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_cqe (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/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* 512 entries per page on 64-bit archs, 64 pages max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 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 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        cq_overflow_list;
 379                 struct xarray           io_buffers;
 380                 struct xarray           personalities;
 381                 u32                     pers_next;
 382                 unsigned                sq_thread_idle;
 383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 384
 385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 386         struct list_head        locked_free_list;
 387         unsigned int            locked_free_nr;
 388
 389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 391
 392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 393         struct list_head        sqd_list;
 394
 395         unsigned long           check_cq_overflow;
 396
 397         struct {
 398                 unsigned                cached_cq_tail;
 399                 unsigned                cq_entries;
 400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 403                 unsigned                cq_extra;
 404                 atomic_t                cq_timeouts;
 405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504 };
 505
 506 struct io_timeout_data {
 507         struct io_kiocb                 *req;
 508         struct hrtimer                  timer;
 509         struct timespec64               ts;
 510         enum hrtimer_mode               mode;
 511 };
 512
 513 struct io_accept {
 514         struct file                     *file;
 515         struct sockaddr __user          *addr;
 516         int __user                      *addr_len;
 517         int                             flags;
 518         unsigned long                   nofile;
 519 };
 520
 521 struct io_sync {
 522         struct file                     *file;
 523         loff_t                          len;
 524         loff_t                          off;
 525         int                             flags;
 526         int                             mode;
 527 };
 528
 529 struct io_cancel {
 530         struct file                     *file;
 531         u64                             addr;
 532 };
 533
 534 struct io_timeout {
 535         struct file                     *file;
 536         u32                             off;
 537         u32                             target_seq;
 538         struct list_head                list;
 539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 540         struct io_kiocb                 *head;
 541         /* for linked completions */
 542         struct io_kiocb                 *prev;
 543 };
 544
 545 struct io_timeout_rem {
 546         struct file                     *file;
 547         u64                             addr;
 548
 549         /* timeout update */
 550         struct timespec64               ts;
 551         u32                             flags;
 552 };
 553
 554 struct io_rw {
 555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 556         struct kiocb                    kiocb;
 557         u64                             addr;
 558         u64                             len;
 559 };
 560
 561 struct io_connect {
 562         struct file                     *file;
 563         struct sockaddr __user          *addr;
 564         int                             addr_len;
 565 };
 566
 567 struct io_sr_msg {
 568         struct file                     *file;
 569         union {
 570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 572                 void __user                     *buf;
 573         };
 574         int                             msg_flags;
 575         int                             bgid;
 576         size_t                          len;
 577         struct io_buffer                *kbuf;
 578 };
 579
 580 struct io_open {
 581         struct file                     *file;
 582         int                             dfd;
 583         struct filename                 *filename;
 584         struct open_how                 how;
 585         unsigned long                   nofile;
 586 };
 587
 588 struct io_rsrc_update {
 589         struct file                     *file;
 590         u64                             arg;
 591         u32                             nr_args;
 592         u32                             offset;
 593 };
 594
 595 struct io_fadvise {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             offset;
 598         u32                             len;
 599         u32                             advice;
 600 };
 601
 602 struct io_madvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             addr;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_epoll {
 610         struct file                     *file;
 611         int                             epfd;
 612         int                             op;
 613         int                             fd;
 614         struct epoll_event              event;
 615 };
 616
 617 struct io_splice {
 618         struct file                     *file_out;
 619         struct file                     *file_in;
 620         loff_t                          off_out;
 621         loff_t                          off_in;
 622         u64                             len;
 623         unsigned int                    flags;
 624 };
 625
 626 struct io_provide_buf {
 627         struct file                     *file;
 628         __u64                           addr;
 629         __u32                           len;
 630         __u32                           bgid;
 631         __u16                           nbufs;
 632         __u16                           bid;
 633 };
 634
 635 struct io_statx {
 636         struct file                     *file;
 637         int                             dfd;
 638         unsigned int                    mask;
 639         unsigned int                    flags;
 640         const char __user               *filename;
 641         struct statx __user             *buffer;
 642 };
 643
 644 struct io_shutdown {
 645         struct file                     *file;
 646         int                             how;
 647 };
 648
 649 struct io_rename {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             old_dfd;
 652         int                             new_dfd;
 653         struct filename                 *oldpath;
 654         struct filename                 *newpath;
 655         int                             flags;
 656 };
 657
 658 struct io_unlink {
 659         struct file                     *file;
 660         int                             dfd;
 661         int                             flags;
 662         struct filename                 *filename;
 663 };
 664
 665 struct io_completion {
 666         struct file                     *file;
 667         u32                             cflags;
 668 };
 669
 670 struct io_async_connect {
 671         struct sockaddr_storage         address;
 672 };
 673
 674 struct io_async_msghdr {
 675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 677         struct iovec                    *free_iov;
 678         struct sockaddr __user          *uaddr;
 679         struct msghdr                   msg;
 680         struct sockaddr_storage         addr;
 681 };
 682
 683 struct io_async_rw {
 684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 685         const struct iovec              *free_iovec;
 686         struct iov_iter                 iter;
 687         size_t                          bytes_done;
 688         struct wait_page_queue          wpq;
 689 };
 690
 691 enum {
 692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 698
 699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 706         REQ_F_POLLED_BIT,
 707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 708         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 709         REQ_F_REISSUE_BIT,
 710         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_CREDS_BIT,
 712         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 713         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 717         REQ_F_ISREG_BIT,
 718
 719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 720         __REQ_F_LAST_BIT,
 721 };
 722
 723 enum {
 724         /* ctx owns file */
 725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 726         /* drain existing IO first */
 727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 728         /* linked sqes */
 729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 730         /* doesn't sever on completion < 0 */
 731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 732         /* IOSQE_ASYNC */
 733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 736
 737         /* fail rest of links */
 738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 741         /* read/write uses file position */
 742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 743         /* must not punt to workers */
 744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 745         /* has or had linked timeout */
 746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 747         /* needs cleanup */
 748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 749         /* already went through poll handler */
 750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 751         /* buffer already selected */
 752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 753         /* completion is deferred through io_comp_state */
 754         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 755         /* caller should reissue async */
 756         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 757         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 758         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 759         /* supports async reads */
 760         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 761         /* supports async writes */
 762         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 763         /* regular file */
 764         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 765         /* has creds assigned */
 766         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 767         /* skip refcounting if not set */
 768         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 769         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 770         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 771 };
 772
 773 struct async_poll {
 774         struct io_poll_iocb     poll;
 775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 776 };
 777
 778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 779
 780 struct io_task_work {
 781         union {
 782                 struct io_wq_work_node  node;
 783                 struct llist_node       fallback_node;
 784         };
 785         io_req_tw_func_t                func;
 786 };
 787
 788 enum {
 789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 791 };
 792
 793 /*
 794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 795  * as the first entry in their struct definition. So you can
 796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 798  */
 799 struct io_kiocb {
 800         union {
 801                 struct file             *file;
 802                 struct io_rw            rw;
 803                 struct io_poll_iocb     poll;
 804                 struct io_poll_update   poll_update;
 805                 struct io_accept        accept;
 806                 struct io_sync          sync;
 807                 struct io_cancel        cancel;
 808                 struct io_timeout       timeout;
 809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 810                 struct io_connect       connect;
 811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 812                 struct io_open          open;
 813                 struct io_close         close;
 814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 815                 struct io_fadvise       fadvise;
 816                 struct io_madvise       madvise;
 817                 struct io_epoll         epoll;
 818                 struct io_splice        splice;
 819                 struct io_provide_buf   pbuf;
 820                 struct io_statx         statx;
 821                 struct io_shutdown      shutdown;
 822                 struct io_rename        rename;
 823                 struct io_unlink        unlink;
 824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 825                 struct io_completion    compl;
 826         };
 827
 828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 829         void                            *async_data;
 830         u8                              opcode;
 831         /* polled IO has completed */
 832         u8                              iopoll_completed;
 833
 834         u16                             buf_index;
 835         u32                             result;
 836
 837         struct io_ring_ctx              *ctx;
 838         unsigned int                    flags;
 839         atomic_t                        refs;
 840         struct task_struct              *task;
 841         u64                             user_data;
 842
 843         struct io_kiocb                 *link;
 844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 845
 846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 847         struct list_head                inflight_entry;
 848         struct io_task_work             io_task_work;
 849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 850         struct hlist_node               hash_node;
 851         struct async_poll               *apoll;
 852         struct io_wq_work               work;
 853         const struct cred               *creds;
 854
 855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 857 };
 858
 859 struct io_tctx_node {
 860         struct list_head        ctx_node;
 861         struct task_struct      *task;
 862         struct io_ring_ctx      *ctx;
 863 };
 864
 865 struct io_defer_entry {
 866         struct list_head        list;
 867         struct io_kiocb         *req;
 868         u32                     seq;
 869 };
 870
 871 struct io_op_def {
 872         /* needs req->file assigned */
 873         unsigned                needs_file : 1;
 874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 875         unsigned                hash_reg_file : 1;
 876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 878         /* opcode is not supported by this kernel */
 879         unsigned                not_supported : 1;
 880         /* set if opcode supports polled "wait" */
 881         unsigned                pollin : 1;
 882         unsigned                pollout : 1;
 883         /* op supports buffer selection */
 884         unsigned                buffer_select : 1;
 885         /* do prep async if is going to be punted */
 886         unsigned                needs_async_setup : 1;
 887         /* should block plug */
 888         unsigned                plug : 1;
 889         /* size of async data needed, if any */
 890         unsigned short          async_size;
 891 };
 892
 893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 894         [IORING_OP_NOP] = {},
 895         [IORING_OP_READV] = {
 896                 .needs_file             = 1,
 897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 898                 .pollin                 = 1,
 899                 .buffer_select          = 1,
 900                 .needs_async_setup      = 1,
 901                 .plug                   = 1,
 902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 903         },
 904         [IORING_OP_WRITEV] = {
 905                 .needs_file             = 1,
 906                 .hash_reg_file          = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollout                = 1,
 909                 .needs_async_setup      = 1,
 910                 .plug                   = 1,
 911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 912         },
 913         [IORING_OP_FSYNC] = {
 914                 .needs_file             = 1,
 915         },
 916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollin                 = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .hash_reg_file          = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollout                = 1,
 928                 .plug                   = 1,
 929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 930         },
 931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 932                 .needs_file             = 1,
 933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 934         },
 935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938         },
 939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .needs_async_setup      = 1,
 944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 945         },
 946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 949                 .pollin                 = 1,
 950                 .buffer_select          = 1,
 951                 .needs_async_setup      = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 953         },
 954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 956         },
 957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 958                 /* used by timeout updates' prep() */
 959         },
 960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 968         },
 969         [IORING_OP_CONNECT] = {
 970                 .needs_file             = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972                 .pollout                = 1,
 973                 .needs_async_setup      = 1,
 974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 975         },
 976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 977                 .needs_file             = 1,
 978         },
 979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 982         [IORING_OP_STATX] = {},
 983         [IORING_OP_READ] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 986                 .pollin                 = 1,
 987                 .buffer_select          = 1,
 988                 .plug                   = 1,
 989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 990         },
 991         [IORING_OP_WRITE] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollout                = 1,
 995                 .plug                   = 1,
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 997         },
 998         [IORING_OP_FADVISE] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1038 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1039
1040 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1041 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1042 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1043                                          struct task_struct *task,
1044                                          bool cancel_all);
1045 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1046
1047 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1048                                  long res, unsigned int cflags);
1049 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1050 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1051 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1052 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1053 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1054                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1055                                      unsigned nr_args);
1056 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1057 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1058                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1059 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1061
1062 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1063 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1064 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1065
1066 static struct kmem_cache *req_cachep;
1067
1068 static const struct file_operations io_uring_fops;
1069
1070 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1071 {
1072 #if defined(CONFIG_UNIX)
1073         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1074                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1075
1076                 return ctx->ring_sock->sk;
1077         }
1078 #endif
1079         return NULL;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1082
1083 #define io_for_each_link(pos, head) \
1084         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1085
1086 /*
1087  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1088  * see commit f958d7b528b1 for details.
1089  */
1090 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1091         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1092
1093 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1094 {
1095         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1096         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1097 }
1098
1099 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1102                 return true;
1103
1104         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1105         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1106 }
1107
1108 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1109 {
1110         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1111         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1112 }
1113
1114 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1115 {
1116         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1117         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1118         atomic_inc(&req->refs);
1119 }
1120
1121 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1122 {
1123         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1124                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1125                 atomic_set(&req->refs, nr);
1126         }
1127 }
1128
1129 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1130 {
1131         __io_req_set_refcount(req, 1);
1132 }
1133
1134 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1135 {
1136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1137
1138         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1139                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1140                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1141         }
1142 }
1143
1144 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1145 {
1146         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1147
1148         /* already at zero, wait for ->release() */
1149         if (!got)
1150                 wait_for_completion(compl);
1151         percpu_ref_resurrect(ref);
1152         if (got)
1153                 percpu_ref_put(ref);
1154 }
1155
1156 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1157                           bool cancel_all)
1158 {
1159         struct io_kiocb *req;
1160
1161         if (task && head->task != task)
1162                 return false;
1163         if (cancel_all)
1164                 return true;
1165
1166         io_for_each_link(req, head) {
1167                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1168                         return true;
1169         }
1170         return false;
1171 }
1172
1173 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1174 {
1175         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1176 }
1177
1178 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1179 {
1180         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1181
1182         complete(&ctx->ref_comp);
1183 }
1184
1185 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1186 {
1187         return !req->timeout.off;
1188 }
1189
1190 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1191 {
1192         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1193                                                 fallback_work.work);
1194         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1195         struct io_kiocb *req, *tmp;
1196
1197         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1198         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1199                 req->io_task_work.func(req);
1200         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1201 }
1202
1203 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1204 {
1205         struct io_ring_ctx *ctx;
1206         int hash_bits;
1207
1208         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1209         if (!ctx)
1210                 return NULL;
1211
1212         /*
1213          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1214          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1215          */
1216         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1217         hash_bits -= 5;
1218         if (hash_bits <= 0)
1219                 hash_bits = 1;
1220         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1221         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1222                                         GFP_KERNEL);
1223         if (!ctx->cancel_hash)
1224                 goto err;
1225         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1226
1227         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1228         if (!ctx->dummy_ubuf)
1229                 goto err;
1230         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1231         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1232
1233         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1234                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1235                 goto err;
1236
1237         ctx->flags = p->flags;
1238         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1239         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1240         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1241         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1242         init_completion(&ctx->ref_comp);
1243         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1244         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1245         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1246         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1247         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1248         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1249         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1251         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1252         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1253         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1254         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1255         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1256         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1257         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1258         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1259         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1260         return ctx;
1261 err:
1262         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1263         kfree(ctx->cancel_hash);
1264         kfree(ctx);
1265         return NULL;
1266 }
1267
1268 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1269 {
1270         struct io_rings *r = ctx->rings;
1271
1272         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1273         ctx->cq_extra--;
1274 }
1275
1276 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1277 {
1278         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1279                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1280
1281                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1282         }
1283
1284         return false;
1285 }
1286
1287 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1288 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1289 #ifdef CONFIG_64BIT
1290 #define FFS_ISREG               0x4UL
1291 #else
1292 #define FFS_ISREG               0x0UL
1293 #endif
1294 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1295
1296 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1297 {
1298         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1299 }
1300
1301 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1302 {
1303         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1304                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1305                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1306         }
1307 }
1308
1309 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1310 {
1311         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1312 }
1313
1314 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1315 {
1316         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1317                 return NULL;
1318
1319         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1320         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1321
1322         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1323         io_req_set_refcount(req);
1324         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1325         return req->link;
1326 }
1327
1328 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1329 {
1330         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1331                 return NULL;
1332         return __io_prep_linked_timeout(req);
1333 }
1334
1335 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1336 {
1337         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1338         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1339
1340         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1341                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1342                 req->creds = get_current_cred();
1343         }
1344
1345         req->work.list.next = NULL;
1346         req->work.flags = 0;
1347         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1348                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1349
1350         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1351                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1352                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1353         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1354                 if (def->unbound_nonreg_file)
1355                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1356         }
1357
1358         switch (req->opcode) {
1359         case IORING_OP_SPLICE:
1360         case IORING_OP_TEE:
1361                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1362                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1363                 break;
1364         }
1365 }
1366
1367 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1368 {
1369         struct io_kiocb *cur;
1370
1371         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1372                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1373
1374                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1375                 io_for_each_link(cur, req)
1376                         io_prep_async_work(cur);
1377                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1378         } else {
1379                 io_for_each_link(cur, req)
1380                         io_prep_async_work(cur);
1381         }
1382 }
1383
1384 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1385 {
1386         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1387         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1388         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1389
1390         BUG_ON(!tctx);
1391         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1392
1393         /* init ->work of the whole link before punting */
1394         io_prep_async_link(req);
1395
1396         /*
1397          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1398          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1399          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1400          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1401          * worker for it).
1402          */
1403         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1404                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1405
1406         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1407                                         &req->work, req->flags);
1408         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1409         if (link)
1410                 io_queue_linked_timeout(link);
1411 }
1412
1413 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1414         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1415         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1416 {
1417         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1418
1419         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1420                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1421                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1422                 list_del_init(&req->timeout.list);
1423                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1424                 io_put_req_deferred(req);
1425         }
1426 }
1427
1428 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1429 {
1430         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1431                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1432                                                 struct io_defer_entry, list);
1433
1434                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1435                         break;
1436                 list_del_init(&de->list);
1437                 io_req_task_queue(de->req);
1438                 kfree(de);
1439         }
1440 }
1441
1442 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1443         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1444 {
1445         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1446
1447         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1448         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1449                 u32 events_needed, events_got;
1450                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1451                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1452
1453                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1454                         break;
1455
1456                 /*
1457                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1458                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1459                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1460                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1461                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1462                  */
1463                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1464                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1465                 if (events_got < events_needed)
1466                         break;
1467
1468                 list_del_init(&req->timeout.list);
1469                 io_kill_timeout(req, 0);
1470         }
1471         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1472         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473 }
1474
1475 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1476 {
1477         if (ctx->off_timeout_used)
1478                 io_flush_timeouts(ctx);
1479         if (ctx->drain_active)
1480                 io_queue_deferred(ctx);
1481 }
1482
1483 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1484 {
1485         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1486                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1487         /* order cqe stores with ring update */
1488         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1489 }
1490
1491 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1492 {
1493         struct io_rings *r = ctx->rings;
1494
1495         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1499 {
1500         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1501 }
1502
1503 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1504 {
1505         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1506         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1507
1508         /*
1509          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1510          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1511          * fill the cq entry
1512          */
1513         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1514                 return NULL;
1515
1516         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1517         return &rings->cqes[tail & mask];
1518 }
1519
1520 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1521 {
1522         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1523                 return false;
1524         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1525                 return false;
1526         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1527 }
1528
1529 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1530 {
1531         /*
1532          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1533          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1534          * wake as many waiters as we need to.
1535          */
1536         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1537                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1538         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1539                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1540         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1541                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1542         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1543                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1544                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1545         }
1546 }
1547
1548 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1549 {
1550         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1551                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1552                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1553         }
1554         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1555                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1556         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1557                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1558                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1559         }
1560 }
1561
1562 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1563 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1564 {
1565         bool all_flushed, posted;
1566
1567         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1568                 return false;
1569
1570         posted = false;
1571         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1572         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1573                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1574                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1575
1576                 if (!cqe && !force)
1577                         break;
1578                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1579                                         struct io_overflow_cqe, list);
1580                 if (cqe)
1581                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1582                 else
1583                         io_account_cq_overflow(ctx);
1584
1585                 posted = true;
1586                 list_del(&ocqe->list);
1587                 kfree(ocqe);
1588         }
1589
1590         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1591         if (all_flushed) {
1592                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1593                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1594                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1595         }
1596
1597         if (posted)
1598                 io_commit_cqring(ctx);
1599         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1600         if (posted)
1601                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1602         return all_flushed;
1603 }
1604
1605 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1606 {
1607         bool ret = true;
1608
1609         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1610                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1611                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1612                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1613                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1614                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1615                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1616         }
1617
1618         return ret;
1619 }
1620
1621 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1622 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1623 {
1624         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1625
1626         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1627         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1628                 wake_up(&tctx->wait);
1629         put_task_struct_many(task, nr);
1630 }
1631
1632 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1633                                      long res, unsigned int cflags)
1634 {
1635         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1636
1637         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1638         if (!ocqe) {
1639                 /*
1640                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1641                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1642                  * on the floor.
1643                  */
1644                 io_account_cq_overflow(ctx);
1645                 return false;
1646         }
1647         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1648                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1649                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1650                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1651
1652         }
1653         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1654         ocqe->cqe.res = res;
1655         ocqe->cqe.flags = cflags;
1656         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1657         return true;
1658 }
1659
1660 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1661                                           long res, unsigned int cflags)
1662 {
1663         struct io_uring_cqe *cqe;
1664
1665         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1666
1667         /*
1668          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1669          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1670          * the ring.
1671          */
1672         cqe = io_get_cqe(ctx);
1673         if (likely(cqe)) {
1674                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1675                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1676                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1677                 return true;
1678         }
1679         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1680 }
1681
1682 /* not as hot to bloat with inlining */
1683 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1684                                           long res, unsigned int cflags)
1685 {
1686         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1687 }
1688
1689 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1690                                  unsigned int cflags)
1691 {
1692         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1693
1694         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1695         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1696         /*
1697          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1698          * free_list cache.
1699          */
1700         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1701                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1702                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1703                                 io_disarm_next(req);
1704                         if (req->link) {
1705                                 io_req_task_queue(req->link);
1706                                 req->link = NULL;
1707                         }
1708                 }
1709                 io_dismantle_req(req);
1710                 io_put_task(req->task, 1);
1711                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1712                 ctx->locked_free_nr++;
1713         } else {
1714                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1715                         req = NULL;
1716         }
1717         io_commit_cqring(ctx);
1718         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1719
1720         if (req) {
1721                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1722                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1723         }
1724 }
1725
1726 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1727 {
1728         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1729 }
1730
1731 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1732                                   unsigned int cflags)
1733 {
1734         if (io_req_needs_clean(req))
1735                 io_clean_op(req);
1736         req->result = res;
1737         req->compl.cflags = cflags;
1738         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1739 }
1740
1741 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1742                                      long res, unsigned cflags)
1743 {
1744         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1745                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1746         else
1747                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1748 }
1749
1750 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1751 {
1752         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1753 }
1754
1755 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1756 {
1757         req_set_fail(req);
1758         io_req_complete_post(req, res, 0);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1763  * advance and keep them valid across allocations.
1764  */
1765 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1766 {
1767         req->ctx = ctx;
1768         req->link = NULL;
1769         req->async_data = NULL;
1770         /* not necessary, but safer to zero */
1771         req->result = 0;
1772 }
1773
1774 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1775                                         struct io_submit_state *state)
1776 {
1777         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1778         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1779         ctx->locked_free_nr = 0;
1780         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1781 }
1782
1783 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1784 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1785 {
1786         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1787         int nr;
1788
1789         /*
1790          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1791          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1792          * side cache.
1793          */
1794         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1795                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1796
1797         nr = state->free_reqs;
1798         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1799                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1800                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1801
1802                 list_del(&req->inflight_entry);
1803                 state->reqs[nr++] = req;
1804                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1805                         break;
1806         }
1807
1808         state->free_reqs = nr;
1809         return nr != 0;
1810 }
1811
1812 /*
1813  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1814  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1815  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1816  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1817  */
1818 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1819         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1820 {
1821         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1822         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1823         int ret, i;
1824
1825         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1826
1827         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1828                 goto got_req;
1829
1830         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1831                                     state->reqs);
1832
1833         /*
1834          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1835          * retry single alloc to be on the safe side.
1836          */
1837         if (unlikely(ret <= 0)) {
1838                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1839                 if (!state->reqs[0])
1840                         return NULL;
1841                 ret = 1;
1842         }
1843
1844         for (i = 0; i < ret; i++)
1845                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1846         state->free_reqs = ret;
1847 got_req:
1848         state->free_reqs--;
1849         return state->reqs[state->free_reqs];
1850 }
1851
1852 static inline void io_put_file(struct file *file)
1853 {
1854         if (file)
1855                 fput(file);
1856 }
1857
1858 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1859 {
1860         unsigned int flags = req->flags;
1861
1862         if (io_req_needs_clean(req))
1863                 io_clean_op(req);
1864         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1865                 io_put_file(req->file);
1866         if (req->fixed_rsrc_refs)
1867                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1868         if (req->async_data) {
1869                 kfree(req->async_data);
1870                 req->async_data = NULL;
1871         }
1872 }
1873
1874 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1875 {
1876         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1877
1878         io_dismantle_req(req);
1879         io_put_task(req->task, 1);
1880
1881         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1882         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1883         ctx->locked_free_nr++;
1884         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1885
1886         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1887 }
1888
1889 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1890 {
1891         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1892
1893         req->link = nxt->link;
1894         nxt->link = NULL;
1895 }
1896
1897 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1898         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1899         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1900 {
1901         struct io_kiocb *link = req->link;
1902
1903         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1904                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1905
1906                 io_remove_next_linked(req);
1907                 link->timeout.head = NULL;
1908                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1909                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1910                                              -ECANCELED, 0);
1911                         io_put_req_deferred(link);
1912                         return true;
1913                 }
1914         }
1915         return false;
1916 }
1917
1918 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1919         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1920 {
1921         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1922
1923         req->link = NULL;
1924         while (link) {
1925                 nxt = link->link;
1926                 link->link = NULL;
1927
1928                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1929                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1930                 io_put_req_deferred(link);
1931                 link = nxt;
1932         }
1933 }
1934
1935 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1936         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1937 {
1938         bool posted = false;
1939
1940         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
1941                 struct io_kiocb *link = req->link;
1942
1943                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1944                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1945                         io_remove_next_linked(req);
1946                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1947                                              -ECANCELED, 0);
1948                         io_put_req_deferred(link);
1949                         posted = true;
1950                 }
1951         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1952                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1953
1954                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1955                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1956                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1957         }
1958         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1959                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1960                 posted |= (req->link != NULL);
1961                 io_fail_links(req);
1962         }
1963         return posted;
1964 }
1965
1966 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1967 {
1968         struct io_kiocb *nxt;
1969
1970         /*
1971          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1972          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1973          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1974          * of the chain.
1975          */
1976         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
1977                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1978                 bool posted;
1979
1980                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1981                 posted = io_disarm_next(req);
1982                 if (posted)
1983                         io_commit_cqring(req->ctx);
1984                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1985                 if (posted)
1986                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1987         }
1988         nxt = req->link;
1989         req->link = NULL;
1990         return nxt;
1991 }
1992
1993 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1994 {
1995         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1996                 return NULL;
1997         return __io_req_find_next(req);
1998 }
1999
2000 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
2001 {
2002         if (!ctx)
2003                 return;
2004         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
2005                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2006                 io_submit_flush_completions(ctx);
2007                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2008         }
2009         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2010 }
2011
2012 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2013 {
2014         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2015         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2016                                                   task_work);
2017
2018         while (1) {
2019                 struct io_wq_work_node *node;
2020
2021                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2022                 node = tctx->task_list.first;
2023                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2024                 if (!node)
2025                         tctx->task_running = false;
2026                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2027                 if (!node)
2028                         break;
2029
2030                 do {
2031                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2032                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2033                                                             io_task_work.node);
2034
2035                         if (req->ctx != ctx) {
2036                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2037                                 ctx = req->ctx;
2038                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2039                         }
2040                         req->io_task_work.func(req);
2041                         node = next;
2042                 } while (node);
2043
2044                 cond_resched();
2045         }
2046
2047         ctx_flush_and_put(ctx);
2048 }
2049
2050 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2051 {
2052         struct task_struct *tsk = req->task;
2053         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2054         enum task_work_notify_mode notify;
2055         struct io_wq_work_node *node;
2056         unsigned long flags;
2057         bool running;
2058
2059         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2060
2061         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2062         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2063         running = tctx->task_running;
2064         if (!running)
2065                 tctx->task_running = true;
2066         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2067
2068         /* task_work already pending, we're done */
2069         if (running)
2070                 return;
2071
2072         /*
2073          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2074          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2075          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2076          * will do the job.
2077          */
2078         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2079         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2080                 wake_up_process(tsk);
2081                 return;
2082         }
2083
2084         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2085         tctx->task_running = false;
2086         node = tctx->task_list.first;
2087         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2088         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2089
2090         while (node) {
2091                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2092                 node = node->next;
2093                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2094                               &req->ctx->fallback_llist))
2095                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2096         }
2097 }
2098
2099 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2100 {
2101         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2102
2103         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2104         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2105         io_req_complete_failed(req, req->result);
2106         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2107 }
2108
2109 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2110 {
2111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2112
2113         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2114         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2115         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2116         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2117                 __io_queue_sqe(req);
2118         else
2119                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2120         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2121 }
2122
2123 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2124 {
2125         req->result = ret;
2126         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2127         io_req_task_work_add(req);
2128 }
2129
2130 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2131 {
2132         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2133         io_req_task_work_add(req);
2134 }
2135
2136 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2137 {
2138         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2139         io_req_task_work_add(req);
2140 }
2141
2142 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2143 {
2144         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2145
2146         if (nxt)
2147                 io_req_task_queue(nxt);
2148 }
2149
2150 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2151 {
2152         io_queue_next(req);
2153         __io_free_req(req);
2154 }
2155
2156 struct req_batch {
2157         struct task_struct      *task;
2158         int                     task_refs;
2159         int                     ctx_refs;
2160 };
2161
2162 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2163 {
2164         rb->task_refs = 0;
2165         rb->ctx_refs = 0;
2166         rb->task = NULL;
2167 }
2168
2169 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2170                                      struct req_batch *rb)
2171 {
2172         if (rb->ctx_refs)
2173                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2174         if (rb->task == current)
2175                 current->io_uring->cached_refs += rb->task_refs;
2176         else if (rb->task)
2177                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2178 }
2179
2180 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2181                               struct io_submit_state *state)
2182 {
2183         io_queue_next(req);
2184         io_dismantle_req(req);
2185
2186         if (req->task != rb->task) {
2187                 if (rb->task)
2188                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2189                 rb->task = req->task;
2190                 rb->task_refs = 0;
2191         }
2192         rb->task_refs++;
2193         rb->ctx_refs++;
2194
2195         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2196                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2197         else
2198                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2199 }
2200
2201 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2202         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2203 {
2204         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2205         int i, nr = state->compl_nr;
2206         struct req_batch rb;
2207
2208         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2209         for (i = 0; i < nr; i++) {
2210                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2211
2212                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2213                                         req->compl.cflags);
2214         }
2215         io_commit_cqring(ctx);
2216         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2217         io_cqring_ev_posted(ctx);
2218
2219         io_init_req_batch(&rb);
2220         for (i = 0; i < nr; i++) {
2221                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2222
2223                 if (req_ref_put_and_test(req))
2224                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2225         }
2226
2227         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2228         state->compl_nr = 0;
2229 }
2230
2231 /*
2232  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2233  * was the last reference to this request.
2234  */
2235 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2236 {
2237         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2238
2239         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2240                 nxt = io_req_find_next(req);
2241                 __io_free_req(req);
2242         }
2243         return nxt;
2244 }
2245
2246 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2247 {
2248         if (req_ref_put_and_test(req))
2249                 io_free_req(req);
2250 }
2251
2252 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2253 {
2254         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2255                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2256                 io_req_task_work_add(req);
2257         }
2258 }
2259
2260 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2261 {
2262         /* See comment at the top of this file */
2263         smp_rmb();
2264         return __io_cqring_events(ctx);
2265 }
2266
2267 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2268 {
2269         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2270
2271         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2272         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2273 }
2274
2275 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2276 {
2277         unsigned int cflags;
2278
2279         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2280         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2281         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2282         kfree(kbuf);
2283         return cflags;
2284 }
2285
2286 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2287 {
2288         struct io_buffer *kbuf;
2289
2290         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2291                 return 0;
2292         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2293         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2294 }
2295
2296 static inline bool io_run_task_work(void)
2297 {
2298         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2299                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2300                 tracehook_notify_signal();
2301                 return true;
2302         }
2303
2304         return false;
2305 }
2306
2307 /*
2308  * Find and free completed poll iocbs
2309  */
2310 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2311                                struct list_head *done)
2312 {
2313         struct req_batch rb;
2314         struct io_kiocb *req;
2315
2316         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2317         smp_rmb();
2318
2319         io_init_req_batch(&rb);
2320         while (!list_empty(done)) {
2321                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2322                 list_del(&req->inflight_entry);
2323
2324                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2325                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2326                         req->iopoll_completed = 0;
2327                         io_req_task_queue_reissue(req);
2328                         continue;
2329                 }
2330
2331                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2332                                         io_put_rw_kbuf(req));
2333                 (*nr_events)++;
2334
2335                 if (req_ref_put_and_test(req))
2336                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2337         }
2338
2339         io_commit_cqring(ctx);
2340         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2341         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2342 }
2343
2344 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2345                         long min)
2346 {
2347         struct io_kiocb *req, *tmp;
2348         LIST_HEAD(done);
2349         bool spin;
2350
2351         /*
2352          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2353          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2354          */
2355         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2356
2357         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2358                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2359                 int ret;
2360
2361                 /*
2362                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2363                  * If we find a request that requires polling, break out
2364                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2365                  */
2366                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2367                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2368                         continue;
2369                 }
2370                 if (!list_empty(&done))
2371                         break;
2372
2373                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2374                 if (unlikely(ret < 0))
2375                         return ret;
2376                 else if (ret)
2377                         spin = false;
2378
2379                 /* iopoll may have completed current req */
2380                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2381                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2382         }
2383
2384         if (!list_empty(&done))
2385                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2386
2387         return 0;
2388 }
2389
2390 /*
2391  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2392  * find and complete them.
2393  */
2394 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2395 {
2396         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2397                 return;
2398
2399         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2400         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2401                 unsigned int nr_events = 0;
2402
2403                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2404
2405                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2406                 if (nr_events == 0)
2407                         break;
2408                 /*
2409                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2410                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2411                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2412                  */
2413                 if (need_resched()) {
2414                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2415                         cond_resched();
2416                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2417                 }
2418         }
2419         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2420 }
2421
2422 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2423 {
2424         unsigned int nr_events = 0;
2425         int ret = 0;
2426
2427         /*
2428          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2429          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2430          * that got punted to a workqueue.
2431          */
2432         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2433         /*
2434          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2435          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2436          * already triggered a CQE (eg in error).
2437          */
2438         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2439                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2440         if (io_cqring_events(ctx))
2441                 goto out;
2442         do {
2443                 /*
2444                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2445                  * application entering polling for a command before it gets
2446                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2447                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2448                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2449                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2450                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2451                  * very same mutex.
2452                  */
2453                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2454                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2455
2456                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2457                         io_run_task_work();
2458                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2459
2460                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2461                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2462                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2463                                 break;
2464                 }
2465                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2466         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2467 out:
2468         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2469         return ret;
2470 }
2471
2472 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2473 {
2474         /*
2475          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2476          * thread.
2477          */
2478         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2479                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2480
2481                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2482                 sb_end_write(sb);
2483         }
2484 }
2485
2486 #ifdef CONFIG_BLOCK
2487 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2488 {
2489         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2490
2491         if (!rw)
2492                 return !io_req_prep_async(req);
2493         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2494         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2495         return true;
2496 }
2497
2498 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2499 {
2500         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2501         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2502
2503         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2504                 return false;
2505         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2506             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2507                 return false;
2508         /*
2509          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2510          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2511          * -EAGAIN.
2512          */
2513         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2514                 return false;
2515         /*
2516          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2517          * not in the original thread group (or in task context).
2518          */
2519         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2520                 return false;
2521         return true;
2522 }
2523 #else
2524 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2525 {
2526         return false;
2527 }
2528 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2529 {
2530         return false;
2531 }
2532 #endif
2533
2534 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2535 {
2536         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2537                 kiocb_end_write(req);
2538         if (res != req->result) {
2539                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2540                     io_rw_should_reissue(req)) {
2541                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2542                         return true;
2543                 }
2544                 req_set_fail(req);
2545                 req->result = res;
2546         }
2547         return false;
2548 }
2549
2550 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2551 {
2552         __io_req_complete(req, 0, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2553 }
2554
2555 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2556                              unsigned int issue_flags)
2557 {
2558         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2559                 return;
2560         io_req_task_complete(req);
2561 }
2562
2563 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2564 {
2565         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2566
2567         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2568                 return;
2569         req->result = res;
2570         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2571         io_req_task_work_add(req);
2572 }
2573
2574 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2575 {
2576         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2577
2578         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2579                 kiocb_end_write(req);
2580         if (unlikely(res != req->result)) {
2581                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2582                     io_resubmit_prep(req))) {
2583                         req_set_fail(req);
2584                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2585                 }
2586         }
2587
2588         WRITE_ONCE(req->result, res);
2589         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2590         smp_wmb();
2591         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2592 }
2593
2594 /*
2595  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2596  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2597  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2598  * accessing the kiocb cookie.
2599  */
2600 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2601 {
2602         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2603         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2604
2605         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2606         if (unlikely(in_async))
2607                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2608
2609         /*
2610          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2611          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2612          * different devices.
2613          */
2614         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2615                 ctx->poll_multi_queue = false;
2616         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2617                 struct io_kiocb *list_req;
2618                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2619
2620                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2621                                                 inflight_entry);
2622
2623                 if (list_req->file != req->file) {
2624                         ctx->poll_multi_queue = true;
2625                 } else {
2626                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2627                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2628                         if (queue_num0 != queue_num1)
2629                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2630                 }
2631         }
2632
2633         /*
2634          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2635          * it to the front so we find it first.
2636          */
2637         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2638                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2639         else
2640                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2641
2642         if (unlikely(in_async)) {
2643                 /*
2644                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2645                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2646                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2647                  * whether should wake up sq thread.
2648                  */
2649                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2650                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2651                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2652
2653                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2654         }
2655 }
2656
2657 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2658 {
2659         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2660 }
2661
2662 /*
2663  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2664  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2665  * inline.
2666  */
2667 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2668 {
2669         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2670
2671         if (S_ISBLK(mode)) {
2672                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2673                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2674                         return true;
2675                 return false;
2676         }
2677         if (S_ISSOCK(mode))
2678                 return true;
2679         if (S_ISREG(mode)) {
2680                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2681                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2682                     file->f_op != &io_uring_fops)
2683                         return true;
2684                 return false;
2685         }
2686
2687         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2688         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2689                 return true;
2690
2691         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2692                 return false;
2693
2694         if (rw == READ)
2695                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2696
2697         return file->f_op->write_iter != NULL;
2698 }
2699
2700 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2701 {
2702         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2703                 return true;
2704         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2705                 return true;
2706
2707         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2708 }
2709
2710 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2711 {
2712         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2713         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2714         struct file *file = req->file;
2715         unsigned ioprio;
2716         int ret;
2717
2718         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2719                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2720
2721         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2722         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2723                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2724                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2725         }
2726         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2727         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2728         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2729         if (unlikely(ret))
2730                 return ret;
2731
2732         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2733         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2734                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2735
2736         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2737         if (ioprio) {
2738                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2739                 if (ret)
2740                         return ret;
2741
2742                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2743         } else
2744                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2745
2746         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2747                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2748                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2749                         return -EOPNOTSUPP;
2750
2751                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2752                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2753                 req->iopoll_completed = 0;
2754         } else {
2755                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2756                         return -EINVAL;
2757                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2758         }
2759
2760         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2761             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2762                 req->imu = NULL;
2763                 io_req_set_rsrc_node(req);
2764         }
2765
2766         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2767         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2768         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2769         return 0;
2770 }
2771
2772 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2773 {
2774         switch (ret) {
2775         case -EIOCBQUEUED:
2776                 break;
2777         case -ERESTARTSYS:
2778         case -ERESTARTNOINTR:
2779         case -ERESTARTNOHAND:
2780         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2781                 /*
2782                  * We can't just restart the syscall, since previously
2783                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2784                  * IO with EINTR.
2785                  */
2786                 ret = -EINTR;
2787                 fallthrough;
2788         default:
2789                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2790         }
2791 }
2792
2793 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2794                        unsigned int issue_flags)
2795 {
2796         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2797         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2798         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2799
2800         /* add previously done IO, if any */
2801         if (io && io->bytes_done > 0) {
2802                 if (ret < 0)
2803                         ret = io->bytes_done;
2804                 else
2805                         ret += io->bytes_done;
2806         }
2807
2808         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2809                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2810         if (ret >= 0 && check_reissue)
2811                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2812         else
2813                 io_rw_done(kiocb, ret);
2814
2815         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2816                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2817                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2818                         io_req_task_queue_reissue(req);
2819                 } else {
2820                         req_set_fail(req);
2821                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret,
2822                                           io_put_rw_kbuf(req));
2823                 }
2824         }
2825 }
2826
2827 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2828                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2829 {
2830         size_t len = req->rw.len;
2831         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2832         size_t offset;
2833
2834         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2835                 return -EFAULT;
2836         /* not inside the mapped region */
2837         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2838                 return -EFAULT;
2839
2840         /*
2841          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2842          * and advance us to the beginning.
2843          */
2844         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2845         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2846
2847         if (offset) {
2848                 /*
2849                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2850                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2851                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2852                  * we know that:
2853                  *
2854                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2855                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2856                  *    first and last bvec
2857                  *
2858                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2859                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2860                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2861                  * since we can just skip the first segment, which may not
2862                  * be PAGE_SIZE aligned.
2863                  */
2864                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2865
2866                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2867                         iov_iter_advance(iter, offset);
2868                 } else {
2869                         unsigned long seg_skip;
2870
2871                         /* skip first vec */
2872                         offset -= bvec->bv_len;
2873                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2874
2875                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2876                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2877                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2878                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2879                 }
2880         }
2881
2882         return 0;
2883 }
2884
2885 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2886 {
2887         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2888         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2889         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2890
2891         if (likely(!imu)) {
2892                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2893                         return -EFAULT;
2894                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2895                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2896                 req->imu = imu;
2897         }
2898         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2899 }
2900
2901 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2902 {
2903         if (needs_lock)
2904                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2905 }
2906
2907 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2908 {
2909         /*
2910          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2911          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2912          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2913          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2914          */
2915         if (needs_lock)
2916                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2917 }
2918
2919 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2920                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2921                                           bool needs_lock)
2922 {
2923         struct io_buffer *head;
2924
2925         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2926                 return kbuf;
2927
2928         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2929
2930         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2931
2932         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2933         if (head) {
2934                 if (!list_empty(&head->list)) {
2935                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2936                                                         list);
2937                         list_del(&kbuf->list);
2938                 } else {
2939                         kbuf = head;
2940                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2941                 }
2942                 if (*len > kbuf->len)
2943                         *len = kbuf->len;
2944         } else {
2945                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2946         }
2947
2948         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2949
2950         return kbuf;
2951 }
2952
2953 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2954                                         bool needs_lock)
2955 {
2956         struct io_buffer *kbuf;
2957         u16 bgid;
2958
2959         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2960         bgid = req->buf_index;
2961         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2962         if (IS_ERR(kbuf))
2963                 return kbuf;
2964         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2965         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2966         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2967 }
2968
2969 #ifdef CONFIG_COMPAT
2970 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2971                                 bool needs_lock)
2972 {
2973         struct compat_iovec __user *uiov;
2974         compat_ssize_t clen;
2975         void __user *buf;
2976         ssize_t len;
2977
2978         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2979         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2980                 return -EFAULT;
2981         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2982                 return -EFAULT;
2983         if (clen < 0)
2984                 return -EINVAL;
2985
2986         len = clen;
2987         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2988         if (IS_ERR(buf))
2989                 return PTR_ERR(buf);
2990         iov[0].iov_base = buf;
2991         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2992         return 0;
2993 }
2994 #endif
2995
2996 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2997                                       bool needs_lock)
2998 {
2999         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3000         void __user *buf;
3001         ssize_t len;
3002
3003         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3004                 return -EFAULT;
3005
3006         len = iov[0].iov_len;
3007         if (len < 0)
3008                 return -EINVAL;
3009         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3010         if (IS_ERR(buf))
3011                 return PTR_ERR(buf);
3012         iov[0].iov_base = buf;
3013         iov[0].iov_len = len;
3014         return 0;
3015 }
3016
3017 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3018                                     bool needs_lock)
3019 {
3020         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3021                 struct io_buffer *kbuf;
3022
3023                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3024                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3025                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3026                 return 0;
3027         }
3028         if (req->rw.len != 1)
3029                 return -EINVAL;
3030
3031 #ifdef CONFIG_COMPAT
3032         if (req->ctx->compat)
3033                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3034 #endif
3035
3036         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3037 }
3038
3039 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3040                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3041 {
3042         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3043         size_t sqe_len = req->rw.len;
3044         u8 opcode = req->opcode;
3045         ssize_t ret;
3046
3047         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3048                 *iovec = NULL;
3049                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3050         }
3051
3052         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3053         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3054                 return -EINVAL;
3055
3056         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3057                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3058                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3059                         if (IS_ERR(buf))
3060                                 return PTR_ERR(buf);
3061                         req->rw.len = sqe_len;
3062                 }
3063
3064                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3065                 *iovec = NULL;
3066                 return ret;
3067         }
3068
3069         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3070                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3071                 if (!ret)
3072                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3073                 *iovec = NULL;
3074                 return ret;
3075         }
3076
3077         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3078                               req->ctx->compat);
3079 }
3080
3081 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3082 {
3083         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3084 }
3085
3086 /*
3087  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3088  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3089  */
3090 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3091 {
3092         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3093         struct file *file = req->file;
3094         ssize_t ret = 0;
3095
3096         /*
3097          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3098          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3099          * the kiocb to be handled from an async context.
3100          */
3101         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3102                 return -EOPNOTSUPP;
3103         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3104                 return -EAGAIN;
3105
3106         while (iov_iter_count(iter)) {
3107                 struct iovec iovec;
3108                 ssize_t nr;
3109
3110                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3111                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3112                 } else {
3113                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3114                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3115                 }
3116
3117                 if (rw == READ) {
3118                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3119                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3120                 } else {
3121                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3122                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3123                 }
3124
3125                 if (nr < 0) {
3126                         if (!ret)
3127                                 ret = nr;
3128                         break;
3129                 }
3130                 ret += nr;
3131                 if (nr != iovec.iov_len)
3132                         break;
3133                 req->rw.len -= nr;
3134                 req->rw.addr += nr;
3135                 iov_iter_advance(iter, nr);
3136         }
3137
3138         return ret;
3139 }
3140
3141 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3142                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3143 {
3144         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3145
3146         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3147         rw->free_iovec = iovec;
3148         rw->bytes_done = 0;
3149         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3150         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3151                 return;
3152         if (!iovec) {
3153                 unsigned iov_off = 0;
3154
3155                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3156                 if (iter->iov != fast_iov) {
3157                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3158                         rw->iter.iov += iov_off;
3159                 }
3160                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3161                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3162                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3163         } else {
3164                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3165         }
3166 }
3167
3168 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3169 {
3170         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3171         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3172         return req->async_data == NULL;
3173 }
3174
3175 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3176                              const struct iovec *fast_iov,
3177                              struct iov_iter *iter, bool force)
3178 {
3179         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3180                 return 0;
3181         if (!req->async_data) {
3182                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3183                         kfree(iovec);
3184                         return -ENOMEM;
3185                 }
3186
3187                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3188         }
3189         return 0;
3190 }
3191
3192 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3193 {
3194         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3195         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3196         int ret;
3197
3198         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3199         if (unlikely(ret < 0))
3200                 return ret;
3201
3202         iorw->bytes_done = 0;
3203         iorw->free_iovec = iov;
3204         if (iov)
3205                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3206         return 0;
3207 }
3208
3209 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3210 {
3211         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3212                 return -EBADF;
3213         return io_prep_rw(req, sqe);
3214 }
3215
3216 /*
3217  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3218  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3219  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3220  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3221  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3222  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3223  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3224  * slow path.
3225  */
3226 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3227                              int sync, void *arg)
3228 {
3229         struct wait_page_queue *wpq;
3230         struct io_kiocb *req = wait->private;
3231         struct wait_page_key *key = arg;
3232
3233         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3234
3235         if (!wake_page_match(wpq, key))
3236                 return 0;
3237
3238         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3239         list_del_init(&wait->entry);
3240         io_req_task_queue(req);
3241         return 1;
3242 }
3243
3244 /*
3245  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3246  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3247  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3248  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3249  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3250  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3251  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3252  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3253  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3254  * async worker threads for a blocking retry.
3255  */
3256 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3257 {
3258         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3259         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3260         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3261
3262         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3263         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3264                 return false;
3265
3266         /* Only for buffered IO */
3267         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3268                 return false;
3269
3270         /*
3271          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3272          * support callback based unlocks
3273          */
3274         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3275                 return false;
3276
3277         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3278         wait->wait.private = req;
3279         wait->wait.flags = 0;
3280         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3281         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3282         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3283         kiocb->ki_waitq = wait;
3284         return true;
3285 }
3286
3287 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3288 {
3289         if (req->file->f_op->read_iter)
3290                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3291         else if (req->file->f_op->read)
3292                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3293         else
3294                 return -EINVAL;
3295 }
3296
3297 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3298 {
3299         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3300         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3301         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3302         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3303         ssize_t io_size, ret, ret2;
3304         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3305
3306         if (rw) {
3307                 iter = &rw->iter;
3308                 iovec = NULL;
3309         } else {
3310                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3311                 if (ret < 0)
3312                         return ret;
3313         }
3314         io_size = iov_iter_count(iter);
3315         req->result = io_size;
3316
3317         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3318         if (!force_nonblock)
3319                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3320         else
3321                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3322
3323         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3324         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3325                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3326                 return ret ?: -EAGAIN;
3327         }
3328
3329         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3330         if (unlikely(ret)) {
3331                 kfree(iovec);
3332                 return ret;
3333         }
3334
3335         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3336
3337         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3338                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3339                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3340                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3341                         goto done;
3342                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3343                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3344                         goto done;
3345                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3346                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3347                 ret = 0;
3348         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3349                 goto out_free;
3350         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3351                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3352                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3353                 goto done;
3354         }
3355
3356         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3357         if (ret2)
3358                 return ret2;
3359
3360         iovec = NULL;
3361         rw = req->async_data;
3362         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3363         iter = &rw->iter;
3364
3365         do {
3366                 io_size -= ret;
3367                 rw->bytes_done += ret;
3368                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3369                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3370                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3371                         return -EAGAIN;
3372                 }
3373
3374                 /*
3375                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3376                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3377                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3378                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3379                  */
3380                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3381                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3382                         return 0;
3383                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3384                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3385         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3386 done:
3387         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3388 out_free:
3389         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3390         if (iovec)
3391                 kfree(iovec);
3392         return 0;
3393 }
3394
3395 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3396 {
3397         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3398                 return -EBADF;
3399         return io_prep_rw(req, sqe);
3400 }
3401
3402 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3403 {
3404         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3405         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3406         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3407         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3408         ssize_t ret, ret2, io_size;
3409         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3410
3411         if (rw) {
3412                 iter = &rw->iter;
3413                 iovec = NULL;
3414         } else {
3415                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3416                 if (ret < 0)
3417                         return ret;
3418         }
3419         io_size = iov_iter_count(iter);
3420         req->result = io_size;
3421
3422         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3423         if (!force_nonblock)
3424                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3425         else
3426                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3427
3428         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3429         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3430                 goto copy_iov;
3431
3432         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3433         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3434             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3435                 goto copy_iov;
3436
3437         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3438         if (unlikely(ret))
3439                 goto out_free;
3440
3441         /*
3442          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3443          * which will be released by another thread in
3444          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3445          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3446          * we return to userspace.
3447          */
3448         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3449                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3450                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3451                                         SB_FREEZE_WRITE);
3452         }
3453         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3454
3455         if (req->file->f_op->write_iter)
3456                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3457         else if (req->file->f_op->write)
3458                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3459         else
3460                 ret2 = -EINVAL;
3461
3462         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3463                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3464                 ret2 = -EAGAIN;
3465         }
3466
3467         /*
3468          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3469          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3470          */
3471         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3472                 ret2 = -EAGAIN;
3473         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3474         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3475                 goto done;
3476         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3477                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3478                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3479                         goto copy_iov;
3480 done:
3481                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3482         } else {
3483 copy_iov:
3484                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3485                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3486                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3487                 return ret ?: -EAGAIN;
3488         }
3489 out_free:
3490         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3491         if (iovec)
3492                 kfree(iovec);
3493         return ret;
3494 }
3495
3496 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3497                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3498 {
3499         struct io_rename *ren = &req->rename;
3500         const char __user *oldf, *newf;
3501
3502         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3503                 return -EINVAL;
3504         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3505                 return -EINVAL;
3506         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3507                 return -EBADF;
3508
3509         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3510         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3511         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3512         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3513         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3514
3515         ren->oldpath = getname(oldf);
3516         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3517                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3518
3519         ren->newpath = getname(newf);
3520         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3521                 putname(ren->oldpath);
3522                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3523         }
3524
3525         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3526         return 0;
3527 }
3528
3529 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3530 {
3531         struct io_rename *ren = &req->rename;
3532         int ret;
3533
3534         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3535                 return -EAGAIN;
3536
3537         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3538                                 ren->newpath, ren->flags);
3539
3540         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3541         if (ret < 0)
3542                 req_set_fail(req);
3543         io_req_complete(req, ret);
3544         return 0;
3545 }
3546
3547 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3548                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3549 {
3550         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3551         const char __user *fname;
3552
3553         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3554                 return -EINVAL;
3555         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3556                 return -EINVAL;
3557         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3558                 return -EBADF;
3559
3560         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3561
3562         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3563         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3564                 return -EINVAL;
3565
3566         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3567         un->filename = getname(fname);
3568         if (IS_ERR(un->filename))
3569                 return PTR_ERR(un->filename);
3570
3571         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3572         return 0;
3573 }
3574
3575 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3576 {
3577         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3578         int ret;
3579
3580         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3581                 return -EAGAIN;
3582
3583         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3584                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3585         else
3586                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3587
3588         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3589         if (ret < 0)
3590                 req_set_fail(req);
3591         io_req_complete(req, ret);
3592         return 0;
3593 }
3594
3595 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3596                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3597 {
3598 #if defined(CONFIG_NET)
3599         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3600                 return -EINVAL;
3601         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3602             sqe->buf_index)
3603                 return -EINVAL;
3604
3605         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3606         return 0;
3607 #else
3608         return -EOPNOTSUPP;
3609 #endif
3610 }
3611
3612 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3613 {
3614 #if defined(CONFIG_NET)
3615         struct socket *sock;
3616         int ret;
3617
3618         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3619                 return -EAGAIN;
3620
3621         sock = sock_from_file(req->file);
3622         if (unlikely(!sock))
3623                 return -ENOTSOCK;
3624
3625         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3626         if (ret < 0)
3627                 req_set_fail(req);
3628         io_req_complete(req, ret);
3629         return 0;
3630 #else
3631         return -EOPNOTSUPP;
3632 #endif
3633 }
3634
3635 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3636                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3637 {
3638         struct io_splice *sp = &req->splice;
3639         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3640
3641         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3642                 return -EINVAL;
3643
3644         sp->file_in = NULL;
3645         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3646         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3647
3648         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3649                 return -EINVAL;
3650
3651         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3652                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3653         if (!sp->file_in)
3654                 return -EBADF;
3655         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3656         return 0;
3657 }
3658
3659 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3660                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3661 {
3662         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3663                 return -EINVAL;
3664         return __io_splice_prep(req, sqe);
3665 }
3666
3667 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3668 {
3669         struct io_splice *sp = &req->splice;
3670         struct file *in = sp->file_in;
3671         struct file *out = sp->file_out;
3672         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3673         long ret = 0;
3674
3675         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3676                 return -EAGAIN;
3677         if (sp->len)
3678                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3679
3680         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3681                 io_put_file(in);
3682         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3683
3684         if (ret != sp->len)
3685                 req_set_fail(req);
3686         io_req_complete(req, ret);
3687         return 0;
3688 }
3689
3690 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3691 {
3692         struct io_splice *sp = &req->splice;
3693
3694         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3695         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3696         return __io_splice_prep(req, sqe);
3697 }
3698
3699 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3700 {
3701         struct io_splice *sp = &req->splice;
3702         struct file *in = sp->file_in;
3703         struct file *out = sp->file_out;
3704         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3705         loff_t *poff_in, *poff_out;
3706         long ret = 0;
3707
3708         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3709                 return -EAGAIN;
3710
3711         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3712         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3713
3714         if (sp->len)
3715                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3716
3717         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3718                 io_put_file(in);
3719         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3720
3721         if (ret != sp->len)
3722                 req_set_fail(req);
3723         io_req_complete(req, ret);
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 /*
3728  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3729  */
3730 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3731 {
3732         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3733
3734         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3735                 return -EINVAL;
3736
3737         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3738         return 0;
3739 }
3740
3741 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3742 {
3743         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3744
3745         if (!req->file)
3746                 return -EBADF;
3747
3748         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3749                 return -EINVAL;
3750         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3754         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3755                 return -EINVAL;
3756
3757         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3758         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3759         return 0;
3760 }
3761
3762 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3763 {
3764         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3765         int ret;
3766
3767         /* fsync always requires a blocking context */
3768         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3769                 return -EAGAIN;
3770
3771         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3772                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3773                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3774         if (ret < 0)
3775                 req_set_fail(req);
3776         io_req_complete(req, ret);
3777         return 0;
3778 }
3779
3780 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3781                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3782 {
3783         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3784                 return -EINVAL;
3785         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3786                 return -EINVAL;
3787
3788         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3789         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3790         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3791         return 0;
3792 }
3793
3794 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3795 {
3796         int ret;
3797
3798         /* fallocate always requiring blocking context */
3799         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3800                 return -EAGAIN;
3801         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3802                                 req->sync.len);
3803         if (ret < 0)
3804                 req_set_fail(req);
3805         io_req_complete(req, ret);
3806         return 0;
3807 }
3808
3809 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3810 {
3811         const char __user *fname;
3812         int ret;
3813
3814         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3815                 return -EINVAL;
3816         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3817                 return -EINVAL;
3818         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3819                 return -EBADF;
3820
3821         /* open.how should be already initialised */
3822         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3823                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3824
3825         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3826         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3827         req->open.filename = getname(fname);
3828         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3829                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3830                 req->open.filename = NULL;
3831                 return ret;
3832         }
3833         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3834         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3835         return 0;
3836 }
3837
3838 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3839 {
3840         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3841         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3842
3843         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3844         return __io_openat_prep(req, sqe);
3845 }
3846
3847 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3848 {
3849         struct open_how __user *how;
3850         size_t len;
3851         int ret;
3852
3853         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3854         len = READ_ONCE(sqe->len);
3855         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3856                 return -EINVAL;
3857
3858         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3859                                         len);
3860         if (ret)
3861                 return ret;
3862
3863         return __io_openat_prep(req, sqe);
3864 }
3865
3866 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3867 {
3868         struct open_flags op;
3869         struct file *file;
3870         bool nonblock_set;
3871         bool resolve_nonblock;
3872         int ret;
3873
3874         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3875         if (ret)
3876                 goto err;
3877         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3878         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3879         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3880                 /*
3881                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3882                  * it'll always -EAGAIN
3883                  */
3884                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3885                         return -EAGAIN;
3886                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3887                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3888         }
3889
3890         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3891         if (ret < 0)
3892                 goto err;
3893
3894         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3895         if (IS_ERR(file)) {
3896                 /*
3897                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3898                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3899                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3900                  */
3901                 put_unused_fd(ret);
3902
3903                 ret = PTR_ERR(file);
3904                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3905                 if (ret == -EAGAIN &&
3906                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3907                         return -EAGAIN;
3908                 goto err;
3909         }
3910
3911         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3912                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3913         fsnotify_open(file);
3914         fd_install(ret, file);
3915 err:
3916         putname(req->open.filename);
3917         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3918         if (ret < 0)
3919                 req_set_fail(req);
3920         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3921         return 0;
3922 }
3923
3924 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3925 {
3926         return io_openat2(req, issue_flags);
3927 }
3928
3929 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3930                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3931 {
3932         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3933         u64 tmp;
3934
3935         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3936                 return -EINVAL;
3937
3938         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3939         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3940                 return -EINVAL;
3941
3942         memset(p, 0, sizeof(*p));
3943         p->nbufs = tmp;
3944         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3945         return 0;
3946 }
3947
3948 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3949                                int bgid, unsigned nbufs)
3950 {
3951         unsigned i = 0;
3952
3953         /* shouldn't happen */
3954         if (!nbufs)
3955                 return 0;
3956
3957         /* the head kbuf is the list itself */
3958         while (!list_empty(&buf->list)) {
3959                 struct io_buffer *nxt;
3960
3961                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3962                 list_del(&nxt->list);
3963                 kfree(nxt);
3964                 if (++i == nbufs)
3965                         return i;
3966         }
3967         i++;
3968         kfree(buf);
3969         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3970
3971         return i;
3972 }
3973
3974 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3975 {
3976         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3977         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3978         struct io_buffer *head;
3979         int ret = 0;
3980         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3981
3982         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3983
3984         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3985
3986         ret = -ENOENT;
3987         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3988         if (head)
3989                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3990         if (ret < 0)
3991                 req_set_fail(req);
3992
3993         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3994         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3995         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3996         return 0;
3997 }
3998
3999 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4000                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4001 {
4002         unsigned long size, tmp_check;
4003         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4004         u64 tmp;
4005
4006         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4007                 return -EINVAL;
4008
4009         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4010         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4011                 return -E2BIG;
4012         p->nbufs = tmp;
4013         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4014         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4015
4016         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4017                                 &size))
4018                 return -EOVERFLOW;
4019         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4020                 return -EOVERFLOW;
4021
4022         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4023         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4024                 return -EFAULT;
4025
4026         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4027         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4028         if (tmp > USHRT_MAX)
4029                 return -E2BIG;
4030         p->bid = tmp;
4031         return 0;
4032 }
4033
4034 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4035 {
4036         struct io_buffer *buf;
4037         u64 addr = pbuf->addr;
4038         int i, bid = pbuf->bid;
4039
4040         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4041                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4042                 if (!buf)
4043                         break;
4044
4045                 buf->addr = addr;
4046                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4047                 buf->bid = bid;
4048                 addr += pbuf->len;
4049                 bid++;
4050                 if (!*head) {
4051                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4052                         *head = buf;
4053                 } else {
4054                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4055                 }
4056         }
4057
4058         return i ? i : -ENOMEM;
4059 }
4060
4061 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4062 {
4063         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4064         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4065         struct io_buffer *head, *list;
4066         int ret = 0;
4067         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4068
4069         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4070
4071         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4072
4073         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4074
4075         ret = io_add_buffers(p, &head);
4076         if (ret >= 0 && !list) {
4077                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4078                 if (ret < 0)
4079                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4080         }
4081         if (ret < 0)
4082                 req_set_fail(req);
4083         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4084         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4085         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4086         return 0;
4087 }
4088
4089 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4090                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4091 {
4092 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4093         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4094                 return -EINVAL;
4095         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4096                 return -EINVAL;
4097
4098         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4099         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4100         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4101
4102         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4103                 struct epoll_event __user *ev;
4104
4105                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4106                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4107                         return -EFAULT;
4108         }
4109
4110         return 0;
4111 #else
4112         return -EOPNOTSUPP;
4113 #endif
4114 }
4115
4116 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4117 {
4118 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4119         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4120         int ret;
4121         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4122
4123         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4124         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4125                 return -EAGAIN;
4126
4127         if (ret < 0)
4128                 req_set_fail(req);
4129         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4130         return 0;
4131 #else
4132         return -EOPNOTSUPP;
4133 #endif
4134 }
4135
4136 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4137 {
4138 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4139         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4140                 return -EINVAL;
4141         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4142                 return -EINVAL;
4143
4144         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4145         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4146         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4147         return 0;
4148 #else
4149         return -EOPNOTSUPP;
4150 #endif
4151 }
4152
4153 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4154 {
4155 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4156         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4157         int ret;
4158
4159         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4160                 return -EAGAIN;
4161
4162         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4163         if (ret < 0)
4164                 req_set_fail(req);
4165         io_req_complete(req, ret);
4166         return 0;
4167 #else
4168         return -EOPNOTSUPP;
4169 #endif
4170 }
4171
4172 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4173 {
4174         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4175                 return -EINVAL;
4176         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4177                 return -EINVAL;
4178
4179         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4180         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4181         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4182         return 0;
4183 }
4184
4185 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4186 {
4187         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4188         int ret;
4189
4190         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4191                 switch (fa->advice) {
4192                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4193                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4194                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4195                         break;
4196                 default:
4197                         return -EAGAIN;
4198                 }
4199         }
4200
4201         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4202         if (ret < 0)
4203                 req_set_fail(req);
4204         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4205         return 0;
4206 }
4207
4208 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4209 {
4210         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4211                 return -EINVAL;
4212         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4213                 return -EINVAL;
4214         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4215                 return -EBADF;
4216
4217         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4218         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4219         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4220         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4221         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4222
4223         return 0;
4224 }
4225
4226 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4227 {
4228         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4229         int ret;
4230
4231         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4232                 return -EAGAIN;
4233
4234         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4235                        ctx->buffer);
4236
4237         if (ret < 0)
4238                 req_set_fail(req);
4239         io_req_complete(req, ret);
4240         return 0;
4241 }
4242
4243 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4244 {
4245         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4246                 return -EINVAL;
4247         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4248             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4249                 return -EINVAL;
4250         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4251                 return -EBADF;
4252
4253         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4258 {
4259         struct files_struct *files = current->files;
4260         struct io_close *close = &req->close;
4261         struct fdtable *fdt;
4262         struct file *file = NULL;
4263         int ret = -EBADF;
4264
4265         spin_lock(&files->file_lock);
4266         fdt = files_fdtable(files);
4267         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4268                 spin_unlock(&files->file_lock);
4269                 goto err;
4270         }
4271         file = fdt->fd[close->fd];
4272         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4273                 spin_unlock(&files->file_lock);
4274                 file = NULL;
4275                 goto err;
4276         }
4277
4278         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4279         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4280                 spin_unlock(&files->file_lock);
4281                 return -EAGAIN;
4282         }
4283
4284         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4285         spin_unlock(&files->file_lock);
4286         if (ret < 0) {
4287                 if (ret == -ENOENT)
4288                         ret = -EBADF;
4289                 goto err;
4290         }
4291
4292         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4293         ret = filp_close(file, current->files);
4294 err:
4295         if (ret < 0)
4296                 req_set_fail(req);
4297         if (file)
4298                 fput(file);
4299         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4300         return 0;
4301 }
4302
4303 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4304 {
4305         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4306
4307         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4308                 return -EINVAL;
4309         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4310                 return -EINVAL;
4311
4312         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4313         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4314         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4315         return 0;
4316 }
4317
4318 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4319 {
4320         int ret;
4321
4322         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4323         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4324                 return -EAGAIN;
4325
4326         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4327                                 req->sync.flags);
4328         if (ret < 0)
4329                 req_set_fail(req);
4330         io_req_complete(req, ret);
4331         return 0;
4332 }
4333
4334 #if defined(CONFIG_NET)
4335 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4336                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4337 {
4338         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4339
4340         if (async_msg)
4341                 return -EAGAIN;
4342         if (io_alloc_async_data(req)) {
4343                 kfree(kmsg->free_iov);
4344                 return -ENOMEM;
4345         }
4346         async_msg = req->async_data;
4347         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4348         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4349         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4350         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4351         if (!async_msg->free_iov)
4352                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4353
4354         return -EAGAIN;
4355 }
4356
4357 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4358                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4359 {
4360         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4361         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4362         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4363                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4364 }
4365
4366 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4367 {
4368         int ret;
4369
4370         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4371         if (!ret)
4372                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4373         return ret;
4374 }
4375
4376 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4377 {
4378         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4379
4380         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4381                 return -EINVAL;
4382
4383         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4384         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4385         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4386         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4387                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4388
4389 #ifdef CONFIG_COMPAT
4390         if (req->ctx->compat)
4391                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4392 #endif
4393         return 0;
4394 }
4395
4396 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4397 {
4398         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4399         struct socket *sock;
4400         unsigned flags;
4401         int min_ret = 0;
4402         int ret;
4403
4404         sock = sock_from_file(req->file);
4405         if (unlikely(!sock))
4406                 return -ENOTSOCK;
4407
4408         kmsg = req->async_data;
4409         if (!kmsg) {
4410                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4411                 if (ret)
4412                         return ret;
4413                 kmsg = &iomsg;
4414         }
4415
4416         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4417         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4418                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4419         if (flags & MSG_WAITALL)
4420                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4421
4422         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4423         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4424                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4425         if (ret == -ERESTARTSYS)
4426                 ret = -EINTR;
4427
4428         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4429         if (kmsg->free_iov)
4430                 kfree(kmsg->free_iov);
4431         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4432         if (ret < min_ret)
4433                 req_set_fail(req);
4434         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4435         return 0;
4436 }
4437
4438 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4439 {
4440         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4441         struct msghdr msg;
4442         struct iovec iov;
4443         struct socket *sock;
4444         unsigned flags;
4445         int min_ret = 0;
4446         int ret;
4447
4448         sock = sock_from_file(req->file);
4449         if (unlikely(!sock))
4450                 return -ENOTSOCK;
4451
4452         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4453         if (unlikely(ret))
4454                 return ret;
4455
4456         msg.msg_name = NULL;
4457         msg.msg_control = NULL;
4458         msg.msg_controllen = 0;
4459         msg.msg_namelen = 0;
4460
4461         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4462         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4463                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4464         if (flags & MSG_WAITALL)
4465                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4466
4467         msg.msg_flags = flags;
4468         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4469         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4470                 return -EAGAIN;
4471         if (ret == -ERESTARTSYS)
4472                 ret = -EINTR;
4473
4474         if (ret < min_ret)
4475                 req_set_fail(req);
4476         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4477         return 0;
4478 }
4479
4480 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4481                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4482 {
4483         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4484         struct iovec __user *uiov;
4485         size_t iov_len;
4486         int ret;
4487
4488         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4489                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4490         if (ret)
4491                 return ret;
4492
4493         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4494                 if (iov_len > 1)
4495                         return -EINVAL;
4496                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4497                         return -EFAULT;
4498                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4499                 iomsg->free_iov = NULL;
4500         } else {
4501                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4502                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4503                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4504                                      false);
4505                 if (ret > 0)
4506                         ret = 0;
4507         }
4508
4509         return ret;
4510 }
4511
4512 #ifdef CONFIG_COMPAT
4513 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4514                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4515 {
4516         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4517         struct compat_iovec __user *uiov;
4518         compat_uptr_t ptr;
4519         compat_size_t len;
4520         int ret;
4521
4522         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4523                                   &ptr, &len);
4524         if (ret)
4525                 return ret;
4526
4527         uiov = compat_ptr(ptr);
4528         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4529                 compat_ssize_t clen;
4530
4531                 if (len > 1)
4532                         return -EINVAL;
4533                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4534                         return -EFAULT;
4535                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4536                         return -EFAULT;
4537                 if (clen < 0)
4538                         return -EINVAL;
4539                 sr->len = clen;
4540                 iomsg->free_iov = NULL;
4541         } else {
4542                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4543                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4544                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4545                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4546                 if (ret < 0)
4547                         return ret;
4548         }
4549
4550         return 0;
4551 }
4552 #endif
4553
4554 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4555                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4556 {
4557         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4558
4559 #ifdef CONFIG_COMPAT
4560         if (req->ctx->compat)
4561                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4562 #endif
4563
4564         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4565 }
4566
4567 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4568                                                bool needs_lock)
4569 {
4570         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4571         struct io_buffer *kbuf;
4572
4573         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4574         if (IS_ERR(kbuf))
4575                 return kbuf;
4576
4577         sr->kbuf = kbuf;
4578         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4579         return kbuf;
4580 }
4581
4582 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4583 {
4584         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4585 }
4586
4587 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4588 {
4589         int ret;
4590
4591         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4592         if (!ret)
4593                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4594         return ret;
4595 }
4596
4597 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4598 {
4599         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4600
4601         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4602                 return -EINVAL;
4603
4604         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4605         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4606         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4607         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4608         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4609                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4610
4611 #ifdef CONFIG_COMPAT
4612         if (req->ctx->compat)
4613                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4614 #endif
4615         return 0;
4616 }
4617
4618 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4619 {
4620         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4621         struct socket *sock;
4622         struct io_buffer *kbuf;
4623         unsigned flags;
4624         int min_ret = 0;
4625         int ret, cflags = 0;
4626         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4627
4628         sock = sock_from_file(req->file);
4629         if (unlikely(!sock))
4630                 return -ENOTSOCK;
4631
4632         kmsg = req->async_data;
4633         if (!kmsg) {
4634                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4635                 if (ret)
4636                         return ret;
4637                 kmsg = &iomsg;
4638         }
4639
4640         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4641                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4642                 if (IS_ERR(kbuf))
4643                         return PTR_ERR(kbuf);
4644                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4645                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4646                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4647                                 1, req->sr_msg.len);
4648         }
4649
4650         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4651         if (force_nonblock)
4652                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4653         if (flags & MSG_WAITALL)
4654                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4655
4656         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4657                                         kmsg->uaddr, flags);
4658         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4659                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4660         if (ret == -ERESTARTSYS)
4661                 ret = -EINTR;
4662
4663         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4664                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4665         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4666         if (kmsg->free_iov)
4667                 kfree(kmsg->free_iov);
4668         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4669         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4670                 req_set_fail(req);
4671         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4672         return 0;
4673 }
4674
4675 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4676 {
4677         struct io_buffer *kbuf;
4678         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4679         struct msghdr msg;
4680         void __user *buf = sr->buf;
4681         struct socket *sock;
4682         struct iovec iov;
4683         unsigned flags;
4684         int min_ret = 0;
4685         int ret, cflags = 0;
4686         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4687
4688         sock = sock_from_file(req->file);
4689         if (unlikely(!sock))
4690                 return -ENOTSOCK;
4691
4692         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4693                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4694                 if (IS_ERR(kbuf))
4695                         return PTR_ERR(kbuf);
4696                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4697         }
4698
4699         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4700         if (unlikely(ret))
4701                 goto out_free;
4702
4703         msg.msg_name = NULL;
4704         msg.msg_control = NULL;
4705         msg.msg_controllen = 0;
4706         msg.msg_namelen = 0;
4707         msg.msg_iocb = NULL;
4708         msg.msg_flags = 0;
4709
4710         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4711         if (force_nonblock)
4712                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4713         if (flags & MSG_WAITALL)
4714                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4715
4716         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4717         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4718                 return -EAGAIN;
4719         if (ret == -ERESTARTSYS)
4720                 ret = -EINTR;
4721 out_free:
4722         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4723                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4724         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4725                 req_set_fail(req);
4726         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4727         return 0;
4728 }
4729
4730 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4731 {
4732         struct io_accept *accept = &req->accept;
4733
4734         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4735                 return -EINVAL;
4736         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4737                 return -EINVAL;
4738
4739         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4740         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4741         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4742         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4743         return 0;
4744 }
4745
4746 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4747 {
4748         struct io_accept *accept = &req->accept;
4749         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4750         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4751         int ret;
4752
4753         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4754                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4755
4756         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4757                                         accept->addr_len, accept->flags,
4758                                         accept->nofile);
4759         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4760                 return -EAGAIN;
4761         if (ret < 0) {
4762                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4763                         ret = -EINTR;
4764                 req_set_fail(req);
4765         }
4766         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4767         return 0;
4768 }
4769
4770 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4771 {
4772         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4773         struct io_connect *conn = &req->connect;
4774
4775         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4776 }
4777
4778 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4779 {
4780         struct io_connect *conn = &req->connect;
4781
4782         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4783                 return -EINVAL;
4784         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4785                 return -EINVAL;
4786
4787         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4788         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4789         return 0;
4790 }
4791
4792 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4793 {
4794         struct io_async_connect __io, *io;
4795         unsigned file_flags;
4796         int ret;
4797         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4798
4799         if (req->async_data) {
4800                 io = req->async_data;
4801         } else {
4802                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4803                                                 req->connect.addr_len,
4804                                                 &__io.address);
4805                 if (ret)
4806                         goto out;
4807                 io = &__io;
4808         }
4809
4810         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4811
4812         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4813                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4814         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4815                 if (req->async_data)
4816                         return -EAGAIN;
4817                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4818                         ret = -ENOMEM;
4819                         goto out;
4820                 }
4821                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4822                 return -EAGAIN;
4823         }
4824         if (ret == -ERESTARTSYS)
4825                 ret = -EINTR;
4826 out:
4827         if (ret < 0)
4828                 req_set_fail(req);
4829         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4830         return 0;
4831 }
4832 #else /* !CONFIG_NET */
4833 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4834 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4835 {                                                                       \
4836         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4837 }
4838
4839 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4840 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4841 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4842 {                                                                       \
4843         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4844 }                                                                       \
4845
4846 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4847 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4848 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4849 {                                                                       \
4850         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4851 }
4852
4853 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4854 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4855 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4856 IO_NETOP_PREP(accept);
4857 IO_NETOP_FN(send);
4858 IO_NETOP_FN(recv);
4859 #endif /* CONFIG_NET */
4860
4861 struct io_poll_table {
4862         struct poll_table_struct pt;
4863         struct io_kiocb *req;
4864         int nr_entries;
4865         int error;
4866 };
4867
4868 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4869                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4870 {
4871         /* for instances that support it check for an event match first: */
4872         if (mask && !(mask & poll->events))
4873                 return 0;
4874
4875         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4876
4877         list_del_init(&poll->wait.entry);
4878
4879         req->result = mask;
4880         req->io_task_work.func = func;
4881
4882         /*
4883          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4884          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4885          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4886          * have the needed state needed for it anyway.
4887          */
4888         io_req_task_work_add(req);
4889         return 1;
4890 }
4891
4892 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4893         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4894 {
4895         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4896
4897         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
4898         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4899                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4900
4901         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4902                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4903
4904                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4905         }
4906
4907         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4908         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4909                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4910                 return true;
4911         }
4912
4913         return false;
4914 }
4915
4916 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4917 {
4918         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4919         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4920                 return req->async_data;
4921         return req->apoll->double_poll;
4922 }
4923
4924 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4925 {
4926         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4927                 return &req->poll;
4928         return &req->apoll->poll;
4929 }
4930
4931 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4932         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4933 {
4934         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4935
4936         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4937
4938         if (poll && poll->head) {
4939                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4940
4941                 spin_lock_irq(&head->lock);
4942                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4943                 if (poll->wait.private)
4944                         req_ref_put(req);
4945                 poll->head = NULL;
4946                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4947         }
4948 }
4949
4950 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4951         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4952 {
4953         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4954         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4955         int error;
4956
4957         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4958                 error = -ECANCELED;
4959                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4960         } else {
4961                 error = mangle_poll(mask);
4962         }
4963         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4964                 flags = 0;
4965         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4966                 req->poll.done = true;
4967                 flags = 0;
4968         }
4969         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4970                 ctx->cq_extra++;
4971
4972         io_commit_cqring(ctx);
4973         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4974 }
4975
4976 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4977 {
4978         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4979         struct io_kiocb *nxt;
4980
4981         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4982                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4983         } else {
4984                 bool done;
4985
4986                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4987                 if (done) {
4988                         io_poll_remove_double(req);
4989                         hash_del(&req->hash_node);
4990                 } else {
4991                         req->result = 0;
4992                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4993                 }
4994                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4995                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4996
4997                 if (done) {
4998                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4999                         if (nxt)
5000                                 io_req_task_submit(nxt);
5001                 }
5002         }
5003 }
5004
5005 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5006                                int sync, void *key)
5007 {
5008         struct io_kiocb *req = wait->private;
5009         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5010         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5011         unsigned long flags;
5012
5013         /* for instances that support it check for an event match first: */
5014         if (mask && !(mask & poll->events))
5015                 return 0;
5016         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5017                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5018
5019         list_del_init(&wait->entry);
5020
5021         if (poll->head) {
5022                 bool done;
5023
5024                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5025                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5026                 if (!done)
5027                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5028                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5029                 wait->private = NULL;
5030                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5031                 if (!done) {
5032                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5033                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5034                 }
5035         }
5036         req_ref_put(req);
5037         return 1;
5038 }
5039
5040 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5041                               wait_queue_func_t wake_func)
5042 {
5043         poll->head = NULL;
5044         poll->done = false;
5045         poll->canceled = false;
5046 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5047         /* mask in events that we always want/need */
5048         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5049         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5050         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5051 }
5052
5053 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5054                             struct wait_queue_head *head,
5055                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5056 {
5057         struct io_kiocb *req = pt->req;
5058
5059         /*
5060          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5061          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5062          * if this happens.
5063          */
5064         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5065                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5066
5067                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5068                 if (poll_one->head == head)
5069                         return;
5070                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5071                 if (*poll_ptr) {
5072                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5073                                 return;
5074                         pt->error = -EINVAL;
5075                         return;
5076                 }
5077                 /*
5078                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5079                  * into one-shot mode.
5080                  */
5081                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5082                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5083                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5084                 if (!poll) {
5085                         pt->error = -ENOMEM;
5086                         return;
5087                 }
5088                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5089                 req_ref_get(req);
5090                 poll->wait.private = req;
5091                 *poll_ptr = poll;
5092         }
5093
5094         pt->nr_entries++;
5095         poll->head = head;
5096
5097         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5098                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5099         else
5100                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5101 }
5102
5103 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5104                                struct poll_table_struct *p)
5105 {
5106         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5107         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5108
5109         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5110 }
5111
5112 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5113 {
5114         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5115         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5116
5117         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5118
5119         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5120                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5121                 return;
5122         }
5123
5124         hash_del(&req->hash_node);
5125         io_poll_remove_double(req);
5126         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5127
5128         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5129                 io_req_task_submit(req);
5130         else
5131                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5132 }
5133
5134 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5135                         void *key)
5136 {
5137         struct io_kiocb *req = wait->private;
5138         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5139
5140         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5141                                         key_to_poll(key));
5142
5143         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5144 }
5145
5146 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5147 {
5148         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5149         struct hlist_head *list;
5150
5151         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5152         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5153 }
5154
5155 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5156                                       struct io_poll_iocb *poll,
5157                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5158                                       wait_queue_func_t wake_func)
5159         __acquires(&ctx->completion_lock)
5160 {
5161         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5162         bool cancel = false;
5163
5164         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5165         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5166         poll->file = req->file;
5167         poll->wait.private = req;
5168
5169         ipt->pt._key = mask;
5170         ipt->req = req;
5171         ipt->error = 0;
5172         ipt->nr_entries = 0;
5173
5174         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5175         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5176                 ipt->error = -EINVAL;
5177
5178         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5179         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5180                 io_poll_remove_double(req);
5181         if (likely(poll->head)) {
5182                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5183                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5184                         if (ipt->error)
5185                                 cancel = true;
5186                         ipt->error = 0;
5187                         mask = 0;
5188                 }
5189                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5190                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5191                 else if (cancel)
5192                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5193                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5194                         io_poll_req_insert(req);
5195                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5196         }
5197
5198         return mask;
5199 }
5200
5201 enum {
5202         IO_APOLL_OK,
5203         IO_APOLL_ABORTED,
5204         IO_APOLL_READY
5205 };
5206
5207 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5208 {
5209         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5210         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5211         struct async_poll *apoll;
5212         struct io_poll_table ipt;
5213         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5214         int rw;
5215
5216         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5217                 return IO_APOLL_ABORTED;
5218         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5219                 return IO_APOLL_ABORTED;
5220         if (!def->pollin && !def->pollout)
5221                 return IO_APOLL_ABORTED;
5222
5223         if (def->pollin) {
5224                 rw = READ;
5225                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5226
5227                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5228                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5229                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5230                         mask &= ~POLLIN;
5231         } else {
5232                 rw = WRITE;
5233                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5234         }
5235
5236         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5237         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5238                 return IO_APOLL_ABORTED;
5239
5240         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5241         if (unlikely(!apoll))
5242                 return IO_APOLL_ABORTED;
5243         apoll->double_poll = NULL;
5244         req->apoll = apoll;
5245         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5246         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5247         io_req_set_refcount(req);
5248
5249         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5250                                         io_async_wake);
5251         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5252         if (ret || ipt.error)
5253                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5254
5255         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5256                                 mask, apoll->poll.events);
5257         return IO_APOLL_OK;
5258 }
5259
5260 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5261                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5262         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5263 {
5264         bool do_complete = false;
5265
5266         if (!poll->head)
5267                 return false;
5268         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5269         if (do_cancel)
5270                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5271         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5272                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5273                 do_complete = true;
5274         }
5275         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5276         hash_del(&req->hash_node);
5277         return do_complete;
5278 }
5279
5280 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5281         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5282 {
5283         bool do_complete;
5284
5285         io_poll_remove_double(req);
5286         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5287
5288         if (do_complete) {
5289                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5290                 io_commit_cqring(req->ctx);
5291                 req_set_fail(req);
5292                 io_put_req_deferred(req);
5293         }
5294         return do_complete;
5295 }
5296
5297 /*
5298  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5299  */
5300 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5301                                bool cancel_all)
5302 {
5303         struct hlist_node *tmp;
5304         struct io_kiocb *req;
5305         int posted = 0, i;
5306
5307         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5308         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5309                 struct hlist_head *list;
5310
5311                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5312                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5313                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5314                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5315                 }
5316         }
5317         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5318
5319         if (posted)
5320                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5321
5322         return posted != 0;
5323 }
5324
5325 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5326                                      bool poll_only)
5327         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5328 {
5329         struct hlist_head *list;
5330         struct io_kiocb *req;
5331
5332         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5333         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5334                 if (sqe_addr != req->user_data)
5335                         continue;
5336                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5337                         continue;
5338                 return req;
5339         }
5340         return NULL;
5341 }
5342
5343 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5344                           bool poll_only)
5345         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5346 {
5347         struct io_kiocb *req;
5348
5349         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5350         if (!req)
5351                 return -ENOENT;
5352         if (io_poll_remove_one(req))
5353                 return 0;
5354
5355         return -EALREADY;
5356 }
5357
5358 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5359                                      unsigned int flags)
5360 {
5361         u32 events;
5362
5363         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5364 #ifdef __BIG_ENDIAN
5365         events = swahw32(events);
5366 #endif
5367         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5368                 events |= EPOLLONESHOT;
5369         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5370 }
5371
5372 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5373                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5374 {
5375         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5376         u32 flags;
5377
5378         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5379                 return -EINVAL;
5380         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5381                 return -EINVAL;
5382         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5383         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5384                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5385                 return -EINVAL;
5386         /* meaningless without update */
5387         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5388                 return -EINVAL;
5389
5390         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5391         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5392         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5393
5394         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5395         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5396                 return -EINVAL;
5397         if (upd->update_events)
5398                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5399         else if (sqe->poll32_events)
5400                 return -EINVAL;
5401
5402         return 0;
5403 }
5404
5405 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5406                         void *key)
5407 {
5408         struct io_kiocb *req = wait->private;
5409         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5410
5411         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5412 }
5413
5414 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5415                                struct poll_table_struct *p)
5416 {
5417         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5418
5419         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5420 }
5421
5422 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5423 {
5424         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5425         u32 flags;
5426
5427         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5428                 return -EINVAL;
5429         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5430                 return -EINVAL;
5431         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5432         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5433                 return -EINVAL;
5434
5435         io_req_set_refcount(req);
5436         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5437         return 0;
5438 }
5439
5440 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5441 {
5442         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5443         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5444         struct io_poll_table ipt;
5445         __poll_t mask;
5446
5447         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5448
5449         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5450                                         io_poll_wake);
5451
5452         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5453                 ipt.error = 0;
5454                 io_poll_complete(req, mask);
5455         }
5456         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5457
5458         if (mask) {
5459                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5460                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5461                         io_put_req(req);
5462         }
5463         return ipt.error;
5464 }
5465
5466 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5467 {
5468         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5469         struct io_kiocb *preq;
5470         bool completing;
5471         int ret;
5472
5473         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5474         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5475         if (!preq) {
5476                 ret = -ENOENT;
5477                 goto err;
5478         }
5479
5480         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5481                 completing = true;
5482                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5483                 goto err;
5484         }
5485
5486         /*
5487          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5488          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5489          * let completion re-add it.
5490          */
5491         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5492         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5493                 ret = -EALREADY;
5494                 goto err;
5495         }
5496         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5497         ret = 0;
5498 err:
5499         if (ret < 0) {
5500                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5501                 req_set_fail(req);
5502                 io_req_complete(req, ret);
5503                 return 0;
5504         }
5505         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5506         if (req->poll_update.update_events) {
5507                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5508                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5509                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5510         }
5511         if (req->poll_update.update_user_data)
5512                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5513         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5514
5515         /* complete update request, we're done with it */
5516         io_req_complete(req, ret);
5517
5518         if (!completing) {
5519                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5520                 if (ret < 0) {
5521                         req_set_fail(preq);
5522                         io_req_complete(preq, ret);
5523                 }
5524         }
5525         return 0;
5526 }
5527
5528 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5529 {
5530         req_set_fail(req);
5531         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5532 }
5533
5534 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5535 {
5536         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5537                                                 struct io_timeout_data, timer);
5538         struct io_kiocb *req = data->req;
5539         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5540         unsigned long flags;
5541
5542         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5543         list_del_init(&req->timeout.list);
5544         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5545                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5546         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5547
5548         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5549         io_req_task_work_add(req);
5550         return HRTIMER_NORESTART;
5551 }
5552
5553 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5554                                            __u64 user_data)
5555         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5556 {
5557         struct io_timeout_data *io;
5558         struct io_kiocb *req;
5559         bool found = false;
5560
5561         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5562                 found = user_data == req->user_data;
5563                 if (found)
5564                         break;
5565         }
5566         if (!found)
5567                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5568
5569         io = req->async_data;
5570         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5571                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5572         list_del_init(&req->timeout.list);
5573         return req;
5574 }
5575
5576 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5577         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5578         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5579 {
5580         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5581
5582         if (IS_ERR(req))
5583                 return PTR_ERR(req);
5584
5585         req_set_fail(req);
5586         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5587         io_put_req_deferred(req);
5588         return 0;
5589 }
5590
5591 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5592                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5593         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5594 {
5595         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5596         struct io_timeout_data *data;
5597
5598         if (IS_ERR(req))
5599                 return PTR_ERR(req);
5600
5601         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5602         data = req->async_data;
5603         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5604         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5605         data->timer.function = io_timeout_fn;
5606         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5607         return 0;
5608 }
5609
5610 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5611                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5612 {
5613         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5614
5615         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5616                 return -EINVAL;
5617         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5618                 return -EINVAL;
5619         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5620                 return -EINVAL;
5621
5622         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5623         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5624         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5625                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5626                         return -EINVAL;
5627                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5628                         return -EFAULT;
5629         } else if (tr->flags) {
5630                 /* timeout removal doesn't support flags */
5631                 return -EINVAL;
5632         }
5633
5634         return 0;
5635 }
5636
5637 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5638 {
5639         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5640                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5641 }
5642
5643 /*
5644  * Remove or update an existing timeout command
5645  */
5646 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5647 {
5648         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5649         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5650         int ret;
5651
5652         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
5653                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
5654                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5655                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5656                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5657                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5658         } else {
5659                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5660                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5661                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5662                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5663         }
5664
5665         if (ret < 0)
5666                 req_set_fail(req);
5667         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5668         return 0;
5669 }
5670
5671 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5672                            bool is_timeout_link)
5673 {
5674         struct io_timeout_data *data;
5675         unsigned flags;
5676         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5677
5678         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5679                 return -EINVAL;
5680         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5681                 return -EINVAL;
5682         if (off && is_timeout_link)
5683                 return -EINVAL;
5684         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5685         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5686                 return -EINVAL;
5687
5688         req->timeout.off = off;
5689         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5690                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5691
5692         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5693                 return -ENOMEM;
5694
5695         data = req->async_data;
5696         data->req = req;
5697
5698         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5699                 return -EFAULT;
5700
5701         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5702         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5703
5704         if (is_timeout_link) {
5705                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
5706
5707                 if (!link->head)
5708                         return -EINVAL;
5709                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5710                         return -EINVAL;
5711                 req->timeout.head = link->last;
5712                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
5713         }
5714         return 0;
5715 }
5716
5717 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5718 {
5719         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5720         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5721         struct list_head *entry;
5722         u32 tail, off = req->timeout.off;
5723
5724         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5725
5726         /*
5727          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5728          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5729          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5730          */
5731         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5732                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5733                 goto add;
5734         }
5735
5736         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5737         req->timeout.target_seq = tail + off;
5738
5739         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5740          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5741          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5742          */
5743         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5744
5745         /*
5746          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5747          * the one we need first.
5748          */
5749         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5750                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5751                                                   timeout.list);
5752
5753                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5754                         continue;
5755                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5756                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5757                         break;
5758         }
5759 add:
5760         list_add(&req->timeout.list, entry);
5761         data->timer.function = io_timeout_fn;
5762         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5763         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5764         return 0;
5765 }
5766
5767 struct io_cancel_data {
5768         struct io_ring_ctx *ctx;
5769         u64 user_data;
5770 };
5771
5772 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5773 {
5774         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5775         struct io_cancel_data *cd = data;
5776
5777         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5778 }
5779
5780 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5781                                struct io_ring_ctx *ctx)
5782 {
5783         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5784         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5785         int ret = 0;
5786
5787         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5788                 return -ENOENT;
5789
5790         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5791         switch (cancel_ret) {
5792         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5793                 ret = 0;
5794                 break;
5795         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5796                 ret = -EALREADY;
5797                 break;
5798         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5799                 ret = -ENOENT;
5800                 break;
5801         }
5802
5803         return ret;
5804 }
5805
5806 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
5807 {
5808         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5809         int ret;
5810
5811         WARN_ON_ONCE(req->task != current);
5812
5813         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5814         if (ret != -ENOENT)
5815                 return ret;
5816
5817         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5818         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5819         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5820         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5821         if (ret != -ENOENT)
5822                 goto out;
5823         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5824 out:
5825         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5826         return ret;
5827 }
5828
5829 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5830                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5831 {
5832         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5833                 return -EINVAL;
5834         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5835                 return -EINVAL;
5836         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5837                 return -EINVAL;
5838
5839         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5840         return 0;
5841 }
5842
5843 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5844 {
5845         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5846         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5847         struct io_tctx_node *node;
5848         int ret;
5849
5850         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
5851         if (ret != -ENOENT)
5852                 goto done;
5853
5854         /* slow path, try all io-wq's */
5855         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5856         ret = -ENOENT;
5857         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5858                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5859
5860                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5861                 if (ret != -ENOENT)
5862                         break;
5863         }
5864         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5865 done:
5866         if (ret < 0)
5867                 req_set_fail(req);
5868         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5869         return 0;
5870 }
5871
5872 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5873                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5874 {
5875         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5876                 return -EINVAL;
5877         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5878                 return -EINVAL;
5879
5880         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5881         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5882         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5883                 return -EINVAL;
5884         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5885         return 0;
5886 }
5887
5888 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5889 {
5890         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5891         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5892         int ret;
5893
5894         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5895                 return -EAGAIN;
5896
5897         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5898         up.data = req->rsrc_update.arg;
5899         up.nr = 0;
5900         up.tags = 0;
5901         up.resv = 0;
5902
5903         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5904         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5905                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5906         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5907
5908         if (ret < 0)
5909                 req_set_fail(req);
5910         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5911         return 0;
5912 }
5913
5914 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5915 {
5916         switch (req->opcode) {
5917         case IORING_OP_NOP:
5918                 return 0;
5919         case IORING_OP_READV:
5920         case IORING_OP_READ_FIXED:
5921         case IORING_OP_READ:
5922                 return io_read_prep(req, sqe);
5923         case IORING_OP_WRITEV:
5924         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5925         case IORING_OP_WRITE:
5926                 return io_write_prep(req, sqe);
5927         case IORING_OP_POLL_ADD:
5928                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5929         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5930                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5931         case IORING_OP_FSYNC:
5932                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5933         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5934                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5935         case IORING_OP_SENDMSG:
5936         case IORING_OP_SEND:
5937                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5938         case IORING_OP_RECVMSG:
5939         case IORING_OP_RECV:
5940                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5941         case IORING_OP_CONNECT:
5942                 return io_connect_prep(req, sqe);
5943         case IORING_OP_TIMEOUT:
5944                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5945         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5946                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5947         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5948                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5949         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5950                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5951         case IORING_OP_ACCEPT:
5952                 return io_accept_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_FALLOCATE:
5954                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5955         case IORING_OP_OPENAT:
5956                 return io_openat_prep(req, sqe);
5957         case IORING_OP_CLOSE:
5958                 return io_close_prep(req, sqe);
5959         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5960                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_STATX:
5962                 return io_statx_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_FADVISE:
5964                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_MADVISE:
5966                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_OPENAT2:
5968                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5970                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_SPLICE:
5972                 return io_splice_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5974                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5976                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_TEE:
5978                 return io_tee_prep(req, sqe);
5979         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5980                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_RENAMEAT:
5982                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_UNLINKAT:
5984                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5985         }
5986
5987         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5988                         req->opcode);
5989         return -EINVAL;
5990 }
5991
5992 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5993 {
5994         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5995                 return 0;
5996         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
5997                 return -EFAULT;
5998         if (io_alloc_async_data(req))
5999                 return -EAGAIN;
6000
6001         switch (req->opcode) {
6002         case IORING_OP_READV:
6003                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6004         case IORING_OP_WRITEV:
6005                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6006         case IORING_OP_SENDMSG:
6007                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6008         case IORING_OP_RECVMSG:
6009                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6010         case IORING_OP_CONNECT:
6011                 return io_connect_prep_async(req);
6012         }
6013         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6014                     req->opcode);
6015         return -EFAULT;
6016 }
6017
6018 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6019 {
6020         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6021
6022         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6023         io_for_each_link(req, req)
6024                 seq--;
6025         return seq;
6026 }
6027
6028 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6029 {
6030         struct io_kiocb *pos;
6031         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6032         struct io_defer_entry *de;
6033         int ret;
6034         u32 seq;
6035
6036         /*
6037          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6038          * head request and the next request/link after the current link.
6039          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6040          * maintained for every request of our link.
6041          */
6042         if (ctx->drain_next) {
6043                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6044                 ctx->drain_next = false;
6045         }
6046         /* not interested in head, start from the first linked */
6047         io_for_each_link(pos, req->link) {
6048                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6049                         ctx->drain_next = true;
6050                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6051                         break;
6052                 }
6053         }
6054
6055         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6056         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6057                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6058                 ctx->drain_active = false;
6059                 return false;
6060         }
6061
6062         seq = io_get_sequence(req);
6063         /* Still a chance to pass the sequence check */
6064         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6065                 return false;
6066
6067         ret = io_req_prep_async(req);
6068         if (ret)
6069                 goto fail;
6070         io_prep_async_link(req);
6071         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6072         if (!de) {
6073                 ret = -ENOMEM;
6074 fail:
6075                 io_req_complete_failed(req, ret);
6076                 return true;
6077         }
6078
6079         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6080         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6081                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6082                 kfree(de);
6083                 io_queue_async_work(req);
6084                 return true;
6085         }
6086
6087         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6088         de->req = req;
6089         de->seq = seq;
6090         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6091         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6092         return true;
6093 }
6094
6095 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6096 {
6097         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6098                 switch (req->opcode) {
6099                 case IORING_OP_READV:
6100                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6101                 case IORING_OP_READ:
6102                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6103                         break;
6104                 case IORING_OP_RECVMSG:
6105                 case IORING_OP_RECV:
6106                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6107                         break;
6108                 }
6109         }
6110
6111         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6112                 switch (req->opcode) {
6113                 case IORING_OP_READV:
6114                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6115                 case IORING_OP_READ:
6116                 case IORING_OP_WRITEV:
6117                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6118                 case IORING_OP_WRITE: {
6119                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6120
6121                         kfree(io->free_iovec);
6122                         break;
6123                         }
6124                 case IORING_OP_RECVMSG:
6125                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6126                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6127
6128                         kfree(io->free_iov);
6129                         break;
6130                         }
6131                 case IORING_OP_SPLICE:
6132                 case IORING_OP_TEE:
6133                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6134                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6135                         break;
6136                 case IORING_OP_OPENAT:
6137                 case IORING_OP_OPENAT2:
6138                         if (req->open.filename)
6139                                 putname(req->open.filename);
6140                         break;
6141                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6142                         putname(req->rename.oldpath);
6143                         putname(req->rename.newpath);
6144                         break;
6145                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6146                         putname(req->unlink.filename);
6147                         break;
6148                 }
6149         }
6150         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6151                 kfree(req->apoll->double_poll);
6152                 kfree(req->apoll);
6153                 req->apoll = NULL;
6154         }
6155         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6156                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6157
6158                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6159         }
6160         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6161                 put_cred(req->creds);
6162
6163         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6164 }
6165
6166 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6167 {
6168         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6169         const struct cred *creds = NULL;
6170         int ret;
6171
6172         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6173                 creds = override_creds(req->creds);
6174
6175         switch (req->opcode) {
6176         case IORING_OP_NOP:
6177                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6178                 break;
6179         case IORING_OP_READV:
6180         case IORING_OP_READ_FIXED:
6181         case IORING_OP_READ:
6182                 ret = io_read(req, issue_flags);
6183                 break;
6184         case IORING_OP_WRITEV:
6185         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6186         case IORING_OP_WRITE:
6187                 ret = io_write(req, issue_flags);
6188                 break;
6189         case IORING_OP_FSYNC:
6190                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_POLL_ADD:
6193                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6194                 break;
6195         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6196                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6197                 break;
6198         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6199                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6200                 break;
6201         case IORING_OP_SENDMSG:
6202                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6203                 break;
6204         case IORING_OP_SEND:
6205                 ret = io_send(req, issue_flags);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_RECVMSG:
6208                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6209                 break;
6210         case IORING_OP_RECV:
6211                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6212                 break;
6213         case IORING_OP_TIMEOUT:
6214                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6215                 break;
6216         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6217                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6218                 break;
6219         case IORING_OP_ACCEPT:
6220                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_CONNECT:
6223                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6224                 break;
6225         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6226                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6227                 break;
6228         case IORING_OP_FALLOCATE:
6229                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6230                 break;
6231         case IORING_OP_OPENAT:
6232                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6233                 break;
6234         case IORING_OP_CLOSE:
6235                 ret = io_close(req, issue_flags);
6236                 break;
6237         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6238                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6239                 break;
6240         case IORING_OP_STATX:
6241                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6242                 break;
6243         case IORING_OP_FADVISE:
6244                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6245                 break;
6246         case IORING_OP_MADVISE:
6247                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6248                 break;
6249         case IORING_OP_OPENAT2:
6250                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6251                 break;
6252         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6253                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6254                 break;
6255         case IORING_OP_SPLICE:
6256                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6257                 break;
6258         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6259                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6260                 break;
6261         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6262                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6263                 break;
6264         case IORING_OP_TEE:
6265                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6266                 break;
6267         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6268                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6269                 break;
6270         case IORING_OP_RENAMEAT:
6271                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6272                 break;
6273         case IORING_OP_UNLINKAT:
6274                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6275                 break;
6276         default:
6277                 ret = -EINVAL;
6278                 break;
6279         }
6280
6281         if (creds)
6282                 revert_creds(creds);
6283         if (ret)
6284                 return ret;
6285         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6286         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6287                 io_iopoll_req_issued(req);
6288
6289         return 0;
6290 }
6291
6292 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6293 {
6294         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6295
6296         req = io_put_req_find_next(req);
6297         return req ? &req->work : NULL;
6298 }
6299
6300 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6301 {
6302         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6303         struct io_kiocb *timeout;
6304         int ret = 0;
6305
6306         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6307         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6308                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6309         else
6310                 req_ref_get(req);
6311
6312         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6313         if (timeout)
6314                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6315
6316         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6317                 ret = -ECANCELED;
6318
6319         if (!ret) {
6320                 do {
6321                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6322                         /*
6323                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6324                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6325                          * wait for request slots on the block side.
6326                          */
6327                         if (ret != -EAGAIN)
6328                                 break;
6329                         cond_resched();
6330                 } while (1);
6331         }
6332
6333         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6334         if (ret)
6335                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6336 }
6337
6338 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6339                                                        unsigned i)
6340 {
6341         return &table->files[i];
6342 }
6343
6344 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6345                                               int index)
6346 {
6347         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6348
6349         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6350 }
6351
6352 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6353 {
6354         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6355
6356         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6357                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6358         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6359                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6360         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6361                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6362         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6363 }
6364
6365 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6366                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6367 {
6368         struct file *file;
6369         unsigned long file_ptr;
6370
6371         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6372                 return NULL;
6373         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6374         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6375         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6376         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6377         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6378         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6379         io_req_set_rsrc_node(req);
6380         return file;
6381 }
6382
6383 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6384                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6385 {
6386         struct file *file = fget(fd);
6387
6388         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6389
6390         /* we don't allow fixed io_uring files */
6391         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6392                 io_req_track_inflight(req);
6393         return file;
6394 }
6395
6396 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6397                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6398 {
6399         if (fixed)
6400                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6401         else
6402                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6403 }
6404
6405 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6406 {
6407         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6408         int ret;
6409
6410         if (prev) {
6411                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6412                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6413                 io_put_req(prev);
6414         } else {
6415                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6416         }
6417 }
6418
6419 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6420 {
6421         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6422                                                 struct io_timeout_data, timer);
6423         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6424         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6425         unsigned long flags;
6426
6427         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6428         prev = req->timeout.head;
6429         req->timeout.head = NULL;
6430
6431         /*
6432          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6433          * race with the completion of the linked work.
6434          */
6435         if (prev) {
6436                 io_remove_next_linked(prev);
6437                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6438                         prev = NULL;
6439         }
6440         req->timeout.prev = prev;
6441         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6442
6443         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6444         io_req_task_work_add(req);
6445         return HRTIMER_NORESTART;
6446 }
6447
6448 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6449 {
6450         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6451
6452         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6453         /*
6454          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6455          * before we got a chance to setup the timer
6456          */
6457         if (req->timeout.head) {
6458                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6459
6460                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6461                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6462                                 data->mode);
6463         }
6464         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6465         /* drop submission reference */
6466         io_put_req(req);
6467 }
6468
6469 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6470         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6471 {
6472         struct io_kiocb *linked_timeout;
6473         int ret;
6474
6475 issue_sqe:
6476         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6477
6478         /*
6479          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6480          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6481          */
6482         if (likely(!ret)) {
6483                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6484                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6485                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6486
6487                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6488                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6489                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6490                         return;
6491                 }
6492
6493                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6494                 if (linked_timeout)
6495                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6496         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6497                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6498
6499                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6500                 case IO_APOLL_READY:
6501                         if (linked_timeout)
6502                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6503                         goto issue_sqe;
6504                 case IO_APOLL_ABORTED:
6505                         /*
6506                          * Queued up for async execution, worker will release
6507                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6508                          */
6509                         io_queue_async_work(req);
6510                         break;
6511                 }
6512
6513                 if (linked_timeout)
6514                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6515         } else {
6516                 io_req_complete_failed(req, ret);
6517         }
6518 }
6519
6520 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6521         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6522 {
6523         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6524                 return;
6525
6526         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6527                 __io_queue_sqe(req);
6528         } else {
6529                 int ret = io_req_prep_async(req);
6530
6531                 if (unlikely(ret))
6532                         io_req_complete_failed(req, ret);
6533                 else
6534                         io_queue_async_work(req);
6535         }
6536 }
6537
6538 /*
6539  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6540  *
6541  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6542  */
6543 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6544                                         struct io_kiocb *req,
6545                                         unsigned int sqe_flags)
6546 {
6547         if (likely(!ctx->restricted))
6548                 return true;
6549
6550         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6551                 return false;
6552
6553         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6554             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6555                 return false;
6556
6557         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6558                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6559                 return false;
6560
6561         return true;
6562 }
6563
6564 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6565                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6566         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6567 {
6568         struct io_submit_state *state;
6569         unsigned int sqe_flags;
6570         int personality, ret = 0;
6571
6572         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6573         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6574         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6575         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6576         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6577         req->file = NULL;
6578         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6579         req->task = current;
6580
6581         /* enforce forwards compatibility on users */
6582         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6583                 return -EINVAL;
6584         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6585                 return -EINVAL;
6586         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6587                 return -EACCES;
6588
6589         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6590             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6591                 return -EOPNOTSUPP;
6592         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6593                 ctx->drain_active = true;
6594
6595         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6596         if (personality) {
6597                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6598                 if (!req->creds)
6599                         return -EINVAL;
6600                 get_cred(req->creds);
6601                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6602         }
6603         state = &ctx->submit_state;
6604
6605         /*
6606          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6607          * is potentially a read/write to block based storage.
6608          */
6609         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6610             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6611                 blk_start_plug(&state->plug);
6612                 state->plug_started = true;
6613         }
6614
6615         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6616                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6617                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6618                 if (unlikely(!req->file))
6619                         ret = -EBADF;
6620         }
6621
6622         state->ios_left--;
6623         return ret;
6624 }
6625
6626 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6627                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6628         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6629 {
6630         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6631         int ret;
6632
6633         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6634         if (unlikely(ret)) {
6635 fail_req:
6636                 if (link->head) {
6637                         /* fail even hard links since we don't submit */
6638                         req_set_fail(link->head);
6639                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6640                         link->head = NULL;
6641                 }
6642                 io_req_complete_failed(req, ret);
6643                 return ret;
6644         }
6645
6646         ret = io_req_prep(req, sqe);
6647         if (unlikely(ret))
6648                 goto fail_req;
6649
6650         /* don't need @sqe from now on */
6651         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6652                                   req->flags, true,
6653                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6654
6655         /*
6656          * If we already have a head request, queue this one for async
6657          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6658          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6659          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6660          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6661          */
6662         if (link->head) {
6663                 struct io_kiocb *head = link->head;
6664
6665                 ret = io_req_prep_async(req);
6666                 if (unlikely(ret))
6667                         goto fail_req;
6668                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6669                 link->last->link = req;
6670                 link->last = req;
6671
6672                 /* last request of a link, enqueue the link */
6673                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6674                         link->head = NULL;
6675                         io_queue_sqe(head);
6676                 }
6677         } else {
6678                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6679                         link->head = req;
6680                         link->last = req;
6681                 } else {
6682                         io_queue_sqe(req);
6683                 }
6684         }
6685
6686         return 0;
6687 }
6688
6689 /*
6690  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6691  */
6692 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6693                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6694 {
6695         if (state->link.head)
6696                 io_queue_sqe(state->link.head);
6697         if (state->compl_nr)
6698                 io_submit_flush_completions(ctx);
6699         if (state->plug_started)
6700                 blk_finish_plug(&state->plug);
6701 }
6702
6703 /*
6704  * Start submission side cache.
6705  */
6706 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6707                                   unsigned int max_ios)
6708 {
6709         state->plug_started = false;
6710         state->ios_left = max_ios;
6711         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6712         state->link.head = NULL;
6713 }
6714
6715 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6716 {
6717         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6718
6719         /*
6720          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6721          * since once we write the new head, the application could
6722          * write new data to them.
6723          */
6724         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6725 }
6726
6727 /*
6728  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6729  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6730  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6731  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6732  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6733  * prevent a re-load down the line.
6734  */
6735 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6736 {
6737         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6738         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6739
6740         /*
6741          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6742          *
6743          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6744          *    head updates.
6745          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6746          *    though the application is the one updating it.
6747          */
6748         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6749         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6750                 return &ctx->sq_sqes[head];
6751
6752         /* drop invalid entries */
6753         ctx->cq_extra--;
6754         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6755                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6756         return NULL;
6757 }
6758
6759 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6760         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6761 {
6762         struct io_uring_task *tctx;
6763         int submitted = 0;
6764
6765         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6766         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6767         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6768                 return -EAGAIN;
6769
6770         tctx = current->io_uring;
6771         tctx->cached_refs -= nr;
6772         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6773                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6774
6775                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6776                 refcount_add(refill, &current->usage);
6777                 tctx->cached_refs += refill;
6778         }
6779         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6780
6781         while (submitted < nr) {
6782                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6783                 struct io_kiocb *req;
6784
6785                 req = io_alloc_req(ctx);
6786                 if (unlikely(!req)) {
6787                         if (!submitted)
6788                                 submitted = -EAGAIN;
6789                         break;
6790                 }
6791                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6792                 if (unlikely(!sqe)) {
6793                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6794                         break;
6795                 }
6796                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6797                 submitted++;
6798                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6799                         break;
6800         }
6801
6802         if (unlikely(submitted != nr)) {
6803                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6804                 int unused = nr - ref_used;
6805
6806                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6807                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6808         }
6809
6810         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6811          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6812         io_commit_sqring(ctx);
6813
6814         return submitted;
6815 }
6816
6817 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6818 {
6819         return READ_ONCE(sqd->state);
6820 }
6821
6822 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6823 {
6824         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6825         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6826         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6827                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6828         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6829 }
6830
6831 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6832 {
6833         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6834         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6835                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6836         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6837 }
6838
6839 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6840 {
6841         unsigned int to_submit;
6842         int ret = 0;
6843
6844         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6845         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6846         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6847                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6848
6849         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6850                 unsigned nr_events = 0;
6851                 const struct cred *creds = NULL;
6852
6853                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6854                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6855
6856                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6857                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6858                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6859
6860                 /*
6861                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6862                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6863                  */
6864                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6865                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6866                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6867                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6868
6869                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6870                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6871                 if (creds)
6872                         revert_creds(creds);
6873         }
6874
6875         return ret;
6876 }
6877
6878 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6879 {
6880         struct io_ring_ctx *ctx;
6881         unsigned sq_thread_idle = 0;
6882
6883         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6884                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6885         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6886 }
6887
6888 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6889 {
6890         bool did_sig = false;
6891         struct ksignal ksig;
6892
6893         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6894             signal_pending(current)) {
6895                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6896                 if (signal_pending(current))
6897                         did_sig = get_signal(&ksig);
6898                 cond_resched();
6899                 mutex_lock(&sqd->lock);
6900         }
6901         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6902 }
6903
6904 static int io_sq_thread(void *data)
6905 {
6906         struct io_sq_data *sqd = data;
6907         struct io_ring_ctx *ctx;
6908         unsigned long timeout = 0;
6909         char buf[TASK_COMM_LEN];
6910         DEFINE_WAIT(wait);
6911
6912         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6913         set_task_comm(current, buf);
6914
6915         if (sqd->sq_cpu != -1)
6916                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6917         else
6918                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6919         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6920
6921         mutex_lock(&sqd->lock);
6922         while (1) {
6923                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6924
6925                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6926                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6927                                 break;
6928                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6929                 }
6930
6931                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6932                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6933                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6934
6935                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6936                                 sqt_spin = true;
6937                 }
6938                 if (io_run_task_work())
6939                         sqt_spin = true;
6940
6941                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6942                         cond_resched();
6943                         if (sqt_spin)
6944                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6945                         continue;
6946                 }
6947
6948                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6949                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6950                         bool needs_sched = true;
6951
6952                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6953                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6954
6955                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6956                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6957                                         needs_sched = false;
6958                                         break;
6959                                 }
6960                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6961                                         needs_sched = false;
6962                                         break;
6963                                 }
6964                         }
6965
6966                         if (needs_sched) {
6967                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6968                                 schedule();
6969                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6970                         }
6971                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6972                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6973                 }
6974
6975                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6976                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6977         }
6978
6979         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6980         sqd->thread = NULL;
6981         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6982                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6983         io_run_task_work();
6984         mutex_unlock(&sqd->lock);
6985
6986         complete(&sqd->exited);
6987         do_exit(0);
6988 }
6989
6990 struct io_wait_queue {
6991         struct wait_queue_entry wq;
6992         struct io_ring_ctx *ctx;
6993         unsigned cq_tail;
6994         unsigned nr_timeouts;
6995 };
6996
6997 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6998 {
6999         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7000         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7001
7002         /*
7003          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7004          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7005          * regardless of event count.
7006          */
7007         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7008 }
7009
7010 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7011                             int wake_flags, void *key)
7012 {
7013         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7014                                                         wq);
7015
7016         /*
7017          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7018          * the task, and the next invocation will do it.
7019          */
7020         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7021                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7022         return -1;
7023 }
7024
7025 static int io_run_task_work_sig(void)
7026 {
7027         if (io_run_task_work())
7028                 return 1;
7029         if (!signal_pending(current))
7030                 return 0;
7031         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7032                 return -ERESTARTSYS;
7033         return -EINTR;
7034 }
7035
7036 /* when returns >0, the caller should retry */
7037 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7038                                           struct io_wait_queue *iowq,
7039                                           signed long *timeout)
7040 {
7041         int ret;
7042
7043         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7044         ret = io_run_task_work_sig();
7045         if (ret || io_should_wake(iowq))
7046                 return ret;
7047         /* let the caller flush overflows, retry */
7048         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7049                 return 1;
7050
7051         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7052         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7053 }
7054
7055 /*
7056  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7057  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7058  */
7059 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7060                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7061                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7062 {
7063         struct io_wait_queue iowq;
7064         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7065         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7066         int ret;
7067
7068         do {
7069                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7070                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7071                         return 0;
7072                 if (!io_run_task_work())
7073                         break;
7074         } while (1);
7075
7076         if (sig) {
7077 #ifdef CONFIG_COMPAT
7078                 if (in_compat_syscall())
7079                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7080                                                       sigsz);
7081                 else
7082 #endif
7083                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7084
7085                 if (ret)
7086                         return ret;
7087         }
7088
7089         if (uts) {
7090                 struct timespec64 ts;
7091
7092                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7093                         return -EFAULT;
7094                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7095         }
7096
7097         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7098         iowq.wq.private = current;
7099         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7100         iowq.ctx = ctx;
7101         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7102         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7103
7104         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7105         do {
7106                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7107                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7108                         ret = -EBUSY;
7109                         break;
7110                 }
7111                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7112                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7113                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7114                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7115                 cond_resched();
7116         } while (ret > 0);
7117
7118         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7119
7120         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7121 }
7122
7123 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7124 {
7125         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7126
7127         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7128                 kfree(table[i]);
7129         kfree(table);
7130 }
7131
7132 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7133 {
7134         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7135         size_t init_size = size;
7136         void **table;
7137
7138         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7139         if (!table)
7140                 return NULL;
7141
7142         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7143                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7144
7145                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7146                 if (!table[i]) {
7147                         io_free_page_table(table, init_size);
7148                         return NULL;
7149                 }
7150                 size -= this_size;
7151         }
7152         return table;
7153 }
7154
7155 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7156 {
7157         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7158         kfree(ref_node);
7159 }
7160
7161 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7162 {
7163         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7164         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7165         unsigned long flags;
7166         bool first_add = false;
7167
7168         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7169         node->done = true;
7170
7171         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7172                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7173                                             struct io_rsrc_node, node);
7174                 /* recycle ref nodes in order */
7175                 if (!node->done)
7176                         break;
7177                 list_del(&node->node);
7178                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7179         }
7180         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7181
7182         if (first_add)
7183                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7184 }
7185
7186 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7187 {
7188         struct io_rsrc_node *ref_node;
7189
7190         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7191         if (!ref_node)
7192                 return NULL;
7193
7194         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7195                             0, GFP_KERNEL)) {
7196                 kfree(ref_node);
7197                 return NULL;
7198         }
7199         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7200         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7201         ref_node->done = false;
7202         return ref_node;
7203 }
7204
7205 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7206                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7207 {
7208         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7209         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7210
7211         if (data_to_kill) {
7212                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7213
7214                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7215                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7216                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7217                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7218
7219                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7220                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7221                 ctx->rsrc_node = NULL;
7222         }
7223
7224         if (!ctx->rsrc_node) {
7225                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7226                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7227         }
7228 }
7229
7230 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7231 {
7232         if (ctx->rsrc_backup_node)
7233                 return 0;
7234         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7235         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7236 }
7237
7238 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7239 {
7240         int ret;
7241
7242         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7243         if (data->quiesce)
7244                 return -ENXIO;
7245
7246         data->quiesce = true;
7247         do {
7248                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7249                 if (ret)
7250                         break;
7251                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7252
7253                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7254                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7255                         break;
7256                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7257                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7258                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7259                 if (!ret) {
7260                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7261                         break;
7262                 }
7263
7264                 atomic_inc(&data->refs);
7265                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7266                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7267                 reinit_completion(&data->done);
7268
7269                 ret = io_run_task_work_sig();
7270                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7271         } while (ret >= 0);
7272         data->quiesce = false;
7273
7274         return ret;
7275 }
7276
7277 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7278 {
7279         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7280         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7281
7282         return &data->tags[table_idx][off];
7283 }
7284
7285 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7286 {
7287         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7288
7289         if (data->tags)
7290                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7291         kfree(data);
7292 }
7293
7294 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7295                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7296                               struct io_rsrc_data **pdata)
7297 {
7298         struct io_rsrc_data *data;
7299         int ret = -ENOMEM;
7300         unsigned i;
7301
7302         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7303         if (!data)
7304                 return -ENOMEM;
7305         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7306         if (!data->tags) {
7307                 kfree(data);
7308                 return -ENOMEM;
7309         }
7310
7311         data->nr = nr;
7312         data->ctx = ctx;
7313         data->do_put = do_put;
7314         if (utags) {
7315                 ret = -EFAULT;
7316                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7317                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7318
7319                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7320                                            sizeof(*tag_slot)))
7321                                 goto fail;
7322                 }
7323         }
7324
7325         atomic_set(&data->refs, 1);
7326         init_completion(&data->done);
7327         *pdata = data;
7328         return 0;
7329 fail:
7330         io_rsrc_data_free(data);
7331         return ret;
7332 }
7333
7334 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7335 {
7336         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7337         return !!table->files;
7338 }
7339
7340 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7341 {
7342         kvfree(table->files);
7343         table->files = NULL;
7344 }
7345
7346 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7347 {
7348 #if defined(CONFIG_UNIX)
7349         if (ctx->ring_sock) {
7350                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7351                 struct sk_buff *skb;
7352
7353                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7354                         kfree_skb(skb);
7355         }
7356 #else
7357         int i;
7358
7359         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7360                 struct file *file;
7361
7362                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7363                 if (file)
7364                         fput(file);
7365         }
7366 #endif
7367         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7368         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7369         ctx->file_data = NULL;
7370         ctx->nr_user_files = 0;
7371 }
7372
7373 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7374 {
7375         int ret;
7376
7377         if (!ctx->file_data)
7378                 return -ENXIO;
7379         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7380         if (!ret)
7381                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7382         return ret;
7383 }
7384
7385 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7386         __releases(&sqd->lock)
7387 {
7388         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7389
7390         /*
7391          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7392          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7393          */
7394         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7395         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7396                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7397         mutex_unlock(&sqd->lock);
7398 }
7399
7400 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7401         __acquires(&sqd->lock)
7402 {
7403         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7404
7405         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7406         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7407         mutex_lock(&sqd->lock);
7408         if (sqd->thread)
7409                 wake_up_process(sqd->thread);
7410 }
7411
7412 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7413 {
7414         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7415         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7416
7417         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7418         mutex_lock(&sqd->lock);
7419         if (sqd->thread)
7420                 wake_up_process(sqd->thread);
7421         mutex_unlock(&sqd->lock);
7422         wait_for_completion(&sqd->exited);
7423 }
7424
7425 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7426 {
7427         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7428                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7429
7430                 io_sq_thread_stop(sqd);
7431                 kfree(sqd);
7432         }
7433 }
7434
7435 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7436 {
7437         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7438
7439         if (sqd) {
7440                 io_sq_thread_park(sqd);
7441                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7442                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7443                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7444
7445                 io_put_sq_data(sqd);
7446                 ctx->sq_data = NULL;
7447         }
7448 }
7449
7450 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7451 {
7452         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7453         struct io_sq_data *sqd;
7454         struct fd f;
7455
7456         f = fdget(p->wq_fd);
7457         if (!f.file)
7458                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7459         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7460                 fdput(f);
7461                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7462         }
7463
7464         ctx_attach = f.file->private_data;
7465         sqd = ctx_attach->sq_data;
7466         if (!sqd) {
7467                 fdput(f);
7468                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7469         }
7470         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7471                 fdput(f);
7472                 return ERR_PTR(-EPERM);
7473         }
7474
7475         refcount_inc(&sqd->refs);
7476         fdput(f);
7477         return sqd;
7478 }
7479
7480 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7481                                          bool *attached)
7482 {
7483         struct io_sq_data *sqd;
7484
7485         *attached = false;
7486         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7487                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7488                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7489                         *attached = true;
7490                         return sqd;
7491                 }
7492                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7493                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7494                         return sqd;
7495         }
7496
7497         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7498         if (!sqd)
7499                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7500
7501         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7502         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7503         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7504         mutex_init(&sqd->lock);
7505         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7506         init_completion(&sqd->exited);
7507         return sqd;
7508 }
7509
7510 #if defined(CONFIG_UNIX)
7511 /*
7512  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7513  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7514  * loops in the file referencing.
7515  */
7516 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7517 {
7518         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7519         struct scm_fp_list *fpl;
7520         struct sk_buff *skb;
7521         int i, nr_files;
7522
7523         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7524         if (!fpl)
7525                 return -ENOMEM;
7526
7527         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7528         if (!skb) {
7529                 kfree(fpl);
7530                 return -ENOMEM;
7531         }
7532
7533         skb->sk = sk;
7534
7535         nr_files = 0;
7536         fpl->user = get_uid(current_user());
7537         for (i = 0; i < nr; i++) {
7538                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7539
7540                 if (!file)
7541                         continue;
7542                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7543                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7544                 nr_files++;
7545         }
7546
7547         if (nr_files) {
7548                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7549                 fpl->count = nr_files;
7550                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7551                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7552                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7553                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7554
7555                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7556                         fput(fpl->fp[i]);
7557         } else {
7558                 kfree_skb(skb);
7559                 kfree(fpl);
7560         }
7561
7562         return 0;
7563 }
7564
7565 /*
7566  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7567  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7568  * garbage collection to take care of this problem for us.
7569  */
7570 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7571 {
7572         unsigned left, total;
7573         int ret = 0;
7574
7575         total = 0;
7576         left = ctx->nr_user_files;
7577         while (left) {
7578                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7579
7580                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7581                 if (ret)
7582                         break;
7583                 left -= this_files;
7584                 total += this_files;
7585         }
7586
7587         if (!ret)
7588                 return 0;
7589
7590         while (total < ctx->nr_user_files) {
7591                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7592
7593                 if (file)
7594                         fput(file);
7595                 total++;
7596         }
7597
7598         return ret;
7599 }
7600 #else
7601 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7602 {
7603         return 0;
7604 }
7605 #endif
7606
7607 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7608 {
7609         struct file *file = prsrc->file;
7610 #if defined(CONFIG_UNIX)
7611         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7612         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7613         struct sk_buff *skb;
7614         int i;
7615
7616         __skb_queue_head_init(&list);
7617
7618         /*
7619          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7620          * remove this entry and rearrange the file array.
7621          */
7622         skb = skb_dequeue(head);
7623         while (skb) {
7624                 struct scm_fp_list *fp;
7625
7626                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7627                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7628                         int left;
7629
7630                         if (fp->fp[i] != file)
7631                                 continue;
7632
7633                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7634                         left = fp->count - 1 - i;
7635                         if (left) {
7636                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7637                                                 left * sizeof(struct file *));
7638                         }
7639                         fp->count--;
7640                         if (!fp->count) {
7641                                 kfree_skb(skb);
7642                                 skb = NULL;
7643                         } else {
7644                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7645                         }
7646                         fput(file);
7647                         file = NULL;
7648                         break;
7649                 }
7650
7651                 if (!file)
7652                         break;
7653
7654                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7655
7656                 skb = skb_dequeue(head);
7657         }
7658
7659         if (skb_peek(&list)) {
7660                 spin_lock_irq(&head->lock);
7661                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7662                         __skb_queue_tail(head, skb);
7663                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7664         }
7665 #else
7666         fput(file);
7667 #endif
7668 }
7669
7670 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7671 {
7672         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7673         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7674         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7675
7676         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7677                 list_del(&prsrc->list);
7678
7679                 if (prsrc->tag) {
7680                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7681
7682                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7683                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7684                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7685                         ctx->cq_extra++;
7686                         io_commit_cqring(ctx);
7687                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7688                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7689                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7690                 }
7691
7692                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7693                 kfree(prsrc);
7694         }
7695
7696         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7697         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7698                 complete(&rsrc_data->done);
7699 }
7700
7701 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7702 {
7703         struct io_ring_ctx *ctx;
7704         struct llist_node *node;
7705
7706         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7707         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7708
7709         while (node) {
7710                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7711                 struct llist_node *next = node->next;
7712
7713                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7714                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7715                 node = next;
7716         }
7717 }
7718
7719 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7720                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7721 {
7722         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7723         struct file *file;
7724         int fd, ret;
7725         unsigned i;
7726
7727         if (ctx->file_data)
7728                 return -EBUSY;
7729         if (!nr_args)
7730                 return -EINVAL;
7731         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7732                 return -EMFILE;
7733         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7734         if (ret)
7735                 return ret;
7736         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7737                                  &ctx->file_data);
7738         if (ret)
7739                 return ret;
7740
7741         ret = -ENOMEM;
7742         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7743                 goto out_free;
7744
7745         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7746                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7747                         ret = -EFAULT;
7748                         goto out_fput;
7749                 }
7750                 /* allow sparse sets */
7751                 if (fd == -1) {
7752                         ret = -EINVAL;
7753                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7754                                 goto out_fput;
7755                         continue;
7756                 }
7757
7758                 file = fget(fd);
7759                 ret = -EBADF;
7760                 if (unlikely(!file))
7761                         goto out_fput;
7762
7763                 /*
7764                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7765                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7766                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7767                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7768                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7769                  */
7770                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7771                         fput(file);
7772                         goto out_fput;
7773                 }
7774                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7775         }
7776
7777         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7778         if (ret) {
7779                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7780                 return ret;
7781         }
7782
7783         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7784         return ret;
7785 out_fput:
7786         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7787                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7788                 if (file)
7789                         fput(file);
7790         }
7791         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7792         ctx->nr_user_files = 0;
7793 out_free:
7794         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7795         ctx->file_data = NULL;
7796         return ret;
7797 }
7798
7799 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7800                                 int index)
7801 {
7802 #if defined(CONFIG_UNIX)
7803         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7804         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7805         struct sk_buff *skb;
7806
7807         /*
7808          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7809          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7810          * and filling it in.
7811          */
7812         spin_lock_irq(&head->lock);
7813         skb = skb_peek(head);
7814         if (skb) {
7815                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7816
7817                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7818                         __skb_unlink(skb, head);
7819                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7820                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7821                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7822                         fpl->count++;
7823                         spin_lock_irq(&head->lock);
7824                         __skb_queue_head(head, skb);
7825                 } else {
7826                         skb = NULL;
7827                 }
7828         }
7829         spin_unlock_irq(&head->lock);
7830
7831         if (skb) {
7832                 fput(file);
7833                 return 0;
7834         }
7835
7836         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7837 #else
7838         return 0;
7839 #endif
7840 }
7841
7842 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7843                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7844 {
7845         struct io_rsrc_put *prsrc;
7846
7847         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7848         if (!prsrc)
7849                 return -ENOMEM;
7850
7851         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7852         prsrc->rsrc = rsrc;
7853         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7854         return 0;
7855 }
7856
7857 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7858                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7859                                  unsigned nr_args)
7860 {
7861         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7862         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7863         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7864         struct io_fixed_file *file_slot;
7865         struct file *file;
7866         int fd, i, err = 0;
7867         unsigned int done;
7868         bool needs_switch = false;
7869
7870         if (!ctx->file_data)
7871                 return -ENXIO;
7872         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7873                 return -EINVAL;
7874
7875         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7876                 u64 tag = 0;
7877
7878                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7879                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7880                         err = -EFAULT;
7881                         break;
7882                 }
7883                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7884                         err = -EINVAL;
7885                         break;
7886                 }
7887                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7888                         continue;
7889
7890                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7891                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7892
7893                 if (file_slot->file_ptr) {
7894                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7895                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7896                                                     ctx->rsrc_node, file);
7897                         if (err)
7898                                 break;
7899                         file_slot->file_ptr = 0;
7900                         needs_switch = true;
7901                 }
7902                 if (fd != -1) {
7903                         file = fget(fd);
7904                         if (!file) {
7905                                 err = -EBADF;
7906                                 break;
7907                         }
7908                         /*
7909                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7910                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7911                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7912                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7913                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7914                          * support regular read/write anyway.
7915                          */
7916                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7917                                 fput(file);
7918                                 err = -EBADF;
7919                                 break;
7920                         }
7921                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7922                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7923                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7924                         if (err) {
7925                                 file_slot->file_ptr = 0;
7926                                 fput(file);
7927                                 break;
7928                         }
7929                 }
7930         }
7931
7932         if (needs_switch)
7933                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7934         return done ? done : err;
7935 }
7936
7937 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7938                                         struct task_struct *task)
7939 {
7940         struct io_wq_hash *hash;
7941         struct io_wq_data data;
7942         unsigned int concurrency;
7943
7944         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7945         hash = ctx->hash_map;
7946         if (!hash) {
7947                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7948                 if (!hash) {
7949                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7950                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7951                 }
7952                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7953                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7954                 ctx->hash_map = hash;
7955         }
7956         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7957
7958         data.hash = hash;
7959         data.task = task;
7960         data.free_work = io_wq_free_work;
7961         data.do_work = io_wq_submit_work;
7962
7963         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7964         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7965
7966         return io_wq_create(concurrency, &data);
7967 }
7968
7969 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7970                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7971 {
7972         struct io_uring_task *tctx;
7973         int ret;
7974
7975         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7976         if (unlikely(!tctx))
7977                 return -ENOMEM;
7978
7979         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7980         if (unlikely(ret)) {
7981                 kfree(tctx);
7982                 return ret;
7983         }
7984
7985         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7986         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7987                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7988                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7989                 kfree(tctx);
7990                 return ret;
7991         }
7992
7993         xa_init(&tctx->xa);
7994         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7995         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7996         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7997         task->io_uring = tctx;
7998         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7999         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8000         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8001         return 0;
8002 }
8003
8004 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8005 {
8006         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8007
8008         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8009         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8010         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8011
8012         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8013         kfree(tctx);
8014         tsk->io_uring = NULL;
8015 }
8016
8017 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8018                                 struct io_uring_params *p)
8019 {
8020         int ret;
8021
8022         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8023         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8024                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8025                 struct fd f;
8026
8027                 f = fdget(p->wq_fd);
8028                 if (!f.file)
8029                         return -ENXIO;
8030                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8031                         fdput(f);
8032                         return -EINVAL;
8033                 }
8034                 fdput(f);
8035         }
8036         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8037                 struct task_struct *tsk;
8038                 struct io_sq_data *sqd;
8039                 bool attached;
8040
8041                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8042                 if (IS_ERR(sqd)) {
8043                         ret = PTR_ERR(sqd);
8044                         goto err;
8045                 }
8046
8047                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8048                 ctx->sq_data = sqd;
8049                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8050                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8051                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8052
8053                 io_sq_thread_park(sqd);
8054                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8055                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8056                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8057                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8058                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8059
8060                 if (ret < 0)
8061                         goto err;
8062                 if (attached)
8063                         return 0;
8064
8065                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8066                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8067
8068                         ret = -EINVAL;
8069                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8070                                 goto err_sqpoll;
8071                         sqd->sq_cpu = cpu;
8072                 } else {
8073                         sqd->sq_cpu = -1;
8074                 }
8075
8076                 sqd->task_pid = current->pid;
8077                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8078                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8079                 if (IS_ERR(tsk)) {
8080                         ret = PTR_ERR(tsk);
8081                         goto err_sqpoll;
8082                 }
8083
8084                 sqd->thread = tsk;
8085                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8086                 wake_up_new_task(tsk);
8087                 if (ret)
8088                         goto err;
8089         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8090                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8091                 ret = -EINVAL;
8092                 goto err;
8093         }
8094
8095         return 0;
8096 err_sqpoll:
8097         complete(&ctx->sq_data->exited);
8098 err:
8099         io_sq_thread_finish(ctx);
8100         return ret;
8101 }
8102
8103 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8104                                       unsigned long nr_pages)
8105 {
8106         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8107 }
8108
8109 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8110                                    unsigned long nr_pages)
8111 {
8112         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8113
8114         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8115         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8116
8117         do {
8118                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8119                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8120                 if (new_pages > page_limit)
8121                         return -ENOMEM;
8122         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8123                                         new_pages) != cur_pages);
8124
8125         return 0;
8126 }
8127
8128 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8129 {
8130         if (ctx->user)
8131                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8132
8133         if (ctx->mm_account)
8134                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8135 }
8136
8137 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8138 {
8139         int ret;
8140
8141         if (ctx->user) {
8142                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8143                 if (ret)
8144                         return ret;
8145         }
8146
8147         if (ctx->mm_account)
8148                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8149
8150         return 0;
8151 }
8152
8153 static void io_mem_free(void *ptr)
8154 {
8155         struct page *page;
8156
8157         if (!ptr)
8158                 return;
8159
8160         page = virt_to_head_page(ptr);
8161         if (put_page_testzero(page))
8162                 free_compound_page(page);
8163 }
8164
8165 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8166 {
8167         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8168                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8169
8170         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8171 }
8172
8173 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8174                                 size_t *sq_offset)
8175 {
8176         struct io_rings *rings;
8177         size_t off, sq_array_size;
8178
8179         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8180         if (off == SIZE_MAX)
8181                 return SIZE_MAX;
8182
8183 #ifdef CONFIG_SMP
8184         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8185         if (off == 0)
8186                 return SIZE_MAX;
8187 #endif
8188
8189         if (sq_offset)
8190                 *sq_offset = off;
8191
8192         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8193         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8194                 return SIZE_MAX;
8195
8196         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8197                 return SIZE_MAX;
8198
8199         return off;
8200 }
8201
8202 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8203 {
8204         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8205         unsigned int i;
8206
8207         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8208                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8209                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8210                 if (imu->acct_pages)
8211                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8212                 kvfree(imu);
8213         }
8214         *slot = NULL;
8215 }
8216
8217 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8218 {
8219         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8220         prsrc->buf = NULL;
8221 }
8222
8223 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8224 {
8225         unsigned int i;
8226
8227         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8228                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8229         kfree(ctx->user_bufs);
8230         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8231         ctx->user_bufs = NULL;
8232         ctx->buf_data = NULL;
8233         ctx->nr_user_bufs = 0;
8234 }
8235
8236 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8237 {
8238         int ret;
8239
8240         if (!ctx->buf_data)
8241                 return -ENXIO;
8242
8243         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8244         if (!ret)
8245                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8246         return ret;
8247 }
8248
8249 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8250                        void __user *arg, unsigned index)
8251 {
8252         struct iovec __user *src;
8253
8254 #ifdef CONFIG_COMPAT
8255         if (ctx->compat) {
8256                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8257                 struct compat_iovec ciov;
8258
8259                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8260                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8261                         return -EFAULT;
8262
8263                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8264                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8265                 return 0;
8266         }
8267 #endif
8268         src = (struct iovec __user *) arg;
8269         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8270                 return -EFAULT;
8271         return 0;
8272 }
8273
8274 /*
8275  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8276  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8277  * match that one.
8278  *
8279  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8280  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8281  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8282  */
8283 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8284                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8285 {
8286         int i, j;
8287
8288         /* check current page array */
8289         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8290                 if (!PageCompound(pages[i]))
8291                         continue;
8292                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8293                         return true;
8294         }
8295
8296         /* check previously registered pages */
8297         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8298                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8299
8300                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8301                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8302                                 continue;
8303                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8304                                 return true;
8305                 }
8306         }
8307
8308         return false;
8309 }
8310
8311 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8312                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8313                                  struct page **last_hpage)
8314 {
8315         int i, ret;
8316
8317         imu->acct_pages = 0;
8318         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8319                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8320                         imu->acct_pages++;
8321                 } else {
8322                         struct page *hpage;
8323
8324                         hpage = compound_head(pages[i]);
8325                         if (hpage == *last_hpage)
8326                                 continue;
8327                         *last_hpage = hpage;
8328                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8329                                 continue;
8330                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8331                 }
8332         }
8333
8334         if (!imu->acct_pages)
8335                 return 0;
8336
8337         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8338         if (ret)
8339                 imu->acct_pages = 0;
8340         return ret;
8341 }
8342
8343 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8344                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8345                                   struct page **last_hpage)
8346 {
8347         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8348         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8349         struct page **pages = NULL;
8350         unsigned long off, start, end, ubuf;
8351         size_t size;
8352         int ret, pret, nr_pages, i;
8353
8354         if (!iov->iov_base) {
8355                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8356                 return 0;
8357         }
8358
8359         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8360         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8361         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8362         nr_pages = end - start;
8363
8364         *pimu = NULL;
8365         ret = -ENOMEM;
8366
8367         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8368         if (!pages)
8369                 goto done;
8370
8371         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8372                               GFP_KERNEL);
8373         if (!vmas)
8374                 goto done;
8375
8376         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8377         if (!imu)
8378                 goto done;
8379
8380         ret = 0;
8381         mmap_read_lock(current->mm);
8382         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8383                               pages, vmas);
8384         if (pret == nr_pages) {
8385                 /* don't support file backed memory */
8386                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8387                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8388
8389                         if (vma_is_shmem(vma))
8390                                 continue;
8391                         if (vma->vm_file &&
8392                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8393                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8394                                 break;
8395                         }
8396                 }
8397         } else {
8398                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8399         }
8400         mmap_read_unlock(current->mm);
8401         if (ret) {
8402                 /*
8403                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8404                  * release any pages we did get
8405                  */
8406                 if (pret > 0)
8407                         unpin_user_pages(pages, pret);
8408                 goto done;
8409         }
8410
8411         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8412         if (ret) {
8413                 unpin_user_pages(pages, pret);
8414                 goto done;
8415         }
8416
8417         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8418         size = iov->iov_len;
8419         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8420                 size_t vec_len;
8421
8422                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8423                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8424                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8425                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8426                 off = 0;
8427                 size -= vec_len;
8428         }
8429         /* store original address for later verification */
8430         imu->ubuf = ubuf;
8431         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8432         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8433         *pimu = imu;
8434         ret = 0;
8435 done:
8436         if (ret)
8437                 kvfree(imu);
8438         kvfree(pages);
8439         kvfree(vmas);
8440         return ret;
8441 }
8442
8443 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8444 {
8445         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8446         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8447 }
8448
8449 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8450 {
8451         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8452
8453         /*
8454          * Don't impose further limits on the size and buffer
8455          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8456          * submitted if they are wrong.
8457          */
8458         if (!iov->iov_base)
8459                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8460         if (!iov->iov_len)
8461                 return -EFAULT;
8462
8463         /* arbitrary limit, but we need something */
8464         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8465                 return -EFAULT;
8466
8467         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8468                 return -EOVERFLOW;
8469
8470         return 0;
8471 }
8472
8473 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8474                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8475 {
8476         struct page *last_hpage = NULL;
8477         struct io_rsrc_data *data;
8478         int i, ret;
8479         struct iovec iov;
8480
8481         if (ctx->user_bufs)
8482                 return -EBUSY;
8483         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8484                 return -EINVAL;
8485         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8486         if (ret)
8487                 return ret;
8488         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8489         if (ret)
8490                 return ret;
8491         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8492         if (ret) {
8493                 io_rsrc_data_free(data);
8494                 return ret;
8495         }
8496
8497         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8498                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8499                 if (ret)
8500                         break;
8501                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8502                 if (ret)
8503                         break;
8504                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8505                         ret = -EINVAL;
8506                         break;
8507                 }
8508
8509                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8510                                              &last_hpage);
8511                 if (ret)
8512                         break;
8513         }
8514
8515         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8516
8517         ctx->buf_data = data;
8518         if (ret)
8519                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8520         else
8521                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8522         return ret;
8523 }
8524
8525 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8526                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8527                                    unsigned int nr_args)
8528 {
8529         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8530         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8531         struct page *last_hpage = NULL;
8532         bool needs_switch = false;
8533         __u32 done;
8534         int i, err;
8535
8536         if (!ctx->buf_data)
8537                 return -ENXIO;
8538         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8539                 return -EINVAL;
8540
8541         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8542                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8543                 int offset = up->offset + done;
8544                 u64 tag = 0;
8545
8546                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8547                 if (err)
8548                         break;
8549                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8550                         err = -EFAULT;
8551                         break;
8552                 }
8553                 err = io_buffer_validate(&iov);
8554                 if (err)
8555                         break;
8556                 if (!iov.iov_base && tag) {
8557                         err = -EINVAL;
8558                         break;
8559                 }
8560                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8561                 if (err)
8562                         break;
8563
8564                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8565                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8566                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8567                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8568                         if (unlikely(err)) {
8569                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8570                                 break;
8571                         }
8572                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8573                         needs_switch = true;
8574                 }
8575
8576                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8577                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8578         }
8579
8580         if (needs_switch)
8581                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8582         return done ? done : err;
8583 }
8584
8585 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8586 {
8587         __s32 __user *fds = arg;
8588         int fd;
8589
8590         if (ctx->cq_ev_fd)
8591                 return -EBUSY;
8592
8593         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8594                 return -EFAULT;
8595
8596         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8597         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8598                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8599
8600                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8601                 return ret;
8602         }
8603
8604         return 0;
8605 }
8606
8607 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8608 {
8609         if (ctx->cq_ev_fd) {
8610                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8611                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8612                 return 0;
8613         }
8614
8615         return -ENXIO;
8616 }
8617
8618 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8619 {
8620         struct io_buffer *buf;
8621         unsigned long index;
8622
8623         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8624                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8625 }
8626
8627 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8628 {
8629         struct io_kiocb *req, *nxt;
8630
8631         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8632                 list_del(&req->inflight_entry);
8633                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8634         }
8635 }
8636
8637 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8638 {
8639         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8640
8641         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8642
8643         if (state->free_reqs) {
8644                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8645                 state->free_reqs = 0;
8646         }
8647
8648         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8649         io_req_cache_free(&state->free_list);
8650         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8651 }
8652
8653 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8654 {
8655         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8656                 wait_for_completion(&data->done);
8657 }
8658
8659 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8660 {
8661         io_sq_thread_finish(ctx);
8662
8663         if (ctx->mm_account) {
8664                 mmdrop(ctx->mm_account);
8665                 ctx->mm_account = NULL;
8666         }
8667
8668         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8669         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8670         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8671
8672         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8673         if (ctx->buf_data)
8674                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8675         if (ctx->file_data)
8676                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8677         if (ctx->rings)
8678                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8679         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8680         io_eventfd_unregister(ctx);
8681         io_destroy_buffers(ctx);
8682         if (ctx->sq_creds)
8683                 put_cred(ctx->sq_creds);
8684
8685         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8686         if (ctx->rsrc_node)
8687                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8688         if (ctx->rsrc_backup_node)
8689                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8690         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8691
8692         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8693         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8694
8695 #if defined(CONFIG_UNIX)
8696         if (ctx->ring_sock) {
8697                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8698                 sock_release(ctx->ring_sock);
8699         }
8700 #endif
8701
8702         io_mem_free(ctx->rings);
8703         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8704
8705         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8706         free_uid(ctx->user);
8707         io_req_caches_free(ctx);
8708         if (ctx->hash_map)
8709                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8710         kfree(ctx->cancel_hash);
8711         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8712         kfree(ctx);
8713 }
8714
8715 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8716 {
8717         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8718         __poll_t mask = 0;
8719
8720         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8721         /*
8722          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8723          * io_commit_cqring
8724          */
8725         smp_rmb();
8726         if (!io_sqring_full(ctx))
8727                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8728
8729         /*
8730          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8731          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8732          *      CPU0                    CPU1
8733          *      ----                    ----
8734          * lock(&ctx->uring_lock);
8735          *                              lock(&ep->mtx);
8736          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8737          * lock(&ep->mtx);
8738          *
8739          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8740          * pushs them to do the flush.
8741          */
8742         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8743                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8744
8745         return mask;
8746 }
8747
8748 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8749 {
8750         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8751
8752         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8753 }
8754
8755 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8756 {
8757         const struct cred *creds;
8758
8759         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8760         if (creds) {
8761                 put_cred(creds);
8762                 return 0;
8763         }
8764
8765         return -EINVAL;
8766 }
8767
8768 struct io_tctx_exit {
8769         struct callback_head            task_work;
8770         struct completion               completion;
8771         struct io_ring_ctx              *ctx;
8772 };
8773
8774 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8775 {
8776         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8777         struct io_tctx_exit *work;
8778
8779         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8780         /*
8781          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8782          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8783          */
8784         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8785                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8786         complete(&work->completion);
8787 }
8788
8789 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8790 {
8791         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8792
8793         return req->ctx == data;
8794 }
8795
8796 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8797 {
8798         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8799         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8800         unsigned long interval = HZ / 20;
8801         struct io_tctx_exit exit;
8802         struct io_tctx_node *node;
8803         int ret;
8804
8805         /*
8806          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8807          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8808          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8809          * as nobody else will be looking for them.
8810          */
8811         do {
8812                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8813                 if (ctx->sq_data) {
8814                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8815                         struct task_struct *tsk;
8816
8817                         io_sq_thread_park(sqd);
8818                         tsk = sqd->thread;
8819                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8820                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8821                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8822                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8823                 }
8824
8825                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8826                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8827                         interval = HZ * 60;
8828                 }
8829         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8830
8831         init_completion(&exit.completion);
8832         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8833         exit.ctx = ctx;
8834         /*
8835          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8836          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8837          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8838          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8839          */
8840         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8841         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8842                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8843
8844                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8845                                         ctx_node);
8846                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8847                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8848                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8849                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8850                         continue;
8851                 wake_up_process(node->task);
8852
8853                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8854                 wait_for_completion(&exit.completion);
8855                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8856         }
8857         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8858         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8859         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8860
8861         io_ring_ctx_free(ctx);
8862 }
8863
8864 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8865 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8866                              bool cancel_all)
8867 {
8868         struct io_kiocb *req, *tmp;
8869         int canceled = 0;
8870
8871         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8872         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8873         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8874                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8875                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8876                         canceled++;
8877                 }
8878         }
8879         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8880         if (canceled != 0)
8881                 io_commit_cqring(ctx);
8882         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8883         if (canceled != 0)
8884                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8885         return canceled != 0;
8886 }
8887
8888 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8889 {
8890         unsigned long index;
8891         struct creds *creds;
8892
8893         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8894         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8895         if (ctx->rings)
8896                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8897         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8898                 io_unregister_personality(ctx, index);
8899         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8900
8901         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8902         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8903
8904         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8905         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8906
8907         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8908         /*
8909          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8910          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8911          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8912          * over using system_wq.
8913          */
8914         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8915 }
8916
8917 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8918 {
8919         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8920
8921         file->private_data = NULL;
8922         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8923         return 0;
8924 }
8925
8926 struct io_task_cancel {
8927         struct task_struct *task;
8928         bool all;
8929 };
8930
8931 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8932 {
8933         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8934         struct io_task_cancel *cancel = data;
8935         bool ret;
8936
8937         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8938                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8939
8940                 /* protect against races with linked timeouts */
8941                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8942                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8943                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8944         } else {
8945                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8946         }
8947         return ret;
8948 }
8949
8950 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8951                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8952 {
8953         struct io_defer_entry *de;
8954         LIST_HEAD(list);
8955
8956         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8957         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8958                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8959                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8960                         break;
8961                 }
8962         }
8963         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8964         if (list_empty(&list))
8965                 return false;
8966
8967         while (!list_empty(&list)) {
8968                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8969                 list_del_init(&de->list);
8970                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8971                 kfree(de);
8972         }
8973         return true;
8974 }
8975
8976 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8977 {
8978         struct io_tctx_node *node;
8979         enum io_wq_cancel cret;
8980         bool ret = false;
8981
8982         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8983         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8984                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8985
8986                 /*
8987                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8988                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8989                  */
8990                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8991                         continue;
8992                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8993                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8994         }
8995         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8996
8997         return ret;
8998 }
8999
9000 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9001                                          struct task_struct *task,
9002                                          bool cancel_all)
9003 {
9004         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9005         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9006
9007         while (1) {
9008                 enum io_wq_cancel cret;
9009                 bool ret = false;
9010
9011                 if (!task) {
9012                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9013                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9014                         /*
9015                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9016                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9017                          */
9018                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9019                                                &cancel, true);
9020                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9021                 }
9022
9023                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9024                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9025                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9026                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9027                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9028                                 ret = true;
9029                         }
9030                 }
9031
9032                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9033                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9034                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9035                 if (task)
9036                         ret |= io_run_task_work();
9037                 if (!ret)
9038                         break;
9039                 cond_resched();
9040         }
9041 }
9042
9043 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9044 {
9045         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9046         struct io_tctx_node *node;
9047         int ret;
9048
9049         if (unlikely(!tctx)) {
9050                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9051                 if (unlikely(ret))
9052                         return ret;
9053                 tctx = current->io_uring;
9054         }
9055         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9056                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9057                 if (!node)
9058                         return -ENOMEM;
9059                 node->ctx = ctx;
9060                 node->task = current;
9061
9062                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9063                                         node, GFP_KERNEL));
9064                 if (ret) {
9065                         kfree(node);
9066                         return ret;
9067                 }
9068
9069                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9070                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9071                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9072         }
9073         tctx->last = ctx;
9074         return 0;
9075 }
9076
9077 /*
9078  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9079  */
9080 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9081 {
9082         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9083
9084         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9085                 return 0;
9086         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9087 }
9088
9089 /*
9090  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9091  */
9092 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9093 {
9094         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9095         struct io_tctx_node *node;
9096
9097         if (!tctx)
9098                 return;
9099         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9100         if (!node)
9101                 return;
9102
9103         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9104         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9105
9106         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9107         list_del(&node->ctx_node);
9108         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9109
9110         if (tctx->last == node->ctx)
9111                 tctx->last = NULL;
9112         kfree(node);
9113 }
9114
9115 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9116 {
9117         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9118         struct io_tctx_node *node;
9119         unsigned long index;
9120
9121         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9122                 io_uring_del_tctx_node(index);
9123         if (wq) {
9124                 /*
9125                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9126                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9127                  */
9128                 tctx->io_wq = NULL;
9129                 io_wq_put_and_exit(wq);
9130         }
9131 }
9132
9133 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9134 {
9135         if (tracked)
9136                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9137         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9138 }
9139
9140 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9141 {
9142         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9143         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9144
9145         if (refs) {
9146                 tctx->cached_refs = 0;
9147                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9148                 put_task_struct_many(task, refs);
9149         }
9150 }
9151
9152 /*
9153  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9154  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9155  */
9156 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9157 {
9158         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9159         struct io_ring_ctx *ctx;
9160         s64 inflight;
9161         DEFINE_WAIT(wait);
9162
9163         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9164
9165         if (!current->io_uring)
9166                 return;
9167         if (tctx->io_wq)
9168                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9169
9170         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9171         do {
9172                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9173                 /* read completions before cancelations */
9174                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9175                 if (!inflight)
9176                         break;
9177
9178                 if (!sqd) {
9179                         struct io_tctx_node *node;
9180                         unsigned long index;
9181
9182                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9183                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9184                                 if (node->ctx->sq_data)
9185                                         continue;
9186                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9187                                                              cancel_all);
9188                         }
9189                 } else {
9190                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9191                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9192                                                              cancel_all);
9193                 }
9194
9195                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9196                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9197                 /*
9198                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9199                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9200                  * prepare_to_wait().
9201                  */
9202                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9203                         schedule();
9204                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9205         } while (1);
9206         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9207
9208         io_uring_clean_tctx(tctx);
9209         if (cancel_all) {
9210                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9211                 __io_uring_free(current);
9212         }
9213 }
9214
9215 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9216 {
9217         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9218 }
9219
9220 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9221                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9222 {
9223         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9224         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9225         struct page *page;
9226         void *ptr;
9227
9228         switch (offset) {
9229         case IORING_OFF_SQ_RING:
9230         case IORING_OFF_CQ_RING:
9231                 ptr = ctx->rings;
9232                 break;
9233         case IORING_OFF_SQES:
9234                 ptr = ctx->sq_sqes;
9235                 break;
9236         default:
9237                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9238         }
9239
9240         page = virt_to_head_page(ptr);
9241         if (sz > page_size(page))
9242                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9243
9244         return ptr;
9245 }
9246
9247 #ifdef CONFIG_MMU
9248
9249 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9250 {
9251         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9252         unsigned long pfn;
9253         void *ptr;
9254
9255         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9256         if (IS_ERR(ptr))
9257                 return PTR_ERR(ptr);
9258
9259         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9260         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9261 }
9262
9263 #else /* !CONFIG_MMU */
9264
9265 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9266 {
9267         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9268 }
9269
9270 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9271 {
9272         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9273 }
9274
9275 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9276         unsigned long addr, unsigned long len,
9277         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9278 {
9279         void *ptr;
9280
9281         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9282         if (IS_ERR(ptr))
9283                 return PTR_ERR(ptr);
9284
9285         return (unsigned long) ptr;
9286 }
9287
9288 #endif /* !CONFIG_MMU */
9289
9290 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9291 {
9292         DEFINE_WAIT(wait);
9293
9294         do {
9295                 if (!io_sqring_full(ctx))
9296                         break;
9297                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9298
9299                 if (!io_sqring_full(ctx))
9300                         break;
9301                 schedule();
9302         } while (!signal_pending(current));
9303
9304         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9305         return 0;
9306 }
9307
9308 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9309                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9310                           const sigset_t __user **sig)
9311 {
9312         struct io_uring_getevents_arg arg;
9313
9314         /*
9315          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9316          * is just a pointer to the sigset_t.
9317          */
9318         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9319                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9320                 *ts = NULL;
9321                 return 0;
9322         }
9323
9324         /*
9325          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9326          * timespec and sigset_t pointers if good.
9327          */
9328         if (*argsz != sizeof(arg))
9329                 return -EINVAL;
9330         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9331                 return -EFAULT;
9332         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9333         *argsz = arg.sigmask_sz;
9334         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9335         return 0;
9336 }
9337
9338 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9339                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9340                 size_t, argsz)
9341 {
9342         struct io_ring_ctx *ctx;
9343         int submitted = 0;
9344         struct fd f;
9345         long ret;
9346
9347         io_run_task_work();
9348
9349         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9350                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9351                 return -EINVAL;
9352
9353         f = fdget(fd);
9354         if (unlikely(!f.file))
9355                 return -EBADF;
9356
9357         ret = -EOPNOTSUPP;
9358         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9359                 goto out_fput;
9360
9361         ret = -ENXIO;
9362         ctx = f.file->private_data;
9363         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9364                 goto out_fput;
9365
9366         ret = -EBADFD;
9367         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9368                 goto out;
9369
9370         /*
9371          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9372          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9373          * we were asked to.
9374          */
9375         ret = 0;
9376         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9377                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9378
9379                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9380                         ret = -EOWNERDEAD;
9381                         goto out;
9382                 }
9383                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9384                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9385                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9386                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9387                         if (ret)
9388                                 goto out;
9389                 }
9390                 submitted = to_submit;
9391         } else if (to_submit) {
9392                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9393                 if (unlikely(ret))
9394                         goto out;
9395                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9396                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9397                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9398
9399                 if (submitted != to_submit)
9400                         goto out;
9401         }
9402         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9403                 const sigset_t __user *sig;
9404                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9405
9406                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9407                 if (unlikely(ret))
9408                         goto out;
9409
9410                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9411
9412                 /*
9413                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9414                  * space applications don't need to do io completion events
9415                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9416                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9417                  */
9418                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9419                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9420                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9421                 } else {
9422                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9423                 }
9424         }
9425
9426 out:
9427         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9428 out_fput:
9429         fdput(f);
9430         return submitted ? submitted : ret;
9431 }
9432
9433 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9434 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9435                 const struct cred *cred)
9436 {
9437         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9438         struct group_info *gi;
9439         kernel_cap_t cap;
9440         unsigned __capi;
9441         int g;
9442
9443         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9444         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9445         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9446         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9447         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9448         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9449         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9450         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9451         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9452         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9453         gi = cred->group_info;
9454         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9455                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9456                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9457         }
9458         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9459         cap = cred->cap_effective;
9460         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9461                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9462         seq_putc(m, '\n');
9463         return 0;
9464 }
9465
9466 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9467 {
9468         struct io_sq_data *sq = NULL;
9469         bool has_lock;
9470         int i;
9471
9472         /*
9473          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9474          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9475          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9476          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9477          */
9478         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9479
9480         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9481                 sq = ctx->sq_data;
9482                 if (!sq->thread)
9483                         sq = NULL;
9484         }
9485
9486         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9487         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9488         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9489         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9490                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9491
9492                 if (f)
9493                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9494                 else
9495                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9496         }
9497         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9498         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9499                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9500                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9501
9502                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9503         }
9504         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9505                 unsigned long index;
9506                 const struct cred *cred;
9507
9508                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9509                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9510                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9511         }
9512         seq_printf(m, "PollList:\n");
9513         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9514         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9515                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9516                 struct io_kiocb *req;
9517
9518                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9519                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9520                                         req->task->task_works != NULL);
9521         }
9522         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9523         if (has_lock)
9524                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9525 }
9526
9527 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9528 {
9529         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9530
9531         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9532                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9533                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9534         }
9535 }
9536 #endif
9537
9538 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9539         .release        = io_uring_release,
9540         .mmap           = io_uring_mmap,
9541 #ifndef CONFIG_MMU
9542         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9543         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9544 #endif
9545         .poll           = io_uring_poll,
9546         .fasync         = io_uring_fasync,
9547 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9548         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9549 #endif
9550 };
9551
9552 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9553                                   struct io_uring_params *p)
9554 {
9555         struct io_rings *rings;
9556         size_t size, sq_array_offset;
9557
9558         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9559         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9560         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9561
9562         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9563         if (size == SIZE_MAX)
9564                 return -EOVERFLOW;
9565
9566         rings = io_mem_alloc(size);
9567         if (!rings)
9568                 return -ENOMEM;
9569
9570         ctx->rings = rings;
9571         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9572         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9573         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9574         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9575         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9576
9577         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9578         if (size == SIZE_MAX) {
9579                 io_mem_free(ctx->rings);
9580                 ctx->rings = NULL;
9581                 return -EOVERFLOW;
9582         }
9583
9584         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9585         if (!ctx->sq_sqes) {
9586                 io_mem_free(ctx->rings);
9587                 ctx->rings = NULL;
9588                 return -ENOMEM;
9589         }
9590
9591         return 0;
9592 }
9593
9594 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9595 {
9596         int ret, fd;
9597
9598         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9599         if (fd < 0)
9600                 return fd;
9601
9602         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9603         if (ret) {
9604                 put_unused_fd(fd);
9605                 return ret;
9606         }
9607         fd_install(fd, file);
9608         return fd;
9609 }
9610
9611 /*
9612  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9613  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9614  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9615  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9616  */
9617 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9618 {
9619         struct file *file;
9620 #if defined(CONFIG_UNIX)
9621         int ret;
9622
9623         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9624                                 &ctx->ring_sock);
9625         if (ret)
9626                 return ERR_PTR(ret);
9627 #endif
9628
9629         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9630                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9631 #if defined(CONFIG_UNIX)
9632         if (IS_ERR(file)) {
9633                 sock_release(ctx->ring_sock);
9634                 ctx->ring_sock = NULL;
9635         } else {
9636                 ctx->ring_sock->file = file;
9637         }
9638 #endif
9639         return file;
9640 }
9641
9642 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9643                            struct io_uring_params __user *params)
9644 {
9645         struct io_ring_ctx *ctx;
9646         struct file *file;
9647         int ret;
9648
9649         if (!entries)
9650                 return -EINVAL;
9651         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9652                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9653                         return -EINVAL;
9654                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9655         }
9656
9657         /*
9658          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9659          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9660          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9661          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9662          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9663          * of CQ ring entries manually.
9664          */
9665         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9666         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9667                 /*
9668                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9669                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9670                  * any cq vs sq ring sizing.
9671                  */
9672                 if (!p->cq_entries)
9673                         return -EINVAL;
9674                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9675                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9676                                 return -EINVAL;
9677                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9678                 }
9679                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9680                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9681                         return -EINVAL;
9682         } else {
9683                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9684         }
9685
9686         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9687         if (!ctx)
9688                 return -ENOMEM;
9689         ctx->compat = in_compat_syscall();
9690         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9691                 ctx->user = get_uid(current_user());
9692
9693         /*
9694          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9695          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9696          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9697          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9698          */
9699         mmgrab(current->mm);
9700         ctx->mm_account = current->mm;
9701
9702         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9703         if (ret)
9704                 goto err;
9705
9706         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9707         if (ret)
9708                 goto err;
9709         /* always set a rsrc node */
9710         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9711         if (ret)
9712                 goto err;
9713         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9714
9715         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9716         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9717         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9718         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9719         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9720         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9721         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9722         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9723
9724         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9725         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9726         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9727         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9728         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9729         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9730         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9731         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9732
9733         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9734                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9735                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9736                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9737                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9738                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9739
9740         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9741                 ret = -EFAULT;
9742                 goto err;
9743         }
9744
9745         file = io_uring_get_file(ctx);
9746         if (IS_ERR(file)) {
9747                 ret = PTR_ERR(file);
9748                 goto err;
9749         }
9750
9751         /*
9752          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9753          * having closed it before we finish setup
9754          */
9755         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9756         if (ret < 0) {
9757                 /* fput will clean it up */
9758                 fput(file);
9759                 return ret;
9760         }
9761
9762         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9763         return ret;
9764 err:
9765         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9766         return ret;
9767 }
9768
9769 /*
9770  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9771  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9772  * params structure passed in.
9773  */
9774 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9775 {
9776         struct io_uring_params p;
9777         int i;
9778
9779         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9780                 return -EFAULT;
9781         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9782                 if (p.resv[i])
9783                         return -EINVAL;
9784         }
9785
9786         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9787                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9788                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9789                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9790                 return -EINVAL;
9791
9792         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9793 }
9794
9795 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9796                 struct io_uring_params __user *, params)
9797 {
9798         return io_uring_setup(entries, params);
9799 }
9800
9801 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9802 {
9803         struct io_uring_probe *p;
9804         size_t size;
9805         int i, ret;
9806
9807         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9808         if (size == SIZE_MAX)
9809                 return -EOVERFLOW;
9810         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9811         if (!p)
9812                 return -ENOMEM;
9813
9814         ret = -EFAULT;
9815         if (copy_from_user(p, arg, size))
9816                 goto out;
9817         ret = -EINVAL;
9818         if (memchr_inv(p, 0, size))
9819                 goto out;
9820
9821         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9822         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9823                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9824
9825         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9826                 p->ops[i].op = i;
9827                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9828                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9829         }
9830         p->ops_len = i;
9831
9832         ret = 0;
9833         if (copy_to_user(arg, p, size))
9834                 ret = -EFAULT;
9835 out:
9836         kfree(p);
9837         return ret;
9838 }
9839
9840 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9841 {
9842         const struct cred *creds;
9843         u32 id;
9844         int ret;
9845
9846         creds = get_current_cred();
9847
9848         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9849                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9850         if (ret < 0) {
9851                 put_cred(creds);
9852                 return ret;
9853         }
9854         return id;
9855 }
9856
9857 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9858                                     unsigned int nr_args)
9859 {
9860         struct io_uring_restriction *res;
9861         size_t size;
9862         int i, ret;
9863
9864         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9865         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9866                 return -EBADFD;
9867
9868         /* We allow only a single restrictions registration */
9869         if (ctx->restrictions.registered)
9870                 return -EBUSY;
9871
9872         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9873                 return -EINVAL;
9874
9875         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9876         if (size == SIZE_MAX)
9877                 return -EOVERFLOW;
9878
9879         res = memdup_user(arg, size);
9880         if (IS_ERR(res))
9881                 return PTR_ERR(res);
9882
9883         ret = 0;
9884
9885         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9886                 switch (res[i].opcode) {
9887                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9888                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9889                                 ret = -EINVAL;
9890                                 goto out;
9891                         }
9892
9893                         __set_bit(res[i].register_op,
9894                                   ctx->restrictions.register_op);
9895                         break;
9896                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9897                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9898                                 ret = -EINVAL;
9899                                 goto out;
9900                         }
9901
9902                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9903                         break;
9904                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9905                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9906                         break;
9907                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9908                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9909                         break;
9910                 default:
9911                         ret = -EINVAL;
9912                         goto out;
9913                 }
9914         }
9915
9916 out:
9917         /* Reset all restrictions if an error happened */
9918         if (ret != 0)
9919                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9920         else
9921                 ctx->restrictions.registered = true;
9922
9923         kfree(res);
9924         return ret;
9925 }
9926
9927 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9928 {
9929         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9930                 return -EBADFD;
9931
9932         if (ctx->restrictions.registered)
9933                 ctx->restricted = 1;
9934
9935         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9936         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9937                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9938         return 0;
9939 }
9940
9941 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9942                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9943                                      unsigned nr_args)
9944 {
9945         __u32 tmp;
9946         int err;
9947
9948         if (up->resv)
9949                 return -EINVAL;
9950         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9951                 return -EOVERFLOW;
9952         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9953         if (err)
9954                 return err;
9955
9956         switch (type) {
9957         case IORING_RSRC_FILE:
9958                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9959         case IORING_RSRC_BUFFER:
9960                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9961         }
9962         return -EINVAL;
9963 }
9964
9965 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9966                                     unsigned nr_args)
9967 {
9968         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9969
9970         if (!nr_args)
9971                 return -EINVAL;
9972         memset(&up, 0, sizeof(up));
9973         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9974                 return -EFAULT;
9975         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9976 }
9977
9978 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9979                                    unsigned size, unsigned type)
9980 {
9981         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9982
9983         if (size != sizeof(up))
9984                 return -EINVAL;
9985         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9986                 return -EFAULT;
9987         if (!up.nr || up.resv)
9988                 return -EINVAL;
9989         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9990 }
9991
9992 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9993                             unsigned int size, unsigned int type)
9994 {
9995         struct io_uring_rsrc_register rr;
9996
9997         /* keep it extendible */
9998         if (size != sizeof(rr))
9999                 return -EINVAL;
10000
10001         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10002         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10003                 return -EFAULT;
10004         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10005                 return -EINVAL;
10006
10007         switch (type) {
10008         case IORING_RSRC_FILE:
10009                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10010                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10011         case IORING_RSRC_BUFFER:
10012                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10013                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10014         }
10015         return -EINVAL;
10016 }
10017
10018 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10019                                 unsigned len)
10020 {
10021         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10022         cpumask_var_t new_mask;
10023         int ret;
10024
10025         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10026                 return -EINVAL;
10027
10028         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10029                 return -ENOMEM;
10030
10031         cpumask_clear(new_mask);
10032         if (len > cpumask_size())
10033                 len = cpumask_size();
10034
10035         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10036                 free_cpumask_var(new_mask);
10037                 return -EFAULT;
10038         }
10039
10040         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10041         free_cpumask_var(new_mask);
10042         return ret;
10043 }
10044
10045 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10046 {
10047         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10048
10049         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10050                 return -EINVAL;
10051
10052         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10053 }
10054
10055 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10056 {
10057         switch (op) {
10058         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10059         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10060         case IORING_REGISTER_FILES:
10061         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10062         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10063         case IORING_REGISTER_PROBE:
10064         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10065         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10066         case IORING_REGISTER_FILES2:
10067         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10068         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10069         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10070         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10071         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10072                 return false;
10073         default:
10074                 return true;
10075         }
10076 }
10077
10078 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10079 {
10080         long ret;
10081
10082         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10083
10084         /*
10085          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10086          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10087          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10088          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10089          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10090          */
10091         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10092         do {
10093                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10094                 if (!ret)
10095                         break;
10096                 ret = io_run_task_work_sig();
10097         } while (ret >= 0);
10098         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10099
10100         if (ret)
10101                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10102         return ret;
10103 }
10104
10105 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10106                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10107         __releases(ctx->uring_lock)
10108         __acquires(ctx->uring_lock)
10109 {
10110         int ret;
10111
10112         /*
10113          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10114          * someone else killed the ctx or is already going through
10115          * io_uring_register().
10116          */
10117         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10118                 return -ENXIO;
10119
10120         if (ctx->restricted) {
10121                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10122                         return -EINVAL;
10123                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10124                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10125                         return -EACCES;
10126         }
10127
10128         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10129                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10130                 if (ret)
10131                         return ret;
10132         }
10133
10134         switch (opcode) {
10135         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10136                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10137                 break;
10138         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10139                 ret = -EINVAL;
10140                 if (arg || nr_args)
10141                         break;
10142                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10143                 break;
10144         case IORING_REGISTER_FILES:
10145                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10146                 break;
10147         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10148                 ret = -EINVAL;
10149                 if (arg || nr_args)
10150                         break;
10151                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10152                 break;
10153         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10154                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10155                 break;
10156         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10157         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10158                 ret = -EINVAL;
10159                 if (nr_args != 1)
10160                         break;
10161                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10162                 if (ret)
10163                         break;
10164                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10165                         ctx->eventfd_async = 1;
10166                 else
10167                         ctx->eventfd_async = 0;
10168                 break;
10169         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10170                 ret = -EINVAL;
10171                 if (arg || nr_args)
10172                         break;
10173                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10174                 break;
10175         case IORING_REGISTER_PROBE:
10176                 ret = -EINVAL;
10177                 if (!arg || nr_args > 256)
10178                         break;
10179                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10180                 break;
10181         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10182                 ret = -EINVAL;
10183                 if (arg || nr_args)
10184                         break;
10185                 ret = io_register_personality(ctx);
10186                 break;
10187         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10188                 ret = -EINVAL;
10189                 if (arg)
10190                         break;
10191                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10192                 break;
10193         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10194                 ret = -EINVAL;
10195                 if (arg || nr_args)
10196                         break;
10197                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10198                 break;
10199         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10200                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10201                 break;
10202         case IORING_REGISTER_FILES2:
10203                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10204                 break;
10205         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10206                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10207                                               IORING_RSRC_FILE);
10208                 break;
10209         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10210                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10211                 break;
10212         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10213                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10214                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10215                 break;
10216         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10217                 ret = -EINVAL;
10218                 if (!arg || !nr_args)
10219                         break;
10220                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10221                 break;
10222         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10223                 ret = -EINVAL;
10224                 if (arg || nr_args)
10225                         break;
10226                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10227                 break;
10228         default:
10229                 ret = -EINVAL;
10230                 break;
10231         }
10232
10233         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10234                 /* bring the ctx back to life */
10235                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10236                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10237         }
10238         return ret;
10239 }
10240
10241 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10242                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10243 {
10244         struct io_ring_ctx *ctx;
10245         long ret = -EBADF;
10246         struct fd f;
10247
10248         f = fdget(fd);
10249         if (!f.file)
10250                 return -EBADF;
10251
10252         ret = -EOPNOTSUPP;
10253         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10254                 goto out_fput;
10255
10256         ctx = f.file->private_data;
10257
10258         io_run_task_work();
10259
10260         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10261         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10262         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10263         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10264                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10265 out_fput:
10266         fdput(f);
10267         return ret;
10268 }
10269
10270 static int __init io_uring_init(void)
10271 {
10272 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10273         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10274         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10275 } while (0)
10276
10277 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10278         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10279         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10280         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10281         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10309
10310         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10311                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10312         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10313                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10314         /* should fit into one byte */
10315         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10316
10317         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10318         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10319
10320         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10321                                 SLAB_ACCOUNT);
10322         return 0;
10323 };
10324 __initcall(io_uring_init);