                              int sync, void *arg)
3126 {
3127         struct wait_page_queue *wpq;
3128         struct io_kiocb *req = wait->private;
3129         struct wait_page_key *key = arg;
3130
3131         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3132
3133         if (!wake_page_match(wpq, key))
3134                 return 0;
3135
3136         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3137         list_del_init(&wait->entry);
3138
3139         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3140         refcount_inc(&req->refs);
3141         io_req_task_queue(req);
3142         return 1;
3143 }
3144
3145 /*
3146  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3147  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3148  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3149  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3150  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3151  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3152  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3153  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3154  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3155  * async worker threads for a blocking retry.
3156  */
3157 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3158 {
3159         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3160         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3161         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3162
3163         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3164         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3165                 return false;
3166
3167         /* Only for buffered IO */
3168         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3169                 return false;
3170
3171         /*
3172          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3173          * support callback based unlocks
3174          */
3175         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3176                 return false;
3177
3178         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3179         wait->wait.private = req;
3180         wait->wait.flags = 0;
3181         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3182         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3183         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3184         kiocb->ki_waitq = wait;
3185         return true;
3186 }
3187
3188 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3189 {
3190         if (req->file->f_op->read_iter)
3191                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3192         else if (req->file->f_op->read)
3193                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3194         else
3195                 return -EINVAL;
3196 }
3197
3198 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3199 {
3200         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3201         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3202         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3203         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3204         ssize_t io_size, ret, ret2;
3205         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3206
3207         if (rw) {
3208                 iter = &rw->iter;
3209                 iovec = NULL;
3210         } else {
3211                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3212                 if (ret < 0)
3213                         return ret;
3214         }
3215         io_size = iov_iter_count(iter);
3216         req->result = io_size;
3217
3218         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3219         if (!force_nonblock)
3220                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3221         else
3222                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3223
3224         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3225         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ)) {
3226                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3227                 return ret ?: -EAGAIN;
3228         }
3229
3230         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3231         if (unlikely(ret)) {
3232                 kfree(iovec);
3233                 return ret;
3234         }
3235
3236         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3237
3238         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3239                 goto out_free;
3240         } else if (ret == -EAGAIN) {
3241                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3242                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3243                         goto done;
3244                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3245                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3246                         goto done;
3247                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3248                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3249                 ret = 0;
3250         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3251                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3252                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3253                 goto done;
3254         }
3255
3256         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3257         if (ret2)
3258                 return ret2;
3259
3260         iovec = NULL;
3261         rw = req->async_data;
3262         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3263         iter = &rw->iter;
3264
3265         do {
3266                 io_size -= ret;
3267                 rw->bytes_done += ret;
3268                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3269                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3270                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3271                         return -EAGAIN;
3272                 }
3273
3274                 /*
3275                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3276                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3277                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3278                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3279                  */
3280                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3281                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3282                         return 0;
3283                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3284         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3285 done:
3286         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3287 out_free:
3288         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3289         if (iovec)
3290                 kfree(iovec);
3291         return 0;
3292 }
3293
3294 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3295 {
3296         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3297                 return -EBADF;
3298         return io_prep_rw(req, sqe);
3299 }
3300
3301 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3302 {
3303         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3304         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3305         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3306         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3307         ssize_t ret, ret2, io_size;
3308         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3309
3310         if (rw) {
3311                 iter = &rw->iter;
3312                 iovec = NULL;
3313         } else {
3314                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3315                 if (ret < 0)
3316                         return ret;
3317         }
3318         io_size = iov_iter_count(iter);
3319         req->result = io_size;
3320
3321         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3322         if (!force_nonblock)
3323                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3324         else
3325                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3326
3327         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3328         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3329                 goto copy_iov;
3330
3331         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3332         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3333             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3334                 goto copy_iov;
3335
3336         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3337         if (unlikely(ret))
3338                 goto out_free;
3339
3340         /*
3341          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3342          * which will be released by another thread in
3343          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3344          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3345          * we return to userspace.
3346          */
3347         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3348                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3349                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3350                                         SB_FREEZE_WRITE);
3351         }
3352         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3353
3354         if (req->file->f_op->write_iter)
3355                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3356         else if (req->file->f_op->write)
3357                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3358         else
3359                 ret2 = -EINVAL;
3360
3361         /*
3362          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3363          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3364          */
3365         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3366                 ret2 = -EAGAIN;
3367         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3368         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3369                 goto done;
3370         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3371                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3372                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3373                         goto copy_iov;
3374 done:
3375                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3376         } else {
3377 copy_iov:
3378                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3379                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3380                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3381                 return ret ?: -EAGAIN;
3382         }
3383 out_free:
3384         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3385         if (iovec)
3386                 kfree(iovec);
3387         return ret;
3388 }
3389
3390 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3391                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3392 {
3393         struct io_rename *ren = &req->rename;
3394         const char __user *oldf, *newf;
3395
3396         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3397                 return -EBADF;
3398
3399         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3400         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3401         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3402         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3403         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3404
3405         ren->oldpath = getname(oldf);
3406         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3407                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3408
3409         ren->newpath = getname(newf);
3410         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3411                 putname(ren->oldpath);
3412                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3413         }
3414
3415         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3416         return 0;
3417 }
3418
3419 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3420 {
3421         struct io_rename *ren = &req->rename;
3422         int ret;
3423
3424         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3425                 return -EAGAIN;
3426
3427         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3428                                 ren->newpath, ren->flags);
3429
3430         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3431         if (ret < 0)
3432                 req_set_fail_links(req);
3433         io_req_complete(req, ret);
3434         return 0;
3435 }
3436
3437 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3438                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3439 {
3440         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3441         const char __user *fname;
3442
3443         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3444                 return -EBADF;
3445
3446         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3447
3448         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3449         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3450                 return -EINVAL;
3451
3452         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3453         un->filename = getname(fname);
3454         if (IS_ERR(un->filename))
3455                 return PTR_ERR(un->filename);
3456
3457         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3458         return 0;
3459 }
3460
3461 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3462 {
3463         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3464         int ret;
3465
3466         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3467                 return -EAGAIN;
3468
3469         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3470                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3471         else
3472                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3473
3474         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3475         if (ret < 0)
3476                 req_set_fail_links(req);
3477         io_req_complete(req, ret);
3478         return 0;
3479 }
3480
3481 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3482                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3483 {
3484 #if defined(CONFIG_NET)
3485         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3486                 return -EINVAL;
3487         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3488             sqe->buf_index)
3489                 return -EINVAL;
3490
3491         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3492         return 0;
3493 #else
3494         return -EOPNOTSUPP;
3495 #endif
3496 }
3497
3498 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3499 {
3500 #if defined(CONFIG_NET)
3501         struct socket *sock;
3502         int ret;
3503
3504         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3505                 return -EAGAIN;
3506
3507         sock = sock_from_file(req->file);
3508         if (unlikely(!sock))
3509                 return -ENOTSOCK;
3510
3511         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3512         if (ret < 0)
3513                 req_set_fail_links(req);
3514         io_req_complete(req, ret);
3515         return 0;
3516 #else
3517         return -EOPNOTSUPP;
3518 #endif
3519 }
3520
3521 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3522                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3523 {
3524         struct io_splice* sp = &req->splice;
3525         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3526
3527         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3528                 return -EINVAL;
3529
3530         sp->file_in = NULL;
3531         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3532         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3533
3534         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3535                 return -EINVAL;
3536
3537         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3538                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3539         if (!sp->file_in)
3540                 return -EBADF;
3541         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3542
3543         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3544                 /*
3545                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3546                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3547                  */
3548                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3549         }
3550
3551         return 0;
3552 }
3553
3554 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3555                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3556 {
3557         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3558                 return -EINVAL;
3559         return __io_splice_prep(req, sqe);
3560 }
3561
3562 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3563 {
3564         struct io_splice *sp = &req->splice;
3565         struct file *in = sp->file_in;
3566         struct file *out = sp->file_out;
3567         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3568         long ret = 0;
3569
3570         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3571                 return -EAGAIN;
3572         if (sp->len)
3573                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3574
3575         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3576         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3577
3578         if (ret != sp->len)
3579                 req_set_fail_links(req);
3580         io_req_complete(req, ret);
3581         return 0;
3582 }
3583
3584 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3585 {
3586         struct io_splice* sp = &req->splice;
3587
3588         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3589         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3590         return __io_splice_prep(req, sqe);
3591 }
3592
3593 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3594 {
3595         struct io_splice *sp = &req->splice;
3596         struct file *in = sp->file_in;
3597         struct file *out = sp->file_out;
3598         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3599         loff_t *poff_in, *poff_out;
3600         long ret = 0;
3601
3602         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3603                 return -EAGAIN;
3604
3605         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3606         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3607
3608         if (sp->len)
3609                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3610
3611         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3612         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3613
3614         if (ret != sp->len)
3615                 req_set_fail_links(req);
3616         io_req_complete(req, ret);
3617         return 0;
3618 }
3619
3620 /*
3621  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3622  */
3623 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3624 {
3625         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3626
3627         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3628                 return -EINVAL;
3629
3630         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3631         return 0;
3632 }
3633
3634 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3635 {
3636         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3637
3638         if (!req->file)
3639                 return -EBADF;
3640
3641         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3642                 return -EINVAL;
3643         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3644                 return -EINVAL;
3645
3646         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3647         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3648                 return -EINVAL;
3649
3650         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3651         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3652         return 0;
3653 }
3654
3655 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3656 {
3657         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3658         int ret;
3659
3660         /* fsync always requires a blocking context */
3661         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3662                 return -EAGAIN;
3663
3664         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3665                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3666                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3667         if (ret < 0)
3668                 req_set_fail_links(req);
3669         io_req_complete(req, ret);
3670         return 0;
3671 }
3672
3673 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3674                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3675 {
3676         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3677                 return -EINVAL;
3678         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3679                 return -EINVAL;
3680
3681         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3682         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3683         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3688 {
3689         int ret;
3690
3691         /* fallocate always requiring blocking context */
3692         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3693                 return -EAGAIN;
3694         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3695                                 req->sync.len);
3696         if (ret < 0)
3697                 req_set_fail_links(req);
3698         io_req_complete(req, ret);
3699         return 0;
3700 }
3701
3702 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3703 {
3704         const char __user *fname;
3705         int ret;
3706
3707         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3708                 return -EINVAL;
3709         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3710                 return -EBADF;
3711
3712         /* open.how should be already initialised */
3713         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3714                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3715
3716         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3717         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3718         req->open.filename = getname(fname);
3719         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3720                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3721                 req->open.filename = NULL;
3722                 return ret;
3723         }
3724         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3725         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3726         return 0;
3727 }
3728
3729 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3730 {
3731         u64 flags, mode;
3732
3733         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3734                 return -EINVAL;
3735         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3736         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3737         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3738         return __io_openat_prep(req, sqe);
3739 }
3740
3741 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3742 {
3743         struct open_how __user *how;
3744         size_t len;
3745         int ret;
3746
3747         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3748                 return -EINVAL;
3749         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3750         len = READ_ONCE(sqe->len);
3751         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3752                 return -EINVAL;
3753
3754         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3755                                         len);
3756         if (ret)
3757                 return ret;
3758
3759         return __io_openat_prep(req, sqe);
3760 }
3761
3762 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3763 {
3764         struct open_flags op;
3765         struct file *file;
3766         bool nonblock_set;
3767         bool resolve_nonblock;
3768         int ret;
3769
3770         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3771         if (ret)
3772                 goto err;
3773         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3774         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3775         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3776                 /*
3777                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3778                  * it'll always -EAGAIN
3779                  */
3780                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3781                         return -EAGAIN;
3782                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3783                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3784         }
3785
3786         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3787         if (ret < 0)
3788                 goto err;
3789
3790         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3791         /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3792         if ((!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) &&
3793             file == ERR_PTR(-EAGAIN)) {
3794                 /*
3795                  * We could hang on to this 'fd', but seems like marginal
3796                  * gain for something that is now known to be a slower path.
3797                  * So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3798                  */
3799                 put_unused_fd(ret);
3800                 return -EAGAIN;
3801         }
3802
3803         if (IS_ERR(file)) {
3804                 put_unused_fd(ret);
3805                 ret = PTR_ERR(file);
3806         } else {
3807                 if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3808                         file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3809                 fsnotify_open(file);
3810                 fd_install(ret, file);
3811         }
3812 err:
3813         putname(req->open.filename);
3814         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3815         if (ret < 0)
3816                 req_set_fail_links(req);
3817         io_req_complete(req, ret);
3818         return 0;
3819 }
3820
3821 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3822 {
3823         return io_openat2(req, issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK);
3824 }
3825
3826 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3827                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3828 {
3829         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3830         u64 tmp;
3831
3832         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3833                 return -EINVAL;
3834
3835         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3836         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3837                 return -EINVAL;
3838
3839         memset(p, 0, sizeof(*p));
3840         p->nbufs = tmp;
3841         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3842         return 0;
3843 }
3844
3845 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3846                                int bgid, unsigned nbufs)
3847 {
3848         unsigned i = 0;
3849
3850         /* shouldn't happen */
3851         if (!nbufs)
3852                 return 0;
3853
3854         /* the head kbuf is the list itself */
3855         while (!list_empty(&buf->list)) {
3856                 struct io_buffer *nxt;
3857
3858                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3859                 list_del(&nxt->list);
3860                 kfree(nxt);
3861                 if (++i == nbufs)
3862                         return i;
3863         }
3864         i++;
3865         kfree(buf);
3866         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3867
3868         return i;
3869 }
3870
3871 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3872 {
3873         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3874         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3875         struct io_buffer *head;
3876         int ret = 0;
3877         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3878
3879         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3880
3881         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3882
3883         ret = -ENOENT;
3884         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3885         if (head)
3886                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3887         if (ret < 0)
3888                 req_set_fail_links(req);
3889
3890         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3891         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3892                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3893                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3894         } else {
3895                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3896                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3897         }
3898         return 0;
3899 }
3900
3901 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3902                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3903 {
3904         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3905         u64 tmp;
3906
3907         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3908                 return -EINVAL;
3909
3910         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3911         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3912                 return -E2BIG;
3913         p->nbufs = tmp;
3914         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3915         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3916
3917         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3918                 return -EFAULT;
3919
3920         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3921         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3922         if (tmp > USHRT_MAX)
3923                 return -E2BIG;
3924         p->bid = tmp;
3925         return 0;
3926 }
3927
3928 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3929 {
3930         struct io_buffer *buf;
3931         u64 addr = pbuf->addr;
3932         int i, bid = pbuf->bid;
3933
3934         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3935                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3936                 if (!buf)
3937                         break;
3938
3939                 buf->addr = addr;
3940                 buf->len = pbuf->len;
3941                 buf->bid = bid;
3942                 addr += pbuf->len;
3943                 bid++;
3944                 if (!*head) {
3945                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3946                         *head = buf;
3947                 } else {
3948                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3949                 }
3950         }
3951
3952         return i ? i : -ENOMEM;
3953 }
3954
3955 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3956 {
3957         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3958         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3959         struct io_buffer *head, *list;
3960         int ret = 0;
3961         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3962
3963         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3964
3965         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3966
3967         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3968
3969         ret = io_add_buffers(p, &head);
3970         if (ret < 0)
3971                 goto out;
3972
3973         if (!list) {
3974                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3975                                         GFP_KERNEL);
3976                 if (ret < 0) {
3977                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3978                         goto out;
3979                 }
3980         }
3981 out:
3982         if (ret < 0)
3983                 req_set_fail_links(req);
3984
3985         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3986         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3987                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3988                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3989         } else {
3990                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3991                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3992         }
3993         return 0;
3994 }
3995
3996 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3997                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3998 {
3999 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4000         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4001                 return -EINVAL;
4002         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4003                 return -EINVAL;
4004
4005         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4006         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4007         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4008
4009         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4010                 struct epoll_event __user *ev;
4011
4012                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4013                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4014                         return -EFAULT;
4015         }
4016
4017         return 0;
4018 #else
4019         return -EOPNOTSUPP;
4020 #endif
4021 }
4022
4023 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4024 {
4025 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4026         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4027         int ret;
4028         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4029
4030         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4031         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4032                 return -EAGAIN;
4033
4034         if (ret < 0)
4035                 req_set_fail_links(req);
4036         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4037         return 0;
4038 #else
4039         return -EOPNOTSUPP;
4040 #endif
4041 }
4042
4043 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4044 {
4045 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4046         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4047                 return -EINVAL;
4048         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4049                 return -EINVAL;
4050
4051         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4052         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4053         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4054         return 0;
4055 #else
4056         return -EOPNOTSUPP;
4057 #endif
4058 }
4059
4060 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4061 {
4062 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4063         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4064         int ret;
4065
4066         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4067                 return -EAGAIN;
4068
4069         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4070         if (ret < 0)
4071                 req_set_fail_links(req);
4072         io_req_complete(req, ret);
4073         return 0;
4074 #else
4075         return -EOPNOTSUPP;
4076 #endif
4077 }
4078
4079 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4080 {
4081         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4082                 return -EINVAL;
4083         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4084                 return -EINVAL;
4085
4086         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4087         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4088         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4089         return 0;
4090 }
4091
4092 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4093 {
4094         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4095         int ret;
4096
4097         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4098                 switch (fa->advice) {
4099                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4100                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4101                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4102                         break;
4103                 default:
4104                         return -EAGAIN;
4105                 }
4106         }
4107
4108         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4109         if (ret < 0)
4110                 req_set_fail_links(req);
4111         io_req_complete(req, ret);
4112         return 0;
4113 }
4114
4115 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4116 {
4117         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4118                 return -EINVAL;
4119         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4120                 return -EINVAL;
4121         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4122                 return -EBADF;
4123
4124         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4125         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4126         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4127         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4128         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4129
4130         return 0;
4131 }
4132
4133 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4134 {
4135         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4136         int ret;
4137
4138         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4139                 /* only need file table for an actual valid fd */
4140                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4141                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4142                 return -EAGAIN;
4143         }
4144
4145         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4146                        ctx->buffer);
4147
4148         if (ret < 0)
4149                 req_set_fail_links(req);
4150         io_req_complete(req, ret);
4151         return 0;
4152 }
4153
4154 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4155 {
4156         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4157                 return -EINVAL;
4158         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4159             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4160                 return -EINVAL;
4161         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4162                 return -EBADF;
4163
4164         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4165         return 0;
4166 }
4167
4168 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4169 {
4170         struct files_struct *files = current->files;
4171         struct io_close *close = &req->close;
4172         struct fdtable *fdt;
4173         struct file *file;
4174         int ret;
4175
4176         file = NULL;
4177         ret = -EBADF;
4178         spin_lock(&files->file_lock);
4179         fdt = files_fdtable(files);
4180         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4181                 spin_unlock(&files->file_lock);
4182                 goto err;
4183         }
4184         file = fdt->fd[close->fd];
4185         if (!file) {
4186                 spin_unlock(&files->file_lock);
4187                 goto err;
4188         }
4189
4190         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
4191                 spin_unlock(&files->file_lock);
4192                 file = NULL;
4193                 goto err;
4194         }
4195
4196         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4197         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4198                 spin_unlock(&files->file_lock);
4199                 return -EAGAIN;
4200         }
4201
4202         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4203         spin_unlock(&files->file_lock);
4204         if (ret < 0) {
4205                 if (ret == -ENOENT)
4206                         ret = -EBADF;
4207                 goto err;
4208         }
4209
4210         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4211         ret = filp_close(file, current->files);
4212 err:
4213         if (ret < 0)
4214                 req_set_fail_links(req);
4215         if (file)
4216                 fput(file);
4217         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4218         return 0;
4219 }
4220
4221 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4222 {
4223         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4224
4225         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4226                 return -EINVAL;
4227         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4228                 return -EINVAL;
4229
4230         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4231         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4232         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4233         return 0;
4234 }
4235
4236 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4237 {
4238         int ret;
4239
4240         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4241         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4242                 return -EAGAIN;
4243
4244         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4245                                 req->sync.flags);
4246         if (ret < 0)
4247                 req_set_fail_links(req);
4248         io_req_complete(req, ret);
4249         return 0;
4250 }
4251
4252 #if defined(CONFIG_NET)
4253 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4254                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4255 {
4256         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4257
4258         if (async_msg)
4259                 return -EAGAIN;
4260         if (io_alloc_async_data(req)) {
4261                 kfree(kmsg->free_iov);
4262                 return -ENOMEM;
4263         }
4264         async_msg = req->async_data;
4265         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4266         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4267         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4268         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4269         if (!async_msg->free_iov)
4270                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4271
4272         return -EAGAIN;
4273 }
4274
4275 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4276                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4277 {
4278         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4279         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4280         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4281                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4282 }
4283
4284 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4285 {
4286         int ret;
4287
4288         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4289                 return 0;
4290         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4291         if (!ret)
4292                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4293         return ret;
4294 }
4295
4296 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4297 {
4298         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4299
4300         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4301                 return -EINVAL;
4302
4303         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4304         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4305         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4306
4307 #ifdef CONFIG_COMPAT
4308         if (req->ctx->compat)
4309                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4310 #endif
4311         return 0;
4312 }
4313
4314 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4315 {
4316         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4317         struct socket *sock;
4318         unsigned flags;
4319         int ret;
4320
4321         sock = sock_from_file(req->file);
4322         if (unlikely(!sock))
4323                 return -ENOTSOCK;
4324
4325         kmsg = req->async_data;
4326         if (!kmsg) {
4327                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4328                 if (ret)
4329                         return ret;
4330                 kmsg = &iomsg;
4331         }
4332
4333         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4334         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4335                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4336         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4337                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4338
4339         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4340         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4341                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4342         if (ret == -ERESTARTSYS)
4343                 ret = -EINTR;
4344
4345         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4346         if (kmsg->free_iov)
4347                 kfree(kmsg->free_iov);
4348         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4349         if (ret < 0)
4350                 req_set_fail_links(req);
4351         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4352         return 0;
4353 }
4354
4355 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4356 {
4357         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4358         struct msghdr msg;
4359         struct iovec iov;
4360         struct socket *sock;
4361         unsigned flags;
4362         int ret;
4363
4364         sock = sock_from_file(req->file);
4365         if (unlikely(!sock))
4366                 return -ENOTSOCK;
4367
4368         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4369         if (unlikely(ret))
4370                 return ret;
4371
4372         msg.msg_name = NULL;
4373         msg.msg_control = NULL;
4374         msg.msg_controllen = 0;
4375         msg.msg_namelen = 0;
4376
4377         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4378         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4379                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4380         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4381                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4382
4383         msg.msg_flags = flags;
4384         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4385         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4386                 return -EAGAIN;
4387         if (ret == -ERESTARTSYS)
4388                 ret = -EINTR;
4389
4390         if (ret < 0)
4391                 req_set_fail_links(req);
4392         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4393         return 0;
4394 }
4395
4396 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4397                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4398 {
4399         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4400         struct iovec __user *uiov;
4401         size_t iov_len;
4402         int ret;
4403
4404         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4405                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4406         if (ret)
4407                 return ret;
4408
4409         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4410                 if (iov_len > 1)
4411                         return -EINVAL;
4412                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4413                         return -EFAULT;
4414                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4415                 iomsg->free_iov = NULL;
4416         } else {
4417                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4418                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4419                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4420                                      false);
4421                 if (ret > 0)
4422                         ret = 0;
4423         }
4424
4425         return ret;
4426 }
4427
4428 #ifdef CONFIG_COMPAT
4429 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4430                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4431 {
4432         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4433         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4434         struct compat_iovec __user *uiov;
4435         compat_uptr_t ptr;
4436         compat_size_t len;
4437         int ret;
4438
4439         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4440         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4441                                         &ptr, &len);
4442         if (ret)
4443                 return ret;
4444
4445         uiov = compat_ptr(ptr);
4446         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4447                 compat_ssize_t clen;
4448
4449                 if (len > 1)
4450                         return -EINVAL;
4451                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4452                         return -EFAULT;
4453                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4454                         return -EFAULT;
4455                 if (clen < 0)
4456                         return -EINVAL;
4457                 sr->len = clen;
4458                 iomsg->free_iov = NULL;
4459         } else {
4460                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4461                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4462                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4463                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4464                 if (ret < 0)
4465                         return ret;
4466         }
4467
4468         return 0;
4469 }
4470 #endif
4471
4472 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4473                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4474 {
4475         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4476
4477 #ifdef CONFIG_COMPAT
4478         if (req->ctx->compat)
4479                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4480 #endif
4481
4482         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4483 }
4484
4485 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4486                                                bool needs_lock)
4487 {
4488         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4489         struct io_buffer *kbuf;
4490
4491         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4492         if (IS_ERR(kbuf))
4493                 return kbuf;
4494
4495         sr->kbuf = kbuf;
4496         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4497         return kbuf;
4498 }
4499
4500 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4501 {
4502         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4503 }
4504
4505 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4506 {
4507         int ret;
4508
4509         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4510                 return 0;
4511         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4512         if (!ret)
4513                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4514         return ret;
4515 }
4516
4517 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4518 {
4519         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4520
4521         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4522                 return -EINVAL;
4523
4524         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4525         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4526         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4527         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4528
4529 #ifdef CONFIG_COMPAT
4530         if (req->ctx->compat)
4531                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4532 #endif
4533         return 0;
4534 }
4535
4536 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4537 {
4538         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4539         struct socket *sock;
4540         struct io_buffer *kbuf;
4541         unsigned flags;
4542         int ret, cflags = 0;
4543         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4544
4545         sock = sock_from_file(req->file);
4546         if (unlikely(!sock))
4547                 return -ENOTSOCK;
4548
4549         kmsg = req->async_data;
4550         if (!kmsg) {
4551                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4552                 if (ret)
4553                         return ret;
4554                 kmsg = &iomsg;
4555         }
4556
4557         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4558                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4559                 if (IS_ERR(kbuf))
4560                         return PTR_ERR(kbuf);
4561                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4562                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4563                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4564                                 1, req->sr_msg.len);
4565         }
4566
4567         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4568         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4569                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4570         else if (force_nonblock)
4571                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4572
4573         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4574                                         kmsg->uaddr, flags);
4575         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4576                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4577         if (ret == -ERESTARTSYS)
4578                 ret = -EINTR;
4579
4580         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4581                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4582         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4583         if (kmsg->free_iov)
4584                 kfree(kmsg->free_iov);
4585         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4586         if (ret < 0)
4587                 req_set_fail_links(req);
4588         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4589         return 0;
4590 }
4591
4592 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4593 {
4594         struct io_buffer *kbuf;
4595         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4596         struct msghdr msg;
4597         void __user *buf = sr->buf;
4598         struct socket *sock;
4599         struct iovec iov;
4600         unsigned flags;
4601         int ret, cflags = 0;
4602         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4603
4604         sock = sock_from_file(req->file);
4605         if (unlikely(!sock))
4606                 return -ENOTSOCK;
4607
4608         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4609                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4610                 if (IS_ERR(kbuf))
4611                         return PTR_ERR(kbuf);
4612                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4613         }
4614
4615         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4616         if (unlikely(ret))
4617                 goto out_free;
4618
4619         msg.msg_name = NULL;
4620         msg.msg_control = NULL;
4621         msg.msg_controllen = 0;
4622         msg.msg_namelen = 0;
4623         msg.msg_iocb = NULL;
4624         msg.msg_flags = 0;
4625
4626         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4627         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4628                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4629         else if (force_nonblock)
4630                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4631
4632         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4633         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4634                 return -EAGAIN;
4635         if (ret == -ERESTARTSYS)
4636                 ret = -EINTR;
4637 out_free:
4638         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4639                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4640         if (ret < 0)
4641                 req_set_fail_links(req);
4642         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4643         return 0;
4644 }
4645
4646 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4647 {
4648         struct io_accept *accept = &req->accept;
4649
4650         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4651                 return -EINVAL;
4652         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4653                 return -EINVAL;
4654
4655         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4656         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4657         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4658         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4659         return 0;
4660 }
4661
4662 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4663 {
4664         struct io_accept *accept = &req->accept;
4665         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4666         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4667         int ret;
4668
4669         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4670                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4671
4672         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4673                                         accept->addr_len, accept->flags,
4674                                         accept->nofile);
4675         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4676                 return -EAGAIN;
4677         if (ret < 0) {
4678                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4679                         ret = -EINTR;
4680                 req_set_fail_links(req);
4681         }
4682         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4683         return 0;
4684 }
4685
4686 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4687 {
4688         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4689         struct io_connect *conn = &req->connect;
4690
4691         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4692 }
4693
4694 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4695 {
4696         struct io_connect *conn = &req->connect;
4697
4698         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4699                 return -EINVAL;
4700         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4701                 return -EINVAL;
4702
4703         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4704         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4705         return 0;
4706 }
4707
4708 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4709 {
4710         struct io_async_connect __io, *io;
4711         unsigned file_flags;
4712         int ret;
4713         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4714
4715         if (req->async_data) {
4716                 io = req->async_data;
4717         } else {
4718                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4719                                                 req->connect.addr_len,
4720                                                 &__io.address);
4721                 if (ret)
4722                         goto out;
4723                 io = &__io;
4724         }
4725
4726         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4727
4728         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4729                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4730         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4731                 if (req->async_data)
4732                         return -EAGAIN;
4733                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4734                         ret = -ENOMEM;
4735                         goto out;
4736                 }
4737                 io = req->async_data;
4738                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4739                 return -EAGAIN;
4740         }
4741         if (ret == -ERESTARTSYS)
4742                 ret = -EINTR;
4743 out:
4744         if (ret < 0)
4745                 req_set_fail_links(req);
4746         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4747         return 0;
4748 }
4749 #else /* !CONFIG_NET */
4750 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4751 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4752 {                                                                       \
4753         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4754 }
4755
4756 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4757 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4758 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4759 {                                                                       \
4760         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4761 }                                                                       \
4762
4763 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4764 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4765 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4766 {                                                                       \
4767         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4768 }
4769
4770 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4771 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4772 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4773 IO_NETOP_PREP(accept);
4774 IO_NETOP_FN(send);
4775 IO_NETOP_FN(recv);
4776 #endif /* CONFIG_NET */
4777
4778 struct io_poll_table {
4779         struct poll_table_struct pt;
4780         struct io_kiocb *req;
4781         int error;
4782 };
4783
4784 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4785                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4786 {
4787         int ret;
4788
4789         /* for instances that support it check for an event match first: */
4790         if (mask && !(mask & poll->events))
4791                 return 0;
4792
4793         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4794
4795         list_del_init(&poll->wait.entry);
4796
4797         req->result = mask;
4798         req->task_work.func = func;
4799         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4800
4801         /*
4802          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4803          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4804          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4805          * have the needed state needed for it anyway.
4806          */
4807         ret = io_req_task_work_add(req);
4808         if (unlikely(ret)) {
4809                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4810                 io_req_task_work_add_fallback(req, func);
4811         }
4812         return 1;
4813 }
4814
4815 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4816         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4817 {
4818         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4819
4820         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4821                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4822
4823                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4824         }
4825
4826         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4827         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4828                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4829                 return true;
4830         }
4831
4832         return false;
4833 }
4834
4835 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4836 {
4837         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4838         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4839                 return req->async_data;
4840         return req->apoll->double_poll;
4841 }
4842
4843 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4844 {
4845         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4846                 return &req->poll;
4847         return &req->apoll->poll;
4848 }
4849
4850 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4851 {
4852         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4853
4854         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4855
4856         if (poll && poll->head) {
4857                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4858
4859                 spin_lock(&head->lock);
4860                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4861                 if (poll->wait.private)
4862                         refcount_dec(&req->refs);
4863                 poll->head = NULL;
4864                 spin_unlock(&head->lock);
4865         }
4866 }
4867
4868 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4869 {
4870         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4871
4872         io_poll_remove_double(req);
4873         req->poll.done = true;
4874         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4875         io_commit_cqring(ctx);
4876 }
4877
4878 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4879 {
4880         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4881         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4882         struct io_kiocb *nxt;
4883
4884         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4885                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4886         } else {
4887                 hash_del(&req->hash_node);
4888                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
4889                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4890
4891                 nxt = io_put_req_find_next(req);
4892                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4893                 if (nxt)
4894                         __io_req_task_submit(nxt);
4895         }
4896
4897         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4898 }
4899
4900 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4901                                int sync, void *key)
4902 {
4903         struct io_kiocb *req = wait->private;
4904         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4905         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4906
4907         /* for instances that support it check for an event match first: */
4908         if (mask && !(mask & poll->events))
4909                 return 0;
4910
4911         list_del_init(&wait->entry);
4912
4913         if (poll && poll->head) {
4914                 bool done;
4915
4916                 spin_lock(&poll->head->lock);
4917                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4918                 if (!done)
4919                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4920                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4921                 wait->private = NULL;
4922                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4923                 if (!done) {
4924                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
4925                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4926                 }
4927         }
4928         refcount_dec(&req->refs);
4929         return 1;
4930 }
4931
4932 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4933                               wait_queue_func_t wake_func)
4934 {
4935         poll->head = NULL;
4936         poll->done = false;
4937         poll->canceled = false;
4938         poll->events = events;
4939         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4940         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4941 }
4942
4943 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4944                             struct wait_queue_head *head,
4945                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4946 {
4947         struct io_kiocb *req = pt->req;
4948
4949         /*
4950          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4951          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4952          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4953          */
4954         if (unlikely(poll->head)) {
4955                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
4956
4957                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4958                 if (*poll_ptr) {
4959                         pt->error = -EINVAL;
4960                         return;
4961                 }
4962                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4963                 if (!poll) {
4964                         pt->error = -ENOMEM;
4965                         return;
4966                 }
4967                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
4968                 refcount_inc(&req->refs);
4969                 poll->wait.private = req;
4970                 *poll_ptr = poll;
4971         }
4972
4973         pt->error = 0;
4974         poll->head = head;
4975
4976         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
4977                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
4978         else
4979                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
4980 }
4981
4982 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4983                                struct poll_table_struct *p)
4984 {
4985         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4986         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
4987
4988         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
4989 }
4990
4991 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4992 {
4993         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4994         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4995         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4996
4997         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4998
4999         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5000                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5001                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5002                 return;
5003         }
5004
5005         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5006         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5007                 hash_del(&req->hash_node);
5008
5009         io_poll_remove_double(req);
5010         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5011
5012         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5013                 __io_req_task_submit(req);
5014         else
5015                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5016
5017         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5018         kfree(apoll->double_poll);
5019         kfree(apoll);
5020 }
5021
5022 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5023                         void *key)
5024 {
5025         struct io_kiocb *req = wait->private;
5026         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5027
5028         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5029                                         key_to_poll(key));
5030
5031         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5032 }
5033
5034 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5035 {
5036         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5037         struct hlist_head *list;
5038
5039         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5040         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5041 }
5042
5043 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5044                                       struct io_poll_iocb *poll,
5045                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5046                                       wait_queue_func_t wake_func)
5047         __acquires(&ctx->completion_lock)
5048 {
5049         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5050         bool cancel = false;
5051
5052         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5053         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5054         poll->file = req->file;
5055         poll->wait.private = req;
5056
5057         ipt->pt._key = mask;
5058         ipt->req = req;
5059         ipt->error = -EINVAL;
5060
5061         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5062
5063         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5064         if (likely(poll->head)) {
5065                 spin_lock(&poll->head->lock);
5066                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5067                         if (ipt->error)
5068                                 cancel = true;
5069                         ipt->error = 0;
5070                         mask = 0;
5071                 }
5072                 if (mask || ipt->error)
5073                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5074                 else if (cancel)
5075                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5076                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5077                         io_poll_req_insert(req);
5078                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5079         }
5080
5081         return mask;
5082 }
5083
5084 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5085 {
5086         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5087         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5088         struct async_poll *apoll;
5089         struct io_poll_table ipt;
5090         __poll_t mask, ret;
5091         int rw;
5092
5093         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5094                 return false;
5095         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5096                 return false;
5097         if (def->pollin)
5098                 rw = READ;
5099         else if (def->pollout)
5100                 rw = WRITE;
5101         else
5102                 return false;
5103         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5104         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5105                 return false;
5106
5107         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5108         if (unlikely(!apoll))
5109                 return false;
5110         apoll->double_poll = NULL;
5111
5112         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5113         req->apoll = apoll;
5114
5115         mask = 0;
5116         if (def->pollin)
5117                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5118         if (def->pollout)
5119                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5120
5121         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5122         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5123             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5124                 mask &= ~POLLIN;
5125
5126         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5127
5128         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5129
5130         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5131                                         io_async_wake);
5132         if (ret || ipt.error) {
5133                 io_poll_remove_double(req);
5134                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5135                 kfree(apoll->double_poll);
5136                 kfree(apoll);
5137                 return false;
5138         }
5139         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5140         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5141                                         apoll->poll.events);
5142         return true;
5143 }
5144
5145 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5146                                  struct io_poll_iocb *poll)
5147 {
5148         bool do_complete = false;
5149
5150         spin_lock(&poll->head->lock);
5151         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5152         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5153                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5154                 do_complete = true;
5155         }
5156         spin_unlock(&poll->head->lock);
5157         hash_del(&req->hash_node);
5158         return do_complete;
5159 }
5160
5161 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5162 {
5163         bool do_complete;
5164
5165         io_poll_remove_double(req);
5166
5167         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5168                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5169         } else {
5170                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5171
5172                 /* non-poll requests have submit ref still */
5173                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5174                 if (do_complete) {
5175                         io_put_req(req);
5176                         kfree(apoll->double_poll);
5177                         kfree(apoll);
5178                 }
5179         }
5180
5181         if (do_complete) {
5182                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5183                 io_commit_cqring(req->ctx);
5184                 req_set_fail_links(req);
5185                 io_put_req_deferred(req, 1);
5186         }
5187
5188         return do_complete;
5189 }
5190
5191 /*
5192  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5193  */
5194 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5195                                struct files_struct *files)
5196 {
5197         struct hlist_node *tmp;
5198         struct io_kiocb *req;
5199         int posted = 0, i;
5200
5201         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5202         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5203                 struct hlist_head *list;
5204
5205                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5206                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5207                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5208                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5209                 }
5210         }
5211         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5212
5213         if (posted)
5214                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5215
5216         return posted != 0;
5217 }
5218
5219 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5220 {
5221         struct hlist_head *list;
5222         struct io_kiocb *req;
5223
5224         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5225         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5226                 if (sqe_addr != req->user_data)
5227                         continue;
5228                 if (io_poll_remove_one(req))
5229                         return 0;
5230                 return -EALREADY;
5231         }
5232
5233         return -ENOENT;
5234 }
5235
5236 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5237                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5238 {
5239         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5240                 return -EINVAL;
5241         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5242             sqe->poll_events)
5243                 return -EINVAL;
5244
5245         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5246         return 0;
5247 }
5248
5249 /*
5250  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5251  * and remove it if found.
5252  */
5253 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5254 {
5255         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5256         int ret;
5257
5258         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5259         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5260         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5261
5262         if (ret < 0)
5263                 req_set_fail_links(req);
5264         io_req_complete(req, ret);
5265         return 0;
5266 }
5267
5268 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5269                         void *key)
5270 {
5271         struct io_kiocb *req = wait->private;
5272         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5273
5274         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5275 }
5276
5277 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5278                                struct poll_table_struct *p)
5279 {
5280         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5281
5282         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5283 }
5284
5285 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5286 {
5287         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5288         u32 events;
5289
5290         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5291                 return -EINVAL;
5292         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5293                 return -EINVAL;
5294
5295         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5296 #ifdef __BIG_ENDIAN
5297         events = swahw32(events);
5298 #endif
5299         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5300                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5301         return 0;
5302 }
5303
5304 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5305 {
5306         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5307         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5308         struct io_poll_table ipt;
5309         __poll_t mask;
5310
5311         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5312
5313         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5314                                         io_poll_wake);
5315
5316         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5317                 ipt.error = 0;
5318                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5319         }
5320         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5321
5322         if (mask) {
5323                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5324                 io_put_req(req);
5325         }
5326         return ipt.error;
5327 }
5328
5329 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5330 {
5331         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5332                                                 struct io_timeout_data, timer);
5333         struct io_kiocb *req = data->req;
5334         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5335         unsigned long flags;
5336
5337         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5338         list_del_init(&req->timeout.list);
5339         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5340                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5341
5342         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5343         io_commit_cqring(ctx);
5344         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5345
5346         io_cqring_ev_posted(ctx);
5347         req_set_fail_links(req);
5348         io_put_req(req);
5349         return HRTIMER_NORESTART;
5350 }
5351
5352 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5353                                            __u64 user_data)
5354 {
5355         struct io_timeout_data *io;
5356         struct io_kiocb *req;
5357         int ret = -ENOENT;
5358
5359         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5360                 if (user_data == req->user_data) {
5361                         ret = 0;
5362                         break;
5363                 }
5364         }
5365
5366         if (ret == -ENOENT)
5367                 return ERR_PTR(ret);
5368
5369         io = req->async_data;
5370         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5371         if (ret == -1)
5372                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5373         list_del_init(&req->timeout.list);
5374         return req;
5375 }
5376
5377 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5378 {
5379         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5380
5381         if (IS_ERR(req))
5382                 return PTR_ERR(req);
5383
5384         req_set_fail_links(req);
5385         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5386         io_put_req_deferred(req, 1);
5387         return 0;
5388 }
5389
5390 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5391                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5392 {
5393         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5394         struct io_timeout_data *data;
5395
5396         if (IS_ERR(req))
5397                 return PTR_ERR(req);
5398
5399         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5400         data = req->async_data;
5401         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5402         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5403         data->timer.function = io_timeout_fn;
5404         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5405         return 0;
5406 }
5407
5408 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5409                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5410 {
5411         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5412
5413         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5414                 return -EINVAL;
5415         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5416                 return -EINVAL;
5417         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5418                 return -EINVAL;
5419
5420         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5421         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5422         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5423                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5424                         return -EINVAL;
5425                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5426                         return -EFAULT;
5427         } else if (tr->flags) {
5428                 /* timeout removal doesn't support flags */
5429                 return -EINVAL;
5430         }
5431
5432         return 0;
5433 }
5434
5435 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5436 {
5437         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5438                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5439 }
5440
5441 /*
5442  * Remove or update an existing timeout command
5443  */
5444 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5445 {
5446         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5447         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5448         int ret;
5449
5450         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5451         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5452                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5453         else
5454                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5455                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5456
5457         io_cqring_fill_event(req, ret);
5458         io_commit_cqring(ctx);
5459         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5460         io_cqring_ev_posted(ctx);
5461         if (ret < 0)
5462                 req_set_fail_links(req);
5463         io_put_req(req);
5464         return 0;
5465 }
5466
5467 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5468                            bool is_timeout_link)
5469 {
5470         struct io_timeout_data *data;
5471         unsigned flags;
5472         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5473
5474         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5475                 return -EINVAL;
5476         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5477                 return -EINVAL;
5478         if (off && is_timeout_link)
5479                 return -EINVAL;
5480         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5481         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5482                 return -EINVAL;
5483
5484         req->timeout.off = off;
5485
5486         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5487                 return -ENOMEM;
5488
5489         data = req->async_data;
5490         data->req = req;
5491
5492         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5493                 return -EFAULT;
5494
5495         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5496         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5497         return 0;
5498 }
5499
5500 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5501 {
5502         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5503         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5504         struct list_head *entry;
5505         u32 tail, off = req->timeout.off;
5506
5507         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5508
5509         /*
5510          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5511          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5512          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5513          */
5514         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5515                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5516                 goto add;
5517         }
5518
5519         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5520         req->timeout.target_seq = tail + off;
5521
5522         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5523          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5524          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5525          */
5526         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5527
5528         /*
5529          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5530          * the one we need first.
5531          */
5532         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5533                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5534                                                   timeout.list);
5535
5536                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5537                         continue;
5538                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5539                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5540                         break;
5541         }
5542 add:
5543         list_add(&req->timeout.list, entry);
5544         data->timer.function = io_timeout_fn;
5545         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5546         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5547         return 0;
5548 }
5549
5550 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5551 {
5552         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5553
5554         return req->user_data == (unsigned long) data;
5555 }
5556
5557 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, void *sqe_addr)
5558 {
5559         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5560         int ret = 0;
5561
5562         if (!tctx->io_wq)
5563                 return -ENOENT;
5564
5565         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5566         switch (cancel_ret) {
5567         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5568                 ret = 0;
5569                 break;
5570         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5571                 ret = -EALREADY;
5572                 break;
5573         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5574                 ret = -ENOENT;
5575                 break;
5576         }
5577
5578         return ret;
5579 }
5580
5581 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5582                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5583                                      int success_ret)
5584 {
5585         unsigned long flags;
5586         int ret;
5587
5588         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring,
5589                                         (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5590         if (ret != -ENOENT) {
5591                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5592                 goto done;
5593         }
5594
5595         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5596         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5597         if (ret != -ENOENT)
5598                 goto done;
5599         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5600 done:
5601         if (!ret)
5602                 ret = success_ret;
5603         io_cqring_fill_event(req, ret);
5604         io_commit_cqring(ctx);
5605         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5606         io_cqring_ev_posted(ctx);
5607
5608         if (ret < 0)
5609                 req_set_fail_links(req);
5610         io_put_req(req);
5611 }
5612
5613 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5614                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5615 {
5616         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5617                 return -EINVAL;
5618         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5619                 return -EINVAL;
5620         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5621                 return -EINVAL;
5622
5623         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5624         return 0;
5625 }
5626
5627 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5628 {
5629         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5630
5631         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5632         return 0;
5633 }
5634
5635 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5636                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5637 {
5638         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5639                 return -EINVAL;
5640         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5641                 return -EINVAL;
5642         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5643                 return -EINVAL;
5644
5645         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5646         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5647         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5648                 return -EINVAL;
5649         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5650         return 0;
5651 }
5652
5653 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5654 {
5655         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5656         struct io_uring_rsrc_update up;
5657         int ret;
5658
5659         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5660                 return -EAGAIN;
5661
5662         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5663         up.data = req->rsrc_update.arg;
5664
5665         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5666         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->rsrc_update.nr_args);
5667         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5668
5669         if (ret < 0)
5670                 req_set_fail_links(req);
5671         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5672         return 0;
5673 }
5674
5675 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5676 {
5677         switch (req->opcode) {
5678         case IORING_OP_NOP:
5679                 return 0;
5680         case IORING_OP_READV:
5681         case IORING_OP_READ_FIXED:
5682         case IORING_OP_READ:
5683                 return io_read_prep(req, sqe);
5684         case IORING_OP_WRITEV:
5685         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5686         case IORING_OP_WRITE:
5687                 return io_write_prep(req, sqe);
5688         case IORING_OP_POLL_ADD:
5689                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5690         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5691                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5692         case IORING_OP_FSYNC:
5693                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5694         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5695                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5696         case IORING_OP_SENDMSG:
5697         case IORING_OP_SEND:
5698                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5699         case IORING_OP_RECVMSG:
5700         case IORING_OP_RECV:
5701                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5702         case IORING_OP_CONNECT:
5703                 return io_connect_prep(req, sqe);
5704         case IORING_OP_TIMEOUT:
5705                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5706         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5707                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5708         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5709                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5710         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5711                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5712         case IORING_OP_ACCEPT:
5713                 return io_accept_prep(req, sqe);
5714         case IORING_OP_FALLOCATE:
5715                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5716         case IORING_OP_OPENAT:
5717                 return io_openat_prep(req, sqe);
5718         case IORING_OP_CLOSE:
5719                 return io_close_prep(req, sqe);
5720         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5721                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5722         case IORING_OP_STATX:
5723                 return io_statx_prep(req, sqe);
5724         case IORING_OP_FADVISE:
5725                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5726         case IORING_OP_MADVISE:
5727                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5728         case IORING_OP_OPENAT2:
5729                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5730         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5731                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5732         case IORING_OP_SPLICE:
5733                 return io_splice_prep(req, sqe);
5734         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5735                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5736         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5737                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5738         case IORING_OP_TEE:
5739                 return io_tee_prep(req, sqe);
5740         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5741                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5742         case IORING_OP_RENAMEAT:
5743                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5744         case IORING_OP_UNLINKAT:
5745                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5746         }
5747
5748         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5749                         req->opcode);
5750         return-EINVAL;
5751 }
5752
5753 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5754 {
5755         switch (req->opcode) {
5756         case IORING_OP_READV:
5757         case IORING_OP_READ_FIXED:
5758         case IORING_OP_READ:
5759                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5760         case IORING_OP_WRITEV:
5761         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5762         case IORING_OP_WRITE:
5763                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5764         case IORING_OP_SENDMSG:
5765         case IORING_OP_SEND:
5766                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5767         case IORING_OP_RECVMSG:
5768         case IORING_OP_RECV:
5769                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5770         case IORING_OP_CONNECT:
5771                 return io_connect_prep_async(req);
5772         }
5773         return 0;
5774 }
5775
5776 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req)
5777 {
5778         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
5779                 return 0;
5780         /* some opcodes init it during the inital prep */
5781         if (req->async_data)
5782                 return 0;
5783         if (__io_alloc_async_data(req))
5784                 return -EAGAIN;
5785         return io_req_prep_async(req);
5786 }
5787
5788 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5789 {
5790         struct io_kiocb *pos;
5791         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5792         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
5793
5794         io_for_each_link(pos, req)
5795                 nr_reqs++;
5796
5797         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5798         return total_submitted - nr_reqs;
5799 }
5800
5801 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req)
5802 {
5803         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5804         struct io_defer_entry *de;
5805         int ret;
5806         u32 seq;
5807
5808         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5809         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5810                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5811                 return 0;
5812
5813         seq = io_get_sequence(req);
5814         /* Still a chance to pass the sequence check */
5815         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5816                 return 0;
5817
5818         ret = io_req_defer_prep(req);
5819         if (ret)
5820                 return ret;
5821         io_prep_async_link(req);
5822         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5823         if (!de)
5824                 return -ENOMEM;
5825
5826         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5827         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5828                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5829                 kfree(de);
5830                 io_queue_async_work(req);
5831                 return -EIOCBQUEUED;
5832         }
5833
5834         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5835         de->req = req;
5836         de->seq = seq;
5837         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5838         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5839         return -EIOCBQUEUED;
5840 }
5841
5842 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5843 {
5844         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5845                 switch (req->opcode) {
5846                 case IORING_OP_READV:
5847                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5848                 case IORING_OP_READ:
5849                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5850                         break;
5851                 case IORING_OP_RECVMSG:
5852                 case IORING_OP_RECV:
5853                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5854                         break;
5855                 }
5856                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5857         }
5858
5859         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5860                 switch (req->opcode) {
5861                 case IORING_OP_READV:
5862                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5863                 case IORING_OP_READ:
5864                 case IORING_OP_WRITEV:
5865                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5866                 case IORING_OP_WRITE: {
5867                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
5868                         if (io->free_iovec)
5869                                 kfree(io->free_iovec);
5870                         break;
5871                         }
5872                 case IORING_OP_RECVMSG:
5873                 case IORING_OP_SENDMSG: {
5874                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
5875
5876                         kfree(io->free_iov);
5877                         break;
5878                         }
5879                 case IORING_OP_SPLICE:
5880                 case IORING_OP_TEE:
5881                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5882                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5883                         break;
5884                 case IORING_OP_OPENAT:
5885                 case IORING_OP_OPENAT2:
5886                         if (req->open.filename)
5887                                 putname(req->open.filename);
5888                         break;
5889                 case IORING_OP_RENAMEAT:
5890                         putname(req->rename.oldpath);
5891                         putname(req->rename.newpath);
5892                         break;
5893                 case IORING_OP_UNLINKAT:
5894                         putname(req->unlink.filename);
5895                         break;
5896                 }
5897                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5898         }
5899 }
5900
5901 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5902 {
5903         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5904         const struct cred *creds = NULL;
5905         int ret;
5906
5907         if (req->work.personality) {
5908                 const struct cred *new_creds;
5909
5910                 if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK))
5911                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5912                 new_creds = idr_find(&ctx->personality_idr, req->work.personality);
5913                 if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK))
5914                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5915                 if (!new_creds)
5916                         return -EINVAL;
5917                 creds = override_creds(new_creds);
5918         }
5919
5920         switch (req->opcode) {
5921         case IORING_OP_NOP:
5922                 ret = io_nop(req, issue_flags);
5923                 break;
5924         case IORING_OP_READV:
5925         case IORING_OP_READ_FIXED:
5926         case IORING_OP_READ:
5927                 ret = io_read(req, issue_flags);
5928                 break;
5929         case IORING_OP_WRITEV:
5930         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5931         case IORING_OP_WRITE:
5932                 ret = io_write(req, issue_flags);
5933                 break;
5934         case IORING_OP_FSYNC:
5935                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
5936                 break;
5937         case IORING_OP_POLL_ADD:
5938                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
5939                 break;
5940         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5941                 ret = io_poll_remove(req, issue_flags);
5942                 break;
5943         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5944                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
5945                 break;
5946         case IORING_OP_SENDMSG:
5947                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
5948                 break;
5949         case IORING_OP_SEND:
5950                 ret = io_send(req, issue_flags);
5951                 break;
5952         case IORING_OP_RECVMSG:
5953                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
5954                 break;
5955         case IORING_OP_RECV:
5956                 ret = io_recv(req, issue_flags);
5957                 break;
5958         case IORING_OP_TIMEOUT:
5959                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
5960                 break;
5961         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5962                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
5963                 break;
5964         case IORING_OP_ACCEPT:
5965                 ret = io_accept(req, issue_flags);
5966                 break;
5967         case IORING_OP_CONNECT:
5968                 ret = io_connect(req, issue_flags);
5969                 break;
5970         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5971                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
5972                 break;
5973         case IORING_OP_FALLOCATE:
5974                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
5975                 break;
5976         case IORING_OP_OPENAT:
5977                 ret = io_openat(req, issue_flags);
5978                 break;
5979         case IORING_OP_CLOSE:
5980                 ret = io_close(req, issue_flags);
5981                 break;
5982         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5983                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
5984                 break;
5985         case IORING_OP_STATX:
5986                 ret = io_statx(req, issue_flags);
5987                 break;
5988         case IORING_OP_FADVISE:
5989                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
5990                 break;
5991         case IORING_OP_MADVISE:
5992                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
5993                 break;
5994         case IORING_OP_OPENAT2:
5995                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
5996                 break;
5997         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5998                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
5999                 break;
6000         case IORING_OP_SPLICE:
6001                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6002                 break;
6003         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6004                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6005                 break;
6006         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6007                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6008                 break;
6009         case IORING_OP_TEE:
6010                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6011                 break;
6012         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6013                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6014                 break;
6015         case IORING_OP_RENAMEAT:
6016                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6017                 break;
6018         case IORING_OP_UNLINKAT:
6019                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6020                 break;
6021         default:
6022                 ret = -EINVAL;
6023                 break;
6024         }
6025
6026         if (creds)
6027                 revert_creds(creds);
6028
6029         if (ret)
6030                 return ret;
6031
6032         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6033         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6034                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6035
6036                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6037                 if (in_async)
6038                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6039
6040                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6041
6042                 if (in_async)
6043                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6044         }
6045
6046         return 0;
6047 }
6048
6049 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6050 {
6051         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6052         struct io_kiocb *timeout;
6053         int ret = 0;
6054
6055         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6056         if (timeout)
6057                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6058
6059         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6060                 ret = -ECANCELED;
6061
6062         if (!ret) {
6063                 do {
6064                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6065                         /*
6066                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6067                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6068                          * wait for request slots on the block side.
6069                          */
6070                         if (ret != -EAGAIN)
6071                                 break;
6072                         cond_resched();
6073                 } while (1);
6074         }
6075
6076         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6077         if (ret) {
6078                 /* io-wq is going to take one down */
6079                 refcount_inc(&req->refs);
6080                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6081         }
6082 }
6083
6084 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6085                                               int index)
6086 {
6087         struct fixed_rsrc_table *table;
6088
6089         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6090         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6091 }
6092
6093 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6094                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6095 {
6096         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6097         struct file *file;
6098
6099         if (fixed) {
6100                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6101                         return NULL;
6102                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6103                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6104                 io_set_resource_node(req);
6105         } else {
6106                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6107                 file = __io_file_get(state, fd);
6108         }
6109
6110         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6111                 io_req_track_inflight(req);
6112         return file;
6113 }
6114
6115 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6116 {
6117         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6118                                                 struct io_timeout_data, timer);
6119         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6120         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6121         unsigned long flags;
6122
6123         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6124         prev = req->timeout.head;
6125         req->timeout.head = NULL;
6126
6127         /*
6128          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6129          * race with the completion of the linked work.
6130          */
6131         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6132                 io_remove_next_linked(prev);
6133         else
6134                 prev = NULL;
6135         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6136
6137         if (prev) {
6138                 req_set_fail_links(prev);
6139                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6140                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6141         } else {
6142                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6143                 io_put_req_deferred(req, 1);
6144         }
6145         return HRTIMER_NORESTART;
6146 }
6147
6148 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6149 {
6150         /*
6151          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6152          * before we got a chance to setup the timer
6153          */
6154         if (req->timeout.head) {
6155                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6156
6157                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6158                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6159                                 data->mode);
6160         }
6161 }
6162
6163 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6164 {
6165         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6166
6167         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6168         __io_queue_linked_timeout(req);
6169         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6170
6171         /* drop submission reference */
6172         io_put_req(req);
6173 }
6174
6175 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6176 {
6177         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6178
6179         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6180             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6181                 return NULL;
6182
6183         nxt->timeout.head = req;
6184         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6185         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6186         return nxt;
6187 }
6188
6189 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6190 {
6191         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6192         int ret;
6193
6194         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6195
6196         /*
6197          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6198          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6199          */
6200         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6201                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6202                         /*
6203                          * Queued up for async execution, worker will release
6204                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6205                          */
6206                         io_queue_async_work(req);
6207                 }
6208         } else if (likely(!ret)) {
6209                 /* drop submission reference */
6210                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6211                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6212                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6213
6214                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6215                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6216                                 io_submit_flush_completions(cs, ctx);
6217                 } else {
6218                         io_put_req(req);
6219                 }
6220         } else {
6221                 req_set_fail_links(req);
6222                 io_put_req(req);
6223                 io_req_complete(req, ret);
6224         }
6225         if (linked_timeout)
6226                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6227 }
6228
6229 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6230 {
6231         int ret;
6232
6233         ret = io_req_defer(req);
6234         if (ret) {
6235                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6236 fail_req:
6237                         req_set_fail_links(req);
6238                         io_put_req(req);
6239                         io_req_complete(req, ret);
6240                 }
6241         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6242                 ret = io_req_defer_prep(req);
6243                 if (unlikely(ret))
6244                         goto fail_req;
6245                 io_queue_async_work(req);
6246         } else {
6247                 __io_queue_sqe(req);
6248         }
6249 }
6250
6251 /*
6252  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6253  *
6254  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6255  */
6256 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6257                                         struct io_kiocb *req,
6258                                         unsigned int sqe_flags)
6259 {
6260         if (!ctx->restricted)
6261                 return true;
6262
6263         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6264                 return false;
6265
6266         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6267             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6268                 return false;
6269
6270         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6271                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6272                 return false;
6273
6274         return true;
6275 }
6276
6277 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6278                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6279 {
6280         struct io_submit_state *state;
6281         unsigned int sqe_flags;
6282         int ret = 0;
6283
6284         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6285         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6286         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6287         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6288         req->async_data = NULL;
6289         req->file = NULL;
6290         req->ctx = ctx;
6291         req->link = NULL;
6292         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6293         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6294         refcount_set(&req->refs, 2);
6295         req->task = current;
6296         req->result = 0;
6297
6298         /* enforce forwards compatibility on users */
6299         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)) {
6300                 req->flags = 0;
6301                 return -EINVAL;
6302         }
6303
6304         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6305                 return -EINVAL;
6306
6307         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6308                 return -EACCES;
6309
6310         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6311             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6312                 return -EOPNOTSUPP;
6313
6314         req->work.list.next = NULL;
6315         req->work.flags = 0;
6316         req->work.personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6317         state = &ctx->submit_state;
6318
6319         /*
6320          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6321          * is potentially a read/write to block based storage.
6322          */
6323         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6324             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6325                 blk_start_plug(&state->plug);
6326                 state->plug_started = true;
6327         }
6328
6329         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6330                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6331
6332                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6333                 if (unlikely(!req->file))
6334                         ret = -EBADF;
6335         }
6336
6337         state->ios_left--;
6338         return ret;
6339 }
6340
6341 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6342                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6343 {
6344         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6345         int ret;
6346
6347         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6348         if (unlikely(ret)) {
6349 fail_req:
6350                 io_put_req(req);
6351                 io_req_complete(req, ret);
6352                 if (link->head) {
6353                         /* fail even hard links since we don't submit */
6354                         link->head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6355                         io_put_req(link->head);
6356                         io_req_complete(link->head, -ECANCELED);
6357                         link->head = NULL;
6358                 }
6359                 return ret;
6360         }
6361         ret = io_req_prep(req, sqe);
6362         if (unlikely(ret))
6363                 goto fail_req;
6364
6365         /* don't need @sqe from now on */
6366         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6367                                 true, ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6368
6369         /*
6370          * If we already have a head request, queue this one for async
6371          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6372          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6373          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6374          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6375          */
6376         if (link->head) {
6377                 struct io_kiocb *head = link->head;
6378
6379                 /*
6380                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6381                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6382                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6383                  * next after the link request. The last one is done via
6384                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6385                  */
6386                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6387                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6388                         ctx->drain_next = 1;
6389                 }
6390                 ret = io_req_defer_prep(req);
6391                 if (unlikely(ret))
6392                         goto fail_req;
6393                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6394                 link->last->link = req;
6395                 link->last = req;
6396
6397                 /* last request of a link, enqueue the link */
6398                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6399                         io_queue_sqe(head);
6400                         link->head = NULL;
6401                 }
6402         } else {
6403                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6404                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6405                         ctx->drain_next = 0;
6406                 }
6407                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6408                         link->head = req;
6409                         link->last = req;
6410                 } else {
6411                         io_queue_sqe(req);
6412                 }
6413         }
6414
6415         return 0;
6416 }
6417
6418 /*
6419  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6420  */
6421 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6422                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6423 {
6424         if (state->link.head)
6425                 io_queue_sqe(state->link.head);
6426         if (state->comp.nr)
6427                 io_submit_flush_completions(&state->comp, ctx);
6428         if (state->plug_started)
6429                 blk_finish_plug(&state->plug);
6430         io_state_file_put(state);
6431 }
6432
6433 /*
6434  * Start submission side cache.
6435  */
6436 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6437                                   unsigned int max_ios)
6438 {
6439         state->plug_started = false;
6440         state->ios_left = max_ios;
6441         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6442         state->link.head = NULL;
6443 }
6444
6445 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6446 {
6447         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6448
6449         /*
6450          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6451          * since once we write the new head, the application could
6452          * write new data to them.
6453          */
6454         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6455 }
6456
6457 /*
6458  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6459  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6460  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6461  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6462  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6463  * prevent a re-load down the line.
6464  */
6465 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6466 {
6467         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6468         unsigned head;
6469
6470         /*
6471          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6472          *
6473          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6474          *    head updates.
6475          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6476          *    though the application is the one updating it.
6477          */
6478         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head++ & ctx->sq_mask]);
6479         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6480                 return &ctx->sq_sqes[head];
6481
6482         /* drop invalid entries */
6483         ctx->cached_sq_dropped++;
6484         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6485         return NULL;
6486 }
6487
6488 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6489 {
6490         int submitted = 0;
6491
6492         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6493         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6494                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6495                         return -EBUSY;
6496         }
6497
6498         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6499         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6500
6501         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6502                 return -EAGAIN;
6503
6504         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6505         refcount_add(nr, &current->usage);
6506         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6507
6508         while (submitted < nr) {
6509                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6510                 struct io_kiocb *req;
6511
6512                 req = io_alloc_req(ctx);
6513                 if (unlikely(!req)) {
6514                         if (!submitted)
6515                                 submitted = -EAGAIN;
6516                         break;
6517                 }
6518                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6519                 if (unlikely(!sqe)) {
6520                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6521                         break;
6522                 }
6523                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6524                 submitted++;
6525                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6526                         break;
6527         }
6528
6529         if (unlikely(submitted != nr)) {
6530                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6531                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6532                 int unused = nr - ref_used;
6533
6534                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6535                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6536                 put_task_struct_many(current, unused);
6537         }
6538
6539         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6540          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6541         io_commit_sqring(ctx);
6542
6543         return submitted;
6544 }
6545
6546 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6547 {
6548         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6549         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6550         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6551         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6552 }
6553
6554 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6555 {
6556         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6557         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6558         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6559 }
6560
6561 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6562 {
6563         unsigned int to_submit;
6564         int ret = 0;
6565
6566         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6567         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6568         if (cap_entries && to_submit > 8)
6569                 to_submit = 8;
6570
6571         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6572                 unsigned nr_events = 0;
6573
6574                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6575                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6576                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6577
6578                 if (to_submit && !ctx->sqo_dead &&
6579                     likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6580                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6581                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6582         }
6583
6584         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6585                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6586
6587         return ret;
6588 }
6589
6590 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6591 {
6592         struct io_ring_ctx *ctx;
6593         unsigned sq_thread_idle = 0;
6594
6595         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6596                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6597                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6598         }
6599
6600         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6601 }
6602
6603 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6604 {
6605         struct io_ring_ctx *ctx;
6606
6607         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6608                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6609                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6610                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6611         }
6612
6613         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6614 }
6615
6616 static bool io_sq_thread_should_stop(struct io_sq_data *sqd)
6617 {
6618         return test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6619 }
6620
6621 static bool io_sq_thread_should_park(struct io_sq_data *sqd)
6622 {
6623         return test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
6624 }
6625
6626 static void io_sq_thread_parkme(struct io_sq_data *sqd)
6627 {
6628         for (;;) {
6629                 /*
6630                  * TASK_PARKED is a special state; we must serialize against
6631                  * possible pending wakeups to avoid store-store collisions on
6632                  * task->state.
6633                  *
6634                  * Such a collision might possibly result in the task state
6635                  * changin from TASK_PARKED and us failing the
6636                  * wait_task_inactive() in kthread_park().
6637                  */
6638                 set_special_state(TASK_PARKED);
6639                 if (!test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state))
6640                         break;
6641
6642                 /*
6643                  * Thread is going to call schedule(), do not preempt it,
6644                  * or the caller of kthread_park() may spend more time in
6645                  * wait_task_inactive().
6646                  */
6647                 preempt_disable();
6648                 complete(&sqd->completion);
6649                 schedule_preempt_disabled();
6650                 preempt_enable();
6651         }
6652         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6653 }
6654
6655 static int io_sq_thread(void *data)
6656 {
6657         struct io_sq_data *sqd = data;
6658         struct io_ring_ctx *ctx;
6659         unsigned long timeout = 0;
6660         char buf[TASK_COMM_LEN];
6661         DEFINE_WAIT(wait);
6662
6663         sprintf(buf, "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6664         set_task_comm(current, buf);
6665         sqd->thread = current;
6666         current->pf_io_worker = NULL;
6667
6668         if (sqd->sq_cpu != -1)
6669                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6670         else
6671                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6672         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6673
6674         complete(&sqd->completion);
6675
6676         wait_for_completion(&sqd->startup);
6677
6678         while (!io_sq_thread_should_stop(sqd)) {
6679                 int ret;
6680                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6681
6682                 /*
6683                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6684                  * thread parking. This synchronizes the thread vs users,
6685                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6686                  */
6687                 if (io_sq_thread_should_park(sqd)) {
6688                         io_sq_thread_parkme(sqd);
6689                         continue;
6690                 }
6691                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
6692                         io_sqd_init_new(sqd);
6693                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6694                 }
6695                 if (fatal_signal_pending(current))
6696                         break;
6697                 sqt_spin = false;
6698                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6699                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6700                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6701                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6702                                 sqt_spin = true;
6703                 }
6704
6705                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6706                         io_run_task_work();
6707                         cond_resched();
6708                         if (sqt_spin)
6709                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6710                         continue;
6711                 }
6712
6713                 needs_sched = true;
6714                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6715                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6716                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6717                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6718                                 needs_sched = false;
6719                                 break;
6720                         }
6721                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
6722                                 needs_sched = false;
6723                                 break;
6724                         }
6725                 }
6726
6727                 if (needs_sched && !io_sq_thread_should_park(sqd)) {
6728                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6729                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6730
6731                         schedule();
6732                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6733                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6734                 }
6735
6736                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6737                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6738         }
6739
6740         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6741                 io_uring_cancel_sqpoll(ctx);
6742
6743         io_run_task_work();
6744
6745         if (io_sq_thread_should_park(sqd))
6746                 io_sq_thread_parkme(sqd);
6747
6748         /*
6749          * Clear thread under lock so that concurrent parks work correctly
6750          */
6751         complete(&sqd->completion);
6752         mutex_lock(&sqd->lock);
6753         sqd->thread = NULL;
6754         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6755                 ctx->sqo_exec = 1;
6756                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6757         }
6758
6759         complete(&sqd->exited);
6760         mutex_unlock(&sqd->lock);
6761         do_exit(0);
6762 }
6763
6764 struct io_wait_queue {
6765         struct wait_queue_entry wq;
6766         struct io_ring_ctx *ctx;
6767         unsigned to_wait;
6768         unsigned nr_timeouts;
6769 };
6770
6771 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6772 {
6773         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6774
6775         /*
6776          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6777          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6778          * regardless of event count.
6779          */
6780         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6781                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6782 }
6783
6784 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6785                             int wake_flags, void *key)
6786 {
6787         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6788                                                         wq);
6789
6790         /*
6791          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
6792          * the task, and the next invocation will do it.
6793          */
6794         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
6795                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6796         return -1;
6797 }
6798
6799 static int io_run_task_work_sig(void)
6800 {
6801         if (io_run_task_work())
6802                 return 1;
6803         if (!signal_pending(current))
6804                 return 0;
6805         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
6806                 return -ERESTARTSYS;
6807         return -EINTR;
6808 }
6809
6810 /* when returns >0, the caller should retry */
6811 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
6812                                           struct io_wait_queue *iowq,
6813                                           signed long *timeout)
6814 {
6815         int ret;
6816
6817         /* make sure we run task_work before checking for signals */
6818         ret = io_run_task_work_sig();
6819         if (ret || io_should_wake(iowq))
6820                 return ret;
6821         /* let the caller flush overflows, retry */
6822         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
6823                 return 1;
6824
6825         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
6826         return !*timeout ? -ETIME : 1;
6827 }
6828
6829 /*
6830  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6831  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6832  */
6833 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6834                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
6835                           struct __kernel_timespec __user *uts)
6836 {
6837         struct io_wait_queue iowq = {
6838                 .wq = {
6839                         .private        = current,
6840                         .func           = io_wake_function,
6841                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6842                 },
6843                 .ctx            = ctx,
6844                 .to_wait        = min_events,
6845         };
6846         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6847         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
6848         int ret;
6849
6850         do {
6851                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6852                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
6853                         return 0;
6854                 if (!io_run_task_work())
6855                         break;
6856         } while (1);
6857
6858         if (sig) {
6859 #ifdef CONFIG_COMPAT
6860                 if (in_compat_syscall())
6861                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6862                                                       sigsz);
6863                 else
6864 #endif
6865                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6866
6867                 if (ret)
6868                         return ret;
6869         }
6870
6871         if (uts) {
6872                 struct timespec64 ts;
6873
6874                 if (get_timespec64(&ts, uts))
6875                         return -EFAULT;
6876                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
6877         }
6878
6879         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6880         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6881         do {
6882                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6883                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6884                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6885                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
6886                 finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6887         } while (ret > 0);
6888
6889         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6890
6891         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6892 }
6893
6894 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6895 {
6896 #if defined(CONFIG_UNIX)
6897         if (ctx->ring_sock) {
6898                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6899                 struct sk_buff *skb;
6900
6901                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6902                         kfree_skb(skb);
6903         }
6904 #else
6905         int i;
6906
6907         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6908                 struct file *file;
6909
6910                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6911                 if (file)
6912                         fput(file);
6913         }
6914 #endif
6915 }
6916
6917 static void io_rsrc_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6918 {
6919         struct fixed_rsrc_data *data;
6920
6921         data = container_of(ref, struct fixed_rsrc_data, refs);
6922         complete(&data->done);
6923 }
6924
6925 static inline void io_rsrc_ref_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
6926 {
6927         spin_lock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6928 }
6929
6930 static inline void io_rsrc_ref_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
6931 {
6932         spin_unlock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6933 }
6934
6935 static void io_sqe_rsrc_set_node(struct io_ring_ctx *ctx,
6936                                  struct fixed_rsrc_data *rsrc_data,
6937                                  struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
6938 {
6939         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6940         rsrc_data->node = ref_node;
6941         list_add_tail(&ref_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
6942         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6943         percpu_ref_get(&rsrc_data->refs);
6944 }
6945
6946 static void io_sqe_rsrc_kill_node(struct io_ring_ctx *ctx, struct fixed_rsrc_data *data)
6947 {
6948         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = NULL;
6949
6950         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6951         ref_node = data->node;
6952         data->node = NULL;
6953         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6954         if (ref_node)
6955                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6956 }
6957
6958 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct fixed_rsrc_data *data,
6959                                struct io_ring_ctx *ctx,
6960                                void (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
6961                                                 struct io_rsrc_put *prsrc))
6962 {
6963         struct fixed_rsrc_ref_node *backup_node;
6964         int ret;
6965
6966         if (data->quiesce)
6967                 return -ENXIO;
6968
6969         data->quiesce = true;
6970         do {
6971                 ret = -ENOMEM;
6972                 backup_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
6973                 if (!backup_node)
6974                         break;
6975                 backup_node->rsrc_data = data;
6976                 backup_node->rsrc_put = rsrc_put;
6977
6978                 io_sqe_rsrc_kill_node(ctx, data);
6979                 percpu_ref_kill(&data->refs);
6980                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
6981
6982                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
6983                 if (!ret)
6984                         break;
6985
6986                 percpu_ref_resurrect(&data->refs);
6987                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, backup_node);
6988                 backup_node = NULL;
6989                 reinit_completion(&data->done);
6990                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6991                 ret = io_run_task_work_sig();
6992                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6993         } while (ret >= 0);
6994         data->quiesce = false;
6995
6996         if (backup_node)
6997                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(backup_node);
6998         return ret;
6999 }
7000
7001 static struct fixed_rsrc_data *alloc_fixed_rsrc_data(struct io_ring_ctx *ctx)
7002 {
7003         struct fixed_rsrc_data *data;
7004
7005         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7006         if (!data)
7007                 return NULL;
7008
7009         if (percpu_ref_init(&data->refs, io_rsrc_data_ref_zero,
7010                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7011                 kfree(data);
7012                 return NULL;
7013         }
7014         data->ctx = ctx;
7015         init_completion(&data->done);
7016         return data;
7017 }
7018
7019 static void free_fixed_rsrc_data(struct fixed_rsrc_data *data)
7020 {
7021         percpu_ref_exit(&data->refs);
7022         kfree(data->table);
7023         kfree(data);
7024 }
7025
7026 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7027 {
7028         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7029         unsigned nr_tables, i;
7030         int ret;
7031
7032         /*
7033          * percpu_ref_is_dying() is to stop parallel files unregister
7034          * Since we possibly drop uring lock later in this function to
7035          * run task work.
7036          */
7037         if (!data || percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7038                 return -ENXIO;
7039         ret = io_rsrc_ref_quiesce(data, ctx, io_ring_file_put);
7040         if (ret)
7041                 return ret;
7042
7043         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7044         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7045         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7046                 kfree(data->table[i].files);
7047         free_fixed_rsrc_data(data);
7048         ctx->file_data = NULL;
7049         ctx->nr_user_files = 0;
7050         return 0;
7051 }
7052
7053 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7054         __releases(&sqd->lock)
7055 {
7056         if (!sqd->thread)
7057                 return;
7058         if (sqd->thread == current)
7059                 return;
7060         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7061         wake_up_state(sqd->thread, TASK_PARKED);
7062         mutex_unlock(&sqd->lock);
7063 }
7064
7065 static bool io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7066         __acquires(&sqd->lock)
7067 {
7068         if (sqd->thread == current)
7069                 return true;
7070         mutex_lock(&sqd->lock);
7071         if (!sqd->thread) {
7072                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7073                 return false;
7074         }
7075         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7076         wake_up_process(sqd->thread);
7077         wait_for_completion(&sqd->completion);
7078         return true;
7079 }
7080
7081 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7082 {
7083         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state))
7084                 return;
7085         mutex_lock(&sqd->lock);
7086         if (sqd->thread) {
7087                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7088                 WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state));
7089                 wake_up_process(sqd->thread);
7090                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7091                 wait_for_completion(&sqd->exited);
7092                 WARN_ON_ONCE(sqd->thread);
7093         } else {
7094                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7095         }
7096 }
7097
7098 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7099 {
7100         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7101                 io_sq_thread_stop(sqd);
7102                 kfree(sqd);
7103         }
7104 }
7105
7106 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7107 {
7108         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7109
7110         if (sqd) {
7111                 complete(&sqd->startup);
7112                 if (sqd->thread) {
7113                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7114                         io_sq_thread_park(sqd);
7115                 }
7116
7117                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7118                 list_del(&ctx->sqd_list);
7119                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7120                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7121
7122                 if (sqd->thread)
7123                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7124
7125                 io_put_sq_data(sqd);
7126                 ctx->sq_data = NULL;
7127         }
7128 }
7129
7130 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7131 {
7132         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7133         struct io_sq_data *sqd;
7134         struct fd f;
7135
7136         f = fdget(p->wq_fd);
7137         if (!f.file)
7138                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7139         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7140                 fdput(f);
7141                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7142         }
7143
7144         ctx_attach = f.file->private_data;
7145         sqd = ctx_attach->sq_data;
7146         if (!sqd) {
7147                 fdput(f);
7148                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7149         }
7150
7151         refcount_inc(&sqd->refs);
7152         fdput(f);
7153         return sqd;
7154 }
7155
7156 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7157 {
7158         struct io_sq_data *sqd;
7159
7160         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7161                 return io_attach_sq_data(p);
7162
7163         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7164         if (!sqd)
7165                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7166
7167         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7168         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7169         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7170         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7171         mutex_init(&sqd->lock);
7172         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7173         init_completion(&sqd->startup);
7174         init_completion(&sqd->completion);
7175         init_completion(&sqd->exited);
7176         return sqd;
7177 }
7178
7179 #if defined(CONFIG_UNIX)
7180 /*
7181  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7182  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7183  * loops in the file referencing.
7184  */
7185 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7186 {
7187         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7188         struct scm_fp_list *fpl;
7189         struct sk_buff *skb;
7190         int i, nr_files;
7191
7192         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7193         if (!fpl)
7194                 return -ENOMEM;
7195
7196         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7197         if (!skb) {
7198                 kfree(fpl);
7199                 return -ENOMEM;
7200         }
7201
7202         skb->sk = sk;
7203
7204         nr_files = 0;
7205         fpl->user = get_uid(current_user());
7206         for (i = 0; i < nr; i++) {
7207                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7208
7209                 if (!file)
7210                         continue;
7211                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7212                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7213                 nr_files++;
7214         }
7215
7216         if (nr_files) {
7217                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7218                 fpl->count = nr_files;
7219                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7220                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7221                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7222                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7223
7224                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7225                         fput(fpl->fp[i]);
7226         } else {
7227                 kfree_skb(skb);
7228                 kfree(fpl);
7229         }
7230
7231         return 0;
7232 }
7233
7234 /*
7235  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7236  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7237  * garbage collection to take care of this problem for us.
7238  */
7239 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7240 {
7241         unsigned left, total;
7242         int ret = 0;
7243
7244         total = 0;
7245         left = ctx->nr_user_files;
7246         while (left) {
7247                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7248
7249                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7250                 if (ret)
7251                         break;
7252                 left -= this_files;
7253                 total += this_files;
7254         }
7255
7256         if (!ret)
7257                 return 0;
7258
7259         while (total < ctx->nr_user_files) {
7260                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7261
7262                 if (file)
7263                         fput(file);
7264                 total++;
7265         }
7266
7267         return ret;
7268 }
7269 #else
7270 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7271 {
7272         return 0;
7273 }
7274 #endif
7275
7276 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7277                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7278 {
7279         int i;
7280
7281         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7282                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7283                 unsigned this_files;
7284
7285                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7286                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7287                                         GFP_KERNEL);
7288                 if (!table->files)
7289                         break;
7290                 nr_files -= this_files;
7291         }
7292
7293         if (i == nr_tables)
7294                 return 0;
7295
7296         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7297                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7298                 kfree(table->files);
7299         }
7300         return 1;
7301 }
7302
7303 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7304 {
7305         struct file *file = prsrc->file;
7306 #if defined(CONFIG_UNIX)
7307         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7308         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7309         struct sk_buff *skb;
7310         int i;
7311
7312         __skb_queue_head_init(&list);
7313
7314         /*
7315          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7316          * remove this entry and rearrange the file array.
7317          */
7318         skb = skb_dequeue(head);
7319         while (skb) {
7320                 struct scm_fp_list *fp;
7321
7322                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7323                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7324                         int left;
7325
7326                         if (fp->fp[i] != file)
7327                                 continue;
7328
7329                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7330                         left = fp->count - 1 - i;
7331                         if (left) {
7332                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7333                                                 left * sizeof(struct file *));
7334                         }
7335                         fp->count--;
7336                         if (!fp->count) {
7337                                 kfree_skb(skb);
7338                                 skb = NULL;
7339                         } else {
7340                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7341                         }
7342                         fput(file);
7343                         file = NULL;
7344                         break;
7345                 }
7346
7347                 if (!file)
7348                         break;
7349
7350                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7351
7352                 skb = skb_dequeue(head);
7353         }
7354
7355         if (skb_peek(&list)) {
7356                 spin_lock_irq(&head->lock);
7357                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7358                         __skb_queue_tail(head, skb);
7359                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7360         }
7361 #else
7362         fput(file);
7363 #endif
7364 }
7365
7366 static void __io_rsrc_put_work(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7367 {
7368         struct fixed_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7369         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7370         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7371
7372         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7373                 list_del(&prsrc->list);
7374                 ref_node->rsrc_put(ctx, prsrc);
7375                 kfree(prsrc);
7376         }
7377
7378         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7379         kfree(ref_node);
7380         percpu_ref_put(&rsrc_data->refs);
7381 }
7382
7383 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7384 {
7385         struct io_ring_ctx *ctx;
7386         struct llist_node *node;
7387
7388         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7389         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7390
7391         while (node) {
7392                 struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7393                 struct llist_node *next = node->next;
7394
7395                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_rsrc_ref_node, llist);
7396                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7397                 node = next;
7398         }
7399 }
7400
7401 static struct file **io_fixed_file_slot(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7402                                         unsigned i)
7403 {
7404         struct fixed_rsrc_table *table;
7405
7406         table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7407         return &table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7408 }
7409
7410 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7411 {
7412         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7413         struct fixed_rsrc_data *data;
7414         struct io_ring_ctx *ctx;
7415         bool first_add = false;
7416         int delay = HZ;
7417
7418         ref_node = container_of(ref, struct fixed_rsrc_ref_node, refs);
7419         data = ref_node->rsrc_data;
7420         ctx = data->ctx;
7421
7422         io_rsrc_ref_lock(ctx);
7423         ref_node->done = true;
7424
7425         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7426                 ref_node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7427                                         struct fixed_rsrc_ref_node, node);
7428                 /* recycle ref nodes in order */
7429                 if (!ref_node->done)
7430                         break;
7431                 list_del(&ref_node->node);
7432                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7433         }
7434         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7435
7436         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7437                 delay = 0;
7438
7439         if (!delay)
7440                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, 0);
7441         else if (first_add)
7442                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7443 }
7444
7445 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
7446                         struct io_ring_ctx *ctx)
7447 {
7448         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7449
7450         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7451         if (!ref_node)
7452                 return NULL;
7453
7454         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7455                             0, GFP_KERNEL)) {
7456                 kfree(ref_node);
7457                 return NULL;
7458         }
7459         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7460         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7461         ref_node->done = false;
7462         return ref_node;
7463 }
7464
7465 static void init_fixed_file_ref_node(struct io_ring_ctx *ctx,
7466                                      struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7467 {
7468         ref_node->rsrc_data = ctx->file_data;
7469         ref_node->rsrc_put = io_ring_file_put;
7470 }
7471
7472 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7473 {
7474         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7475         kfree(ref_node);
7476 }
7477
7478
7479 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7480                                  unsigned nr_args)
7481 {
7482         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7483         unsigned nr_tables, i;
7484         struct file *file;
7485         int fd, ret = -ENOMEM;
7486         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7487         struct fixed_rsrc_data *file_data;
7488
7489         if (ctx->file_data)
7490                 return -EBUSY;
7491         if (!nr_args)
7492                 return -EINVAL;
7493         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7494                 return -EMFILE;
7495
7496         file_data = alloc_fixed_rsrc_data(ctx);
7497         if (!file_data)
7498                 return -ENOMEM;
7499         ctx->file_data = file_data;
7500
7501         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7502         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7503                                    GFP_KERNEL);
7504         if (!file_data->table)
7505                 goto out_free;
7506
7507         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7508                 goto out_free;
7509
7510         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7511                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7512                         ret = -EFAULT;
7513                         goto out_fput;
7514                 }
7515                 /* allow sparse sets */
7516                 if (fd == -1)
7517                         continue;
7518
7519                 file = fget(fd);
7520                 ret = -EBADF;
7521                 if (!file)
7522                         goto out_fput;
7523
7524                 /*
7525                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7526                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7527                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7528                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7529                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7530                  */
7531                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7532                         fput(file);
7533                         goto out_fput;
7534                 }
7535                 *io_fixed_file_slot(file_data, i) = file;
7536         }
7537
7538         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7539         if (ret) {
7540                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7541                 return ret;
7542         }
7543
7544         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7545         if (!ref_node) {
7546                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7547                 return -ENOMEM;
7548         }
7549         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7550
7551         io_sqe_rsrc_set_node(ctx, file_data, ref_node);
7552         return ret;
7553 out_fput:
7554         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7555                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7556                 if (file)
7557                         fput(file);
7558         }
7559         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7560                 kfree(file_data->table[i].files);
7561         ctx->nr_user_files = 0;
7562 out_free:
7563         free_fixed_rsrc_data(ctx->file_data);
7564         ctx->file_data = NULL;
7565         return ret;
7566 }
7567
7568 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7569                                 int index)
7570 {
7571 #if defined(CONFIG_UNIX)
7572         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7573         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7574         struct sk_buff *skb;
7575
7576         /*
7577          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7578          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7579          * and filling it in.
7580          */
7581         spin_lock_irq(&head->lock);
7582         skb = skb_peek(head);
7583         if (skb) {
7584                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7585
7586                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7587                         __skb_unlink(skb, head);
7588                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7589                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7590                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7591                         fpl->count++;
7592                         spin_lock_irq(&head->lock);
7593                         __skb_queue_head(head, skb);
7594                 } else {
7595                         skb = NULL;
7596                 }
7597         }
7598         spin_unlock_irq(&head->lock);
7599
7600         if (skb) {
7601                 fput(file);
7602                 return 0;
7603         }
7604
7605         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7606 #else
7607         return 0;
7608 #endif
7609 }
7610
7611 static int io_queue_rsrc_removal(struct fixed_rsrc_data *data, void *rsrc)
7612 {
7613         struct io_rsrc_put *prsrc;
7614         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = data->node;
7615
7616         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7617         if (!prsrc)
7618                 return -ENOMEM;
7619
7620         prsrc->rsrc = rsrc;
7621         list_add(&prsrc->list, &ref_node->rsrc_list);
7622
7623         return 0;
7624 }
7625
7626 static inline int io_queue_file_removal(struct fixed_rsrc_data *data,
7627                                         struct file *file)
7628 {
7629         return io_queue_rsrc_removal(data, (void *)file);
7630 }
7631
7632 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7633                                  struct io_uring_rsrc_update *up,
7634                                  unsigned nr_args)
7635 {
7636         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7637         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7638         struct file *file, **file_slot;
7639         __s32 __user *fds;
7640         int fd, i, err;
7641         __u32 done;
7642         bool needs_switch = false;
7643
7644         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7645                 return -EOVERFLOW;
7646         if (done > ctx->nr_user_files)
7647                 return -EINVAL;
7648
7649         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7650         if (!ref_node)
7651                 return -ENOMEM;
7652         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7653
7654         fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7655         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7656                 err = 0;
7657                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7658                         err = -EFAULT;
7659                         break;
7660                 }
7661                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7662                         continue;
7663
7664                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7665                 file_slot = io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
7666
7667                 if (*file_slot) {
7668                         err = io_queue_file_removal(data, *file_slot);
7669                         if (err)
7670                                 break;
7671                         *file_slot = NULL;
7672                         needs_switch = true;
7673                 }
7674                 if (fd != -1) {
7675                         file = fget(fd);
7676                         if (!file) {
7677                                 err = -EBADF;
7678                                 break;
7679                         }
7680                         /*
7681                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7682                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7683                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7684                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7685                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7686                          * support regular read/write anyway.
7687                          */
7688                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7689                                 fput(file);
7690                                 err = -EBADF;
7691                                 break;
7692                         }
7693                         *file_slot = file;
7694                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7695                         if (err) {
7696                                 *file_slot = NULL;
7697                                 fput(file);
7698                                 break;
7699                         }
7700                 }
7701         }
7702
7703         if (needs_switch) {
7704                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7705                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, ref_node);
7706         } else
7707                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(ref_node);
7708
7709         return done ? done : err;
7710 }
7711
7712 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7713                                unsigned nr_args)
7714 {
7715         struct io_uring_rsrc_update up;
7716
7717         if (!ctx->file_data)
7718                 return -ENXIO;
7719         if (!nr_args)
7720                 return -EINVAL;
7721         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7722                 return -EFAULT;
7723         if (up.resv)
7724                 return -EINVAL;
7725
7726         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7727 }
7728
7729 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7730 {
7731         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7732
7733         req = io_put_req_find_next(req);
7734         return req ? &req->work : NULL;
7735 }
7736
7737 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx)
7738 {
7739         struct io_wq_hash *hash;
7740         struct io_wq_data data;
7741         unsigned int concurrency;
7742
7743         hash = ctx->hash_map;
7744         if (!hash) {
7745                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7746                 if (!hash)
7747                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7748                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7749                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7750                 ctx->hash_map = hash;
7751         }
7752
7753         data.hash = hash;
7754         data.free_work = io_free_work;
7755         data.do_work = io_wq_submit_work;
7756
7757         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7758         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7759
7760         return io_wq_create(concurrency, &data);
7761 }
7762
7763 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7764                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7765 {
7766         struct io_uring_task *tctx;
7767         int ret;
7768
7769         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7770         if (unlikely(!tctx))
7771                 return -ENOMEM;
7772
7773         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7774         if (unlikely(ret)) {
7775                 kfree(tctx);
7776                 return ret;
7777         }
7778
7779         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx);
7780         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7781                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7782                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7783                 kfree(tctx);
7784                 return ret;
7785         }
7786
7787         xa_init(&tctx->xa);
7788         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7789         tctx->last = NULL;
7790         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7791         tctx->sqpoll = false;
7792         task->io_uring = tctx;
7793         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7794         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7795         tctx->task_state = 0;
7796         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7797         return 0;
7798 }
7799
7800 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7801 {
7802         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7803
7804         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7805         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
7806
7807         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7808         kfree(tctx);
7809         tsk->io_uring = NULL;
7810 }
7811
7812 static int io_sq_thread_fork(struct io_sq_data *sqd, struct io_ring_ctx *ctx)
7813 {
7814         int ret;
7815
7816         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7817         reinit_completion(&sqd->completion);
7818         ctx->sqo_dead = ctx->sqo_exec = 0;
7819         sqd->task_pid = current->pid;
7820         current->flags |= PF_IO_WORKER;
7821         ret = io_wq_fork_thread(io_sq_thread, sqd);
7822         current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
7823         if (ret < 0) {
7824                 sqd->thread = NULL;
7825                 return ret;
7826         }
7827         wait_for_completion(&sqd->completion);
7828         return io_uring_alloc_task_context(sqd->thread, ctx);
7829 }
7830
7831 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7832                                 struct io_uring_params *p)
7833 {
7834         int ret;
7835
7836         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
7837         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
7838                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7839                 struct fd f;
7840
7841                 f = fdget(p->wq_fd);
7842                 if (!f.file)
7843                         return -ENXIO;
7844                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7845                         fdput(f);
7846                         return -EINVAL;
7847                 }
7848                 fdput(f);
7849         }
7850         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7851                 struct io_sq_data *sqd;
7852
7853                 ret = -EPERM;
7854                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
7855                         goto err;
7856
7857                 sqd = io_get_sq_data(p);
7858                 if (IS_ERR(sqd)) {
7859                         ret = PTR_ERR(sqd);
7860                         goto err;
7861                 }
7862
7863                 ctx->sq_data = sqd;
7864                 io_sq_thread_park(sqd);
7865                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7866                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
7867                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7868                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7869
7870                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7871                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7872                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7873
7874                 if (sqd->thread)
7875                         return 0;
7876
7877                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7878                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7879
7880                         ret = -EINVAL;
7881                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7882                                 goto err;
7883                         if (!cpu_online(cpu))
7884                                 goto err;
7885
7886                         sqd->sq_cpu = cpu;
7887                 } else {
7888                         sqd->sq_cpu = -1;
7889                 }
7890
7891                 sqd->task_pid = current->pid;
7892                 current->flags |= PF_IO_WORKER;
7893                 ret = io_wq_fork_thread(io_sq_thread, sqd);
7894                 current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
7895                 if (ret < 0) {
7896                         sqd->thread = NULL;
7897                         goto err;
7898                 }
7899                 wait_for_completion(&sqd->completion);
7900                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread, ctx);
7901                 if (ret)
7902                         goto err;
7903         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7904                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7905                 ret = -EINVAL;
7906                 goto err;
7907         }
7908
7909         return 0;
7910 err:
7911         io_sq_thread_finish(ctx);
7912         return ret;
7913 }
7914
7915 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7916 {
7917         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7918
7919         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
7920                 complete(&sqd->startup);
7921 }
7922
7923 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7924                                       unsigned long nr_pages)
7925 {
7926         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7927 }
7928
7929 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7930                                    unsigned long nr_pages)
7931 {
7932         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7933
7934         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7935         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7936
7937         do {
7938                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7939                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7940                 if (new_pages > page_limit)
7941                         return -ENOMEM;
7942         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7943                                         new_pages) != cur_pages);
7944
7945         return 0;
7946 }
7947
7948 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7949 {
7950         if (ctx->user)
7951                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7952
7953         if (ctx->mm_account)
7954                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7955 }
7956
7957 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7958 {
7959         int ret;
7960
7961         if (ctx->user) {
7962                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7963                 if (ret)
7964                         return ret;
7965         }
7966
7967         if (ctx->mm_account)
7968                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7969
7970         return 0;
7971 }
7972
7973 static void io_mem_free(void *ptr)
7974 {
7975         struct page *page;
7976
7977         if (!ptr)
7978                 return;
7979
7980         page = virt_to_head_page(ptr);
7981         if (put_page_testzero(page))
7982                 free_compound_page(page);
7983 }
7984
7985 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7986 {
7987         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7988                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
7989
7990         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7991 }
7992
7993 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7994                                 size_t *sq_offset)
7995 {
7996         struct io_rings *rings;
7997         size_t off, sq_array_size;
7998
7999         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8000         if (off == SIZE_MAX)
8001                 return SIZE_MAX;
8002
8003 #ifdef CONFIG_SMP
8004         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8005         if (off == 0)
8006                 return SIZE_MAX;
8007 #endif
8008
8009         if (sq_offset)
8010                 *sq_offset = off;
8011
8012         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8013         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8014                 return SIZE_MAX;
8015
8016         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8017                 return SIZE_MAX;
8018
8019         return off;
8020 }
8021
8022 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8023 {
8024         int i, j;
8025
8026         if (!ctx->user_bufs)
8027                 return -ENXIO;
8028
8029         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8030                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8031
8032                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8033                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8034
8035                 if (imu->acct_pages)
8036                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8037                 kvfree(imu->bvec);
8038                 imu->nr_bvecs = 0;
8039         }
8040
8041         kfree(ctx->user_bufs);
8042         ctx->user_bufs = NULL;
8043         ctx->nr_user_bufs = 0;
8044         return 0;
8045 }
8046
8047 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8048                        void __user *arg, unsigned index)
8049 {
8050         struct iovec __user *src;
8051
8052 #ifdef CONFIG_COMPAT
8053         if (ctx->compat) {
8054                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8055                 struct compat_iovec ciov;
8056
8057                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8058                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8059                         return -EFAULT;
8060
8061                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8062                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8063                 return 0;
8064         }
8065 #endif
8066         src = (struct iovec __user *) arg;
8067         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8068                 return -EFAULT;
8069         return 0;
8070 }
8071
8072 /*
8073  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8074  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8075  * match that one.
8076  *
8077  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8078  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8079  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8080  */
8081 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8082                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8083 {
8084         int i, j;
8085
8086         /* check current page array */
8087         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8088                 if (!PageCompound(pages[i]))
8089                         continue;
8090                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8091                         return true;
8092         }
8093
8094         /* check previously registered pages */
8095         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8096                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8097
8098                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8099                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8100                                 continue;
8101                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8102                                 return true;
8103                 }
8104         }
8105
8106         return false;
8107 }
8108
8109 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8110                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8111                                  struct page **last_hpage)
8112 {
8113         int i, ret;
8114
8115         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8116                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8117                         imu->acct_pages++;
8118                 } else {
8119                         struct page *hpage;
8120
8121                         hpage = compound_head(pages[i]);
8122                         if (hpage == *last_hpage)
8123                                 continue;
8124                         *last_hpage = hpage;
8125                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8126                                 continue;
8127                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8128                 }
8129         }
8130
8131         if (!imu->acct_pages)
8132                 return 0;
8133
8134         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8135         if (ret)
8136                 imu->acct_pages = 0;
8137         return ret;
8138 }
8139
8140 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8141                                   struct io_mapped_ubuf *imu,
8142                                   struct page **last_hpage)
8143 {
8144         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8145         struct page **pages = NULL;
8146         unsigned long off, start, end, ubuf;
8147         size_t size;
8148         int ret, pret, nr_pages, i;
8149
8150         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8151         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8152         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8153         nr_pages = end - start;
8154
8155         ret = -ENOMEM;
8156
8157         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8158         if (!pages)
8159                 goto done;
8160
8161         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8162                               GFP_KERNEL);
8163         if (!vmas)
8164                 goto done;
8165
8166         imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8167                                    GFP_KERNEL);
8168         if (!imu->bvec)
8169                 goto done;
8170
8171         ret = 0;
8172         mmap_read_lock(current->mm);
8173         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8174                               pages, vmas);
8175         if (pret == nr_pages) {
8176                 /* don't support file backed memory */
8177                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8178                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8179
8180                         if (vma->vm_file &&
8181                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8182                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8183                                 break;
8184                         }
8185                 }
8186         } else {
8187                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8188         }
8189         mmap_read_unlock(current->mm);
8190         if (ret) {
8191                 /*
8192                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8193                  * release any pages we did get
8194                  */
8195                 if (pret > 0)
8196                         unpin_user_pages(pages, pret);
8197                 kvfree(imu->bvec);
8198                 goto done;
8199         }
8200
8201         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8202         if (ret) {
8203                 unpin_user_pages(pages, pret);
8204                 kvfree(imu->bvec);
8205                 goto done;
8206         }
8207
8208         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8209         size = iov->iov_len;
8210         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8211                 size_t vec_len;
8212
8213                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8214                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8215                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8216                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8217                 off = 0;
8218                 size -= vec_len;
8219         }
8220         /* store original address for later verification */
8221         imu->ubuf = ubuf;
8222         imu->len = iov->iov_len;
8223         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8224         ret = 0;
8225 done:
8226         kvfree(pages);
8227         kvfree(vmas);
8228         return ret;
8229 }
8230
8231 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8232 {
8233         if (ctx->user_bufs)
8234                 return -EBUSY;
8235         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8236                 return -EINVAL;
8237
8238         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8239                                         GFP_KERNEL);
8240         if (!ctx->user_bufs)
8241                 return -ENOMEM;
8242
8243         return 0;
8244 }
8245
8246 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8247 {
8248         /*
8249          * Don't impose further limits on the size and buffer
8250          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8251          * submitted if they are wrong.
8252          */
8253         if (!iov->iov_base || !iov->iov_len)
8254                 return -EFAULT;
8255
8256         /* arbitrary limit, but we need something */
8257         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8258                 return -EFAULT;
8259
8260         return 0;
8261 }
8262
8263 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8264                                    unsigned int nr_args)
8265 {
8266         int i, ret;
8267         struct iovec iov;
8268         struct page *last_hpage = NULL;
8269
8270         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8271         if (ret)
8272                 return ret;
8273
8274         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8275                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8276
8277                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8278                 if (ret)
8279                         break;
8280
8281                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8282                 if (ret)
8283                         break;
8284
8285                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, imu, &last_hpage);
8286                 if (ret)
8287                         break;
8288
8289                 ctx->nr_user_bufs++;
8290         }
8291
8292         if (ret)
8293                 io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8294
8295         return ret;
8296 }
8297
8298 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8299 {
8300         __s32 __user *fds = arg;
8301         int fd;
8302
8303         if (ctx->cq_ev_fd)
8304                 return -EBUSY;
8305
8306         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8307                 return -EFAULT;
8308
8309         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8310         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8311                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8312                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8313                 return ret;
8314         }
8315
8316         return 0;
8317 }
8318
8319 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8320 {
8321         if (ctx->cq_ev_fd) {
8322                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8323                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8324                 return 0;
8325         }
8326
8327         return -ENXIO;
8328 }
8329
8330 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8331 {
8332         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8333         struct io_buffer *buf = p;
8334
8335         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8336         return 0;
8337 }
8338
8339 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8340 {
8341         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8342         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8343 }
8344
8345 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8346 {
8347         struct io_kiocb *req, *nxt;
8348
8349         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8350                 if (tsk && req->task != tsk)
8351                         continue;
8352                 list_del(&req->compl.list);
8353                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8354         }
8355 }
8356
8357 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8358 {
8359         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8360         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8361
8362         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8363
8364         if (submit_state->free_reqs) {
8365                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8366                                      submit_state->reqs);
8367                 submit_state->free_reqs = 0;
8368         }
8369
8370         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8371         list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
8372         cs->locked_free_nr = 0;
8373         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8374
8375         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8376
8377         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8378 }
8379
8380 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8381 {
8382         /*
8383          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8384          * and they are free to do so while still holding uring_lock, see
8385          * __io_req_task_submit(). Wait for them to finish.
8386          */
8387         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8388         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8389
8390         io_sq_thread_finish(ctx);
8391         io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8392
8393         if (ctx->mm_account) {
8394                 mmdrop(ctx->mm_account);
8395                 ctx->mm_account = NULL;
8396         }
8397
8398         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8399         io_sqe_files_unregister(ctx);
8400         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8401         io_eventfd_unregister(ctx);
8402         io_destroy_buffers(ctx);
8403         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8404
8405 #if defined(CONFIG_UNIX)
8406         if (ctx->ring_sock) {
8407                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8408                 sock_release(ctx->ring_sock);
8409         }
8410 #endif
8411
8412         io_mem_free(ctx->rings);
8413         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8414
8415         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8416         free_uid(ctx->user);
8417         io_req_caches_free(ctx);
8418         if (ctx->hash_map)
8419                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8420         kfree(ctx->cancel_hash);
8421         kfree(ctx);
8422 }
8423
8424 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8425 {
8426         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8427         __poll_t mask = 0;
8428
8429         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8430         /*
8431          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8432          * io_commit_cqring
8433          */
8434         smp_rmb();
8435         if (!io_sqring_full(ctx))
8436                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8437
8438         /*
8439          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8440          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8441          *      CPU0                    CPU1
8442          *      ----                    ----
8443          * lock(&ctx->uring_lock);
8444          *                              lock(&ep->mtx);
8445          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8446          * lock(&ep->mtx);
8447          *
8448          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8449          * pushs them to do the flush.
8450          */
8451         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
8452                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8453
8454         return mask;
8455 }
8456
8457 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8458 {
8459         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8460
8461         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8462 }
8463
8464 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8465 {
8466         const struct cred *creds;
8467
8468         creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8469         if (creds) {
8470                 put_cred(creds);
8471                 return 0;
8472         }
8473
8474         return -EINVAL;
8475 }
8476
8477 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8478 {
8479         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8480
8481         io_unregister_personality(ctx, id);
8482         return 0;
8483 }
8484
8485 static bool io_run_ctx_fallback(struct io_ring_ctx *ctx)
8486 {
8487         struct callback_head *work, *head, *next;
8488         bool executed = false;
8489
8490         do {
8491                 do {
8492                         head = NULL;
8493                         work = READ_ONCE(ctx->exit_task_work);
8494                 } while (cmpxchg(&ctx->exit_task_work, work, head) != work);
8495
8496                 if (!work)
8497                         break;
8498
8499                 do {
8500                         next = work->next;
8501                         work->func(work);
8502                         work = next;
8503                         cond_resched();
8504                 } while (work);
8505                 executed = true;
8506         } while (1);
8507
8508         return executed;
8509 }
8510
8511 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8512 {
8513         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8514                                                exit_work);
8515
8516         /*
8517          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8518          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8519          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8520          * as nobody else will be looking for them.
8521          */
8522         do {
8523                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, NULL);
8524         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8525         io_ring_ctx_free(ctx);
8526 }
8527
8528 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8529 {
8530         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8531         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8532
8533         if (WARN_ON_ONCE((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !ctx->sqo_dead))
8534                 ctx->sqo_dead = 1;
8535
8536         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8537         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8538         if (ctx->rings)
8539                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8540         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8541         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8542
8543         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8544         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8545
8546         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8547         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8548
8549         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8550         /*
8551          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8552          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8553          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8554          * over using system_wq.
8555          */
8556         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8557 }
8558
8559 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8560 {
8561         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8562
8563         file->private_data = NULL;
8564         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8565         return 0;
8566 }
8567
8568 struct io_task_cancel {
8569         struct task_struct *task;
8570         struct files_struct *files;
8571 };
8572
8573 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8574 {
8575         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8576         struct io_task_cancel *cancel = data;
8577         bool ret;
8578
8579         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8580                 unsigned long flags;
8581                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8582
8583                 /* protect against races with linked timeouts */
8584                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8585                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8586                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8587         } else {
8588                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8589         }
8590         return ret;
8591 }
8592
8593 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8594                                   struct task_struct *task,
8595                                   struct files_struct *files)
8596 {
8597         struct io_defer_entry *de = NULL;
8598         LIST_HEAD(list);
8599
8600         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8601         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8602                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8603                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8604                         break;
8605                 }
8606         }
8607         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8608
8609         while (!list_empty(&list)) {
8610                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8611                 list_del_init(&de->list);
8612                 req_set_fail_links(de->req);
8613                 io_put_req(de->req);
8614                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8615                 kfree(de);
8616         }
8617 }
8618
8619 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8620                                          struct task_struct *task,
8621                                          struct files_struct *files)
8622 {
8623         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files, };
8624         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8625
8626         while (1) {
8627                 enum io_wq_cancel cret;
8628                 bool ret = false;
8629
8630                 if (tctx && tctx->io_wq) {
8631                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8632                                                &cancel, true);
8633                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8634                 }
8635
8636                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8637                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !files) {
8638                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8639                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8640                                 ret = true;
8641                         }
8642                 }
8643
8644                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8645                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8646                 ret |= io_run_task_work();
8647                 ret |= io_run_ctx_fallback(ctx);
8648                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8649                 if (!ret)
8650                         break;
8651                 cond_resched();
8652         }
8653 }
8654
8655 static int io_uring_count_inflight(struct io_ring_ctx *ctx,
8656                                    struct task_struct *task,
8657                                    struct files_struct *files)
8658 {
8659         struct io_kiocb *req;
8660         int cnt = 0;
8661
8662         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8663         list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry)
8664                 cnt += io_match_task(req, task, files);
8665         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8666         return cnt;
8667 }
8668
8669 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8670                                   struct task_struct *task,
8671                                   struct files_struct *files)
8672 {
8673         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8674                 DEFINE_WAIT(wait);
8675                 int inflight;
8676
8677                 inflight = io_uring_count_inflight(ctx, task, files);
8678                 if (!inflight)
8679                         break;
8680
8681                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, files);
8682
8683                 if (ctx->sq_data)
8684                         io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8685                 prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8686                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8687                 if (inflight == io_uring_count_inflight(ctx, task, files))
8688                         schedule();
8689                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8690                 if (ctx->sq_data)
8691                         io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8692         }
8693 }
8694
8695 static void io_disable_sqo_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
8696 {
8697         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8698         ctx->sqo_dead = 1;
8699         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8700
8701         /* make sure callers enter the ring to get error */
8702         if (ctx->rings)
8703                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
8704 }
8705
8706 /*
8707  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8708  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8709  * looping until none are found.
8710  */
8711 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8712                                           struct files_struct *files)
8713 {
8714         struct task_struct *task = current;
8715         bool did_park = false;
8716
8717         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8718                 io_disable_sqo_submit(ctx);
8719                 did_park = io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8720                 if (did_park) {
8721                         task = ctx->sq_data->thread;
8722                         atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8723                 }
8724         }
8725
8726         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8727
8728         io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8729         if (!files)
8730                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, NULL);
8731
8732         if (did_park) {
8733                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8734                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8735         }
8736 }
8737
8738 /*
8739  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8740  */
8741 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8742 {
8743         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8744         int ret;
8745
8746         if (unlikely(!tctx)) {
8747                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
8748                 if (unlikely(ret))
8749                         return ret;
8750                 tctx = current->io_uring;
8751         }
8752         if (tctx->last != file) {
8753                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8754
8755                 if (!old) {
8756                         get_file(file);
8757                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8758                                                 file, GFP_KERNEL));
8759                         if (ret) {
8760                                 fput(file);
8761                                 return ret;
8762                         }
8763
8764                         /* one and only SQPOLL file note, held by sqo_task */
8765                         WARN_ON_ONCE((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
8766                                      current != ctx->sqo_task);
8767                 }
8768                 tctx->last = file;
8769         }
8770
8771         /*
8772          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8773          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8774          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8775          */
8776         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8777                 tctx->sqpoll = true;
8778
8779         return 0;
8780 }
8781
8782 /*
8783  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8784  */
8785 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8786 {
8787         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8788
8789         if (tctx->last == file)
8790                 tctx->last = NULL;
8791         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8792         if (file)
8793                 fput(file);
8794 }
8795
8796 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
8797 {
8798         struct file *file;
8799         unsigned long index;
8800
8801         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8802                 io_uring_del_task_file(file);
8803         if (tctx->io_wq) {
8804                 io_wq_put_and_exit(tctx->io_wq);
8805                 tctx->io_wq = NULL;
8806         }
8807 }
8808
8809 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8810 {
8811         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8812         struct file *file;
8813         unsigned long index;
8814
8815         /* make sure overflow events are dropped */
8816         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8817         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8818                 io_uring_cancel_task_requests(file->private_data, files);
8819         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8820
8821         if (files)
8822                 io_uring_clean_tctx(tctx);
8823 }
8824
8825 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8826 {
8827         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8828 }
8829
8830 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx)
8831 {
8832         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8833         struct io_uring_task *tctx;
8834         s64 inflight;
8835         DEFINE_WAIT(wait);
8836
8837         if (!sqd)
8838                 return;
8839         io_disable_sqo_submit(ctx);
8840         if (!io_sq_thread_park(sqd))
8841                 return;
8842         tctx = ctx->sq_data->thread->io_uring;
8843         /* can happen on fork/alloc failure, just ignore that state */
8844         if (!tctx) {
8845                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8846                 return;
8847         }
8848
8849         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8850         do {
8851                 /* read completions before cancelations */
8852                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8853                 if (!inflight)
8854                         break;
8855                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8856
8857                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8858                 /*
8859                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8860                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8861                  * prepare_to_wait().
8862                  */
8863                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8864                         schedule();
8865                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8866         } while (1);
8867         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8868         io_sq_thread_unpark(sqd);
8869 }
8870
8871 /*
8872  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8873  * requests.
8874  */
8875 void __io_uring_task_cancel(void)
8876 {
8877         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8878         DEFINE_WAIT(wait);
8879         s64 inflight;
8880
8881         /* make sure overflow events are dropped */
8882         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8883
8884         /* trigger io_disable_sqo_submit() */
8885         if (tctx->sqpoll) {
8886                 struct file *file;
8887                 unsigned long index;
8888
8889                 xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8890                         io_uring_cancel_sqpoll(file->private_data);
8891         }
8892
8893         do {
8894                 /* read completions before cancelations */
8895                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8896                 if (!inflight)
8897                         break;
8898                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8899
8900                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8901
8902                 /*
8903                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8904                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8905                  * prepare_to_wait().
8906                  */
8907                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8908                         schedule();
8909                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8910         } while (1);
8911
8912         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8913
8914         io_uring_clean_tctx(tctx);
8915         /* all current's requests should be gone, we can kill tctx */
8916         __io_uring_free(current);
8917 }
8918
8919 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8920                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8921 {
8922         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8923         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8924         struct page *page;
8925         void *ptr;
8926
8927         switch (offset) {
8928         case IORING_OFF_SQ_RING:
8929         case IORING_OFF_CQ_RING:
8930                 ptr = ctx->rings;
8931                 break;
8932         case IORING_OFF_SQES:
8933                 ptr = ctx->sq_sqes;
8934                 break;
8935         default:
8936                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8937         }
8938
8939         page = virt_to_head_page(ptr);
8940         if (sz > page_size(page))
8941                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8942
8943         return ptr;
8944 }
8945
8946 #ifdef CONFIG_MMU
8947
8948 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8949 {
8950         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8951         unsigned long pfn;
8952         void *ptr;
8953
8954         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8955         if (IS_ERR(ptr))
8956                 return PTR_ERR(ptr);
8957
8958         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8959         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8960 }
8961
8962 #else /* !CONFIG_MMU */
8963
8964 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8965 {
8966         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8967 }
8968
8969 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
8970 {
8971         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8972 }
8973
8974 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8975         unsigned long addr, unsigned long len,
8976         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8977 {
8978         void *ptr;
8979
8980         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8981         if (IS_ERR(ptr))
8982                 return PTR_ERR(ptr);
8983
8984         return (unsigned long) ptr;
8985 }
8986
8987 #endif /* !CONFIG_MMU */
8988
8989 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
8990 {
8991         int ret = 0;
8992         DEFINE_WAIT(wait);
8993
8994         do {
8995                 if (!io_sqring_full(ctx))
8996                         break;
8997
8998                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
8999
9000                 if (unlikely(ctx->sqo_dead)) {
9001                         ret = -EOWNERDEAD;
9002                         goto out;
9003                 }
9004
9005                 if (!io_sqring_full(ctx))
9006                         break;
9007
9008                 schedule();
9009         } while (!signal_pending(current));
9010
9011         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9012 out:
9013         return ret;
9014 }
9015
9016 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9017                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9018                           const sigset_t __user **sig)
9019 {
9020         struct io_uring_getevents_arg arg;
9021
9022         /*
9023          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9024          * is just a pointer to the sigset_t.
9025          */
9026         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9027                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9028                 *ts = NULL;
9029                 return 0;
9030         }
9031
9032         /*
9033          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9034          * timespec and sigset_t pointers if good.
9035          */
9036         if (*argsz != sizeof(arg))
9037                 return -EINVAL;
9038         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9039                 return -EFAULT;
9040         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9041         *argsz = arg.sigmask_sz;
9042         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9043         return 0;
9044 }
9045
9046 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9047                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9048                 size_t, argsz)
9049 {
9050         struct io_ring_ctx *ctx;
9051         long ret = -EBADF;
9052         int submitted = 0;
9053         struct fd f;
9054
9055         io_run_task_work();
9056
9057         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9058                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9059                 return -EINVAL;
9060
9061         f = fdget(fd);
9062         if (!f.file)
9063                 return -EBADF;
9064
9065         ret = -EOPNOTSUPP;
9066         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9067                 goto out_fput;
9068
9069         ret = -ENXIO;
9070         ctx = f.file->private_data;
9071         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9072                 goto out_fput;
9073
9074         ret = -EBADFD;
9075         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9076                 goto out;
9077
9078         /*
9079          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9080          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9081          * we were asked to.
9082          */
9083         ret = 0;
9084         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9085                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9086
9087                 if (unlikely(ctx->sqo_exec)) {
9088                         ret = io_sq_thread_fork(ctx->sq_data, ctx);
9089                         if (ret)
9090                                 goto out;
9091                         ctx->sqo_exec = 0;
9092                 }
9093                 ret = -EOWNERDEAD;
9094                 if (unlikely(ctx->sqo_dead))
9095                         goto out;
9096                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9097                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9098                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9099                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9100                         if (ret)
9101                                 goto out;
9102                 }
9103                 submitted = to_submit;
9104         } else if (to_submit) {
9105                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9106                 if (unlikely(ret))
9107                         goto out;
9108                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9109                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9110                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9111
9112                 if (submitted != to_submit)
9113                         goto out;
9114         }
9115         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9116                 const sigset_t __user *sig;
9117                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9118
9119                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9120                 if (unlikely(ret))
9121                         goto out;
9122
9123                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9124
9125                 /*
9126                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9127                  * space applications don't need to do io completion events
9128                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9129                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9130                  */
9131                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9132                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9133                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9134                 } else {
9135                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9136                 }
9137         }
9138
9139 out:
9140         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9141 out_fput:
9142         fdput(f);
9143         return submitted ? submitted : ret;
9144 }
9145
9146 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9147 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9148 {
9149         const struct cred *cred = p;
9150         struct seq_file *m = data;
9151         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9152         struct group_info *gi;
9153         kernel_cap_t cap;
9154         unsigned __capi;
9155         int g;
9156
9157         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9158         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9159         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9160         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9161         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9162         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9163         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9164         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9165         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9166         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9167         gi = cred->group_info;
9168         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9169                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9170                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9171         }
9172         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9173         cap = cred->cap_effective;
9174         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9175                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9176         seq_putc(m, '\n');
9177         return 0;
9178 }
9179
9180 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9181 {
9182         struct io_sq_data *sq = NULL;
9183         bool has_lock;
9184         int i;
9185
9186         /*
9187          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9188          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9189          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9190          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9191          */
9192         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9193
9194         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9195                 sq = ctx->sq_data;
9196                 if (!sq->thread)
9197                         sq = NULL;
9198         }
9199
9200         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9201         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9202         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9203         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9204                 struct file *f = *io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
9205
9206                 if (f)
9207                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9208                 else
9209                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9210         }
9211         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9212         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9213                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9214
9215                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9216                                                 (unsigned int) buf->len);
9217         }
9218         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9219                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9220                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9221         }
9222         seq_printf(m, "PollList:\n");
9223         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9224         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9225                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9226                 struct io_kiocb *req;
9227
9228                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9229                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9230                                         req->task->task_works != NULL);
9231         }
9232         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9233         if (has_lock)
9234                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9235 }
9236
9237 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9238 {
9239         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9240
9241         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9242                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9243                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9244         }
9245 }
9246 #endif
9247
9248 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9249         .release        = io_uring_release,
9250         .mmap           = io_uring_mmap,
9251 #ifndef CONFIG_MMU
9252         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9253         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9254 #endif
9255         .poll           = io_uring_poll,
9256         .fasync         = io_uring_fasync,
9257 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9258         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9259 #endif
9260 };
9261
9262 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9263                                   struct io_uring_params *p)
9264 {
9265         struct io_rings *rings;
9266         size_t size, sq_array_offset;
9267
9268         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9269         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9270         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9271
9272         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9273         if (size == SIZE_MAX)
9274                 return -EOVERFLOW;
9275
9276         rings = io_mem_alloc(size);
9277         if (!rings)
9278                 return -ENOMEM;
9279
9280         ctx->rings = rings;
9281         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9282         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9283         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9284         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9285         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9286         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9287         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9288
9289         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9290         if (size == SIZE_MAX) {
9291                 io_mem_free(ctx->rings);
9292                 ctx->rings = NULL;
9293                 return -EOVERFLOW;
9294         }
9295
9296         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9297         if (!ctx->sq_sqes) {
9298                 io_mem_free(ctx->rings);
9299                 ctx->rings = NULL;
9300                 return -ENOMEM;
9301         }
9302
9303         return 0;
9304 }
9305
9306 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9307 {
9308         int ret, fd;
9309
9310         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9311         if (fd < 0)
9312                 return fd;
9313
9314         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9315         if (ret) {
9316                 put_unused_fd(fd);
9317                 return ret;
9318         }
9319         fd_install(fd, file);
9320         return fd;
9321 }
9322
9323 /*
9324  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9325  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9326  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9327  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9328  */
9329 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9330 {
9331         struct file *file;
9332 #if defined(CONFIG_UNIX)
9333         int ret;
9334
9335         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9336                                 &ctx->ring_sock);
9337         if (ret)
9338                 return ERR_PTR(ret);
9339 #endif
9340
9341         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9342                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9343 #if defined(CONFIG_UNIX)
9344         if (IS_ERR(file)) {
9345                 sock_release(ctx->ring_sock);
9346                 ctx->ring_sock = NULL;
9347         } else {
9348                 ctx->ring_sock->file = file;
9349         }
9350 #endif
9351         return file;
9352 }
9353
9354 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9355                            struct io_uring_params __user *params)
9356 {
9357         struct io_ring_ctx *ctx;
9358         struct file *file;
9359         int ret;
9360
9361         if (!entries)
9362                 return -EINVAL;
9363         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9364                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9365                         return -EINVAL;
9366                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9367         }
9368
9369         /*
9370          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9371          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9372          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9373          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9374          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9375          * of CQ ring entries manually.
9376          */
9377         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9378         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9379                 /*
9380                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9381                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9382                  * any cq vs sq ring sizing.
9383                  */
9384                 if (!p->cq_entries)
9385                         return -EINVAL;
9386                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9387                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9388                                 return -EINVAL;
9389                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9390                 }
9391                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9392                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9393                         return -EINVAL;
9394         } else {
9395                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9396         }
9397
9398         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9399         if (!ctx)
9400                 return -ENOMEM;
9401         ctx->compat = in_compat_syscall();
9402         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9403                 ctx->user = get_uid(current_user());
9404         ctx->sqo_task = current;
9405
9406         /*
9407          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9408          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9409          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9410          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9411          */
9412         mmgrab(current->mm);
9413         ctx->mm_account = current->mm;
9414
9415         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9416         if (ret)
9417                 goto err;
9418
9419         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9420         if (ret)
9421                 goto err;
9422
9423         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9424                 io_sq_offload_start(ctx);
9425
9426         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9427         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9428         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9429         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9430         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9431         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9432         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9433         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9434
9435         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9436         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9437         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9438         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9439         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9440         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9441         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9442         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9443
9444         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9445                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9446                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9447                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9448                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS;
9449
9450         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9451                 ret = -EFAULT;
9452                 goto err;
9453         }
9454
9455         file = io_uring_get_file(ctx);
9456         if (IS_ERR(file)) {
9457                 ret = PTR_ERR(file);
9458                 goto err;
9459         }
9460
9461         /*
9462          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9463          * having closed it before we finish setup
9464          */
9465         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9466         if (ret < 0) {
9467                 io_disable_sqo_submit(ctx);
9468                 /* fput will clean it up */
9469                 fput(file);
9470                 return ret;
9471         }
9472
9473         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9474         return ret;
9475 err:
9476         io_disable_sqo_submit(ctx);
9477         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9478         return ret;
9479 }
9480
9481 /*
9482  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9483  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9484  * params structure passed in.
9485  */
9486 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9487 {
9488         struct io_uring_params p;
9489         int i;
9490
9491         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9492                 return -EFAULT;
9493         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9494                 if (p.resv[i])
9495                         return -EINVAL;
9496         }
9497
9498         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9499                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9500                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9501                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9502                 return -EINVAL;
9503
9504         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9505 }
9506
9507 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9508                 struct io_uring_params __user *, params)
9509 {
9510         return io_uring_setup(entries, params);
9511 }
9512
9513 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9514 {
9515         struct io_uring_probe *p;
9516         size_t size;
9517         int i, ret;
9518
9519         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9520         if (size == SIZE_MAX)
9521                 return -EOVERFLOW;
9522         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9523         if (!p)
9524                 return -ENOMEM;
9525
9526         ret = -EFAULT;
9527         if (copy_from_user(p, arg, size))
9528                 goto out;
9529         ret = -EINVAL;
9530         if (memchr_inv(p, 0, size))
9531                 goto out;
9532
9533         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9534         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9535                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9536
9537         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9538                 p->ops[i].op = i;
9539                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9540                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9541         }
9542         p->ops_len = i;
9543
9544         ret = 0;
9545         if (copy_to_user(arg, p, size))
9546                 ret = -EFAULT;
9547 out:
9548         kfree(p);
9549         return ret;
9550 }
9551
9552 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9553 {
9554         const struct cred *creds;
9555         int ret;
9556
9557         creds = get_current_cred();
9558
9559         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
9560                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9561         if (ret < 0)
9562                 put_cred(creds);
9563         return ret;
9564 }
9565
9566 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9567                                     unsigned int nr_args)
9568 {
9569         struct io_uring_restriction *res;
9570         size_t size;
9571         int i, ret;
9572
9573         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9574         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9575                 return -EBADFD;
9576
9577         /* We allow only a single restrictions registration */
9578         if (ctx->restrictions.registered)
9579                 return -EBUSY;
9580
9581         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9582                 return -EINVAL;
9583
9584         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9585         if (size == SIZE_MAX)
9586                 return -EOVERFLOW;
9587
9588         res = memdup_user(arg, size);
9589         if (IS_ERR(res))
9590                 return PTR_ERR(res);
9591
9592         ret = 0;
9593
9594         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9595                 switch (res[i].opcode) {
9596                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9597                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9598                                 ret = -EINVAL;
9599                                 goto out;
9600                         }
9601
9602                         __set_bit(res[i].register_op,
9603                                   ctx->restrictions.register_op);
9604                         break;
9605                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9606                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9607                                 ret = -EINVAL;
9608                                 goto out;
9609                         }
9610
9611                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9612                         break;
9613                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9614                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9615                         break;
9616                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9617                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9618                         break;
9619                 default:
9620                         ret = -EINVAL;
9621                         goto out;
9622                 }
9623         }
9624
9625 out:
9626         /* Reset all restrictions if an error happened */
9627         if (ret != 0)
9628                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9629         else
9630                 ctx->restrictions.registered = true;
9631
9632         kfree(res);
9633         return ret;
9634 }
9635
9636 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9637 {
9638         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9639                 return -EBADFD;
9640
9641         if (ctx->restrictions.registered)
9642                 ctx->restricted = 1;
9643
9644         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9645
9646         io_sq_offload_start(ctx);
9647
9648         return 0;
9649 }
9650
9651 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9652 {
9653         switch (op) {
9654         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9655         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9656         case IORING_REGISTER_PROBE:
9657         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9658         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9659                 return false;
9660         default:
9661                 return true;
9662         }
9663 }
9664
9665 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9666                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9667         __releases(ctx->uring_lock)
9668         __acquires(ctx->uring_lock)
9669 {
9670         int ret;
9671
9672         /*
9673          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9674          * someone else killed the ctx or is already going through
9675          * io_uring_register().
9676          */
9677         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9678                 return -ENXIO;
9679
9680         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9681                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9682
9683                 /*
9684                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9685                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9686                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9687                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9688                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9689                  * after we've killed the percpu ref.
9690                  */
9691                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9692                 do {
9693                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9694                         if (!ret)
9695                                 break;
9696                         ret = io_run_task_work_sig();
9697                         if (ret < 0)
9698                                 break;
9699                 } while (1);
9700
9701                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9702
9703                 if (ret) {
9704                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9705                         goto out_quiesce;
9706                 }
9707         }
9708
9709         if (ctx->restricted) {
9710                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9711                         ret = -EINVAL;
9712                         goto out;
9713                 }
9714
9715                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9716                         ret = -EACCES;
9717                         goto out;
9718                 }
9719         }
9720
9721         switch (opcode) {
9722         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9723                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args);
9724                 break;
9725         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9726                 ret = -EINVAL;
9727                 if (arg || nr_args)
9728                         break;
9729                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9730                 break;
9731         case IORING_REGISTER_FILES:
9732                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9733                 break;
9734         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9735                 ret = -EINVAL;
9736                 if (arg || nr_args)
9737                         break;
9738                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9739                 break;
9740         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9741                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9742                 break;
9743         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9744         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9745                 ret = -EINVAL;
9746                 if (nr_args != 1)
9747                         break;
9748                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9749                 if (ret)
9750                         break;
9751                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9752                         ctx->eventfd_async = 1;
9753                 else
9754                         ctx->eventfd_async = 0;
9755                 break;
9756         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9757                 ret = -EINVAL;
9758                 if (arg || nr_args)
9759                         break;
9760                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9761                 break;
9762         case IORING_REGISTER_PROBE:
9763                 ret = -EINVAL;
9764                 if (!arg || nr_args > 256)
9765                         break;
9766                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9767                 break;
9768         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9769                 ret = -EINVAL;
9770                 if (arg || nr_args)
9771                         break;
9772                 ret = io_register_personality(ctx);
9773                 break;
9774         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9775                 ret = -EINVAL;
9776                 if (arg)
9777                         break;
9778                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9779                 break;
9780         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9781                 ret = -EINVAL;
9782                 if (arg || nr_args)
9783                         break;
9784                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9785                 break;
9786         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9787                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9788                 break;
9789         default:
9790                 ret = -EINVAL;
9791                 break;
9792         }
9793
9794 out:
9795         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9796                 /* bring the ctx back to life */
9797                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9798 out_quiesce:
9799                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9800         }
9801         return ret;
9802 }
9803
9804 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9805                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9806 {
9807         struct io_ring_ctx *ctx;
9808         long ret = -EBADF;
9809         struct fd f;
9810
9811         f = fdget(fd);
9812         if (!f.file)
9813                 return -EBADF;
9814
9815         ret = -EOPNOTSUPP;
9816         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9817                 goto out_fput;
9818
9819         ctx = f.file->private_data;
9820
9821         io_run_task_work();
9822
9823         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9824         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9825         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9826         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9827                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9828 out_fput:
9829         fdput(f);
9830         return ret;
9831 }
9832
9833 static int __init io_uring_init(void)
9834 {
9835 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9836         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9837         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9838 } while (0)
9839
9840 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9841         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9842         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9843         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9844         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9845         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9846         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9847         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9848         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9849         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9850         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9851         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9852         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9853         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9854         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9855         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9856         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9857         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9858         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9859         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9860         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9861         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9862         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9863         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9864         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9865         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9866         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9867         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9868         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9869         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9870         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9871
9872         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
9873         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
9874         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
9875                                 SLAB_ACCOUNT);
9876         return 0;
9877 };
9878 __initcall(io_uring_init);