driver core: Remove check in driver_deferred_probe_force_trigger()
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/mmu_context.h>
59 #include <linux/percpu.h>
60 #include <linux/slab.h>
61 #include <linux/kthread.h>
62 #include <linux/blkdev.h>
63 #include <linux/bvec.h>
64 #include <linux/net.h>
65 #include <net/sock.h>
66 #include <net/af_unix.h>
67 #include <net/scm.h>
68 #include <linux/anon_inodes.h>
69 #include <linux/sched/mm.h>
70 #include <linux/uaccess.h>
71 #include <linux/nospec.h>
72 #include <linux/sizes.h>
73 #include <linux/hugetlb.h>
74 #include <linux/highmem.h>
75 #include <linux/namei.h>
76 #include <linux/fsnotify.h>
77 #include <linux/fadvise.h>
78 #include <linux/eventpoll.h>
79 #include <linux/fs_struct.h>
80 #include <linux/splice.h>
81 #include <linux/task_work.h>
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/io_uring.h>
85
86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
87
88 #include "internal.h"
89 #include "io-wq.h"
90
91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
93
94 /*
95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
96  */
97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
101
102 struct io_uring {
103         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
104         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
105 };
106
107 /*
108  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
109  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
110  *
111  * The offsets to the member fields are published through struct
112  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
113  */
114 struct io_rings {
115         /*
116          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
117          * masked to get valid indices.
118          *
119          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
120          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
121          * cq ring.
122          */
123         struct io_uring         sq, cq;
124         /*
125          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
126          * ring_entries - 1)
127          */
128         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
129         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
130         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
131         /*
132          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
133          * invalid index stored in array
134          *
135          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
136          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
137          * cached value).
138          *
139          * After a new SQ head value was read by the application this
140          * counter includes all submissions that were dropped reaching
141          * the new SQ head (and possibly more).
142          */
143         u32                     sq_dropped;
144         /*
145          * Runtime flags
146          *
147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
148          * application.
149          *
150          * The application needs a full memory barrier before checking
151          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
152          */
153         u32                     sq_flags;
154         /*
155          * Number of completion events lost because the queue was full;
156          * this should be avoided by the application by making sure
157          * there are not more requests pending than there is space in
158          * the completion queue.
159          *
160          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
161          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
162          * cached value).
163          *
164          * As completion events come in out of order this counter is not
165          * ordered with any other data.
166          */
167         u32                     cq_overflow;
168         /*
169          * Ring buffer of completion events.
170          *
171          * The kernel writes completion events fresh every time they are
172          * produced, so the application is allowed to modify pending
173          * entries.
174          */
175         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
176 };
177
178 struct io_mapped_ubuf {
179         u64             ubuf;
180         size_t          len;
181         struct          bio_vec *bvec;
182         unsigned int    nr_bvecs;
183 };
184
185 struct fixed_file_table {
186         struct file             **files;
187 };
188
189 struct fixed_file_ref_node {
190         struct percpu_ref               refs;
191         struct list_head                node;
192         struct list_head                file_list;
193         struct fixed_file_data          *file_data;
194         struct work_struct              work;
195 };
196
197 struct fixed_file_data {
198         struct fixed_file_table         *table;
199         struct io_ring_ctx              *ctx;
200
201         struct percpu_ref               *cur_refs;
202         struct percpu_ref               refs;
203         struct completion               done;
204         struct list_head                ref_list;
205         spinlock_t                      lock;
206 };
207
208 struct io_buffer {
209         struct list_head list;
210         __u64 addr;
211         __s32 len;
212         __u16 bid;
213 };
214
215 struct io_ring_ctx {
216         struct {
217                 struct percpu_ref       refs;
218         } ____cacheline_aligned_in_smp;
219
220         struct {
221                 unsigned int            flags;
222                 unsigned int            compat: 1;
223                 unsigned int            account_mem: 1;
224                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
225                 unsigned int            drain_next: 1;
226                 unsigned int            eventfd_async: 1;
227
228                 /*
229                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
230                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
231                  *
232                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
233                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
234                  * the queue when needed.
235                  *
236                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
237                  * array.
238                  */
239                 u32                     *sq_array;
240                 unsigned                cached_sq_head;
241                 unsigned                sq_entries;
242                 unsigned                sq_mask;
243                 unsigned                sq_thread_idle;
244                 unsigned                cached_sq_dropped;
245                 atomic_t                cached_cq_overflow;
246                 unsigned long           sq_check_overflow;
247
248                 struct list_head        defer_list;
249                 struct list_head        timeout_list;
250                 struct list_head        cq_overflow_list;
251
252                 wait_queue_head_t       inflight_wait;
253                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
254         } ____cacheline_aligned_in_smp;
255
256         struct io_rings *rings;
257
258         /* IO offload */
259         struct io_wq            *io_wq;
260         struct task_struct      *sqo_thread;    /* if using sq thread polling */
261         struct mm_struct        *sqo_mm;
262         wait_queue_head_t       sqo_wait;
263
264         /*
265          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
266          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
267          * used. Only updated through io_uring_register(2).
268          */
269         struct fixed_file_data  *file_data;
270         unsigned                nr_user_files;
271         int                     ring_fd;
272         struct file             *ring_file;
273
274         /* if used, fixed mapped user buffers */
275         unsigned                nr_user_bufs;
276         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
277
278         struct user_struct      *user;
279
280         const struct cred       *creds;
281
282         /* 0 is for ctx quiesce/reinit/free, 1 is for sqo_thread started */
283         struct completion       *completions;
284
285         /* if all else fails... */
286         struct io_kiocb         *fallback_req;
287
288 #if defined(CONFIG_UNIX)
289         struct socket           *ring_sock;
290 #endif
291
292         struct idr              io_buffer_idr;
293
294         struct idr              personality_idr;
295
296         struct {
297                 unsigned                cached_cq_tail;
298                 unsigned                cq_entries;
299                 unsigned                cq_mask;
300                 atomic_t                cq_timeouts;
301                 unsigned long           cq_check_overflow;
302                 struct wait_queue_head  cq_wait;
303                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
304                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
305         } ____cacheline_aligned_in_smp;
306
307         struct {
308                 struct mutex            uring_lock;
309                 wait_queue_head_t       wait;
310         } ____cacheline_aligned_in_smp;
311
312         struct {
313                 spinlock_t              completion_lock;
314
315                 /*
316                  * ->poll_list is protected by the ctx->uring_lock for
317                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
318                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
319                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
320                  */
321                 struct list_head        poll_list;
322                 struct hlist_head       *cancel_hash;
323                 unsigned                cancel_hash_bits;
324                 bool                    poll_multi_file;
325
326                 spinlock_t              inflight_lock;
327                 struct list_head        inflight_list;
328         } ____cacheline_aligned_in_smp;
329
330         struct work_struct              exit_work;
331 };
332
333 /*
334  * First field must be the file pointer in all the
335  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
336  */
337 struct io_poll_iocb {
338         struct file                     *file;
339         union {
340                 struct wait_queue_head  *head;
341                 u64                     addr;
342         };
343         __poll_t                        events;
344         bool                            done;
345         bool                            canceled;
346         struct wait_queue_entry         wait;
347 };
348
349 struct io_close {
350         struct file                     *file;
351         struct file                     *put_file;
352         int                             fd;
353 };
354
355 struct io_timeout_data {
356         struct io_kiocb                 *req;
357         struct hrtimer                  timer;
358         struct timespec64               ts;
359         enum hrtimer_mode               mode;
360 };
361
362 struct io_accept {
363         struct file                     *file;
364         struct sockaddr __user          *addr;
365         int __user                      *addr_len;
366         int                             flags;
367         unsigned long                   nofile;
368 };
369
370 struct io_sync {
371         struct file                     *file;
372         loff_t                          len;
373         loff_t                          off;
374         int                             flags;
375         int                             mode;
376 };
377
378 struct io_cancel {
379         struct file                     *file;
380         u64                             addr;
381 };
382
383 struct io_timeout {
384         struct file                     *file;
385         u64                             addr;
386         int                             flags;
387         u32                             count;
388 };
389
390 struct io_rw {
391         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
392         struct kiocb                    kiocb;
393         u64                             addr;
394         u64                             len;
395 };
396
397 struct io_connect {
398         struct file                     *file;
399         struct sockaddr __user          *addr;
400         int                             addr_len;
401 };
402
403 struct io_sr_msg {
404         struct file                     *file;
405         union {
406                 struct user_msghdr __user *msg;
407                 void __user             *buf;
408         };
409         int                             msg_flags;
410         int                             bgid;
411         size_t                          len;
412         struct io_buffer                *kbuf;
413 };
414
415 struct io_open {
416         struct file                     *file;
417         int                             dfd;
418         union {
419                 unsigned                mask;
420         };
421         struct filename                 *filename;
422         struct statx __user             *buffer;
423         struct open_how                 how;
424         unsigned long                   nofile;
425 };
426
427 struct io_files_update {
428         struct file                     *file;
429         u64                             arg;
430         u32                             nr_args;
431         u32                             offset;
432 };
433
434 struct io_fadvise {
435         struct file                     *file;
436         u64                             offset;
437         u32                             len;
438         u32                             advice;
439 };
440
441 struct io_madvise {
442         struct file                     *file;
443         u64                             addr;
444         u32                             len;
445         u32                             advice;
446 };
447
448 struct io_epoll {
449         struct file                     *file;
450         int                             epfd;
451         int                             op;
452         int                             fd;
453         struct epoll_event              event;
454 };
455
456 struct io_splice {
457         struct file                     *file_out;
458         struct file                     *file_in;
459         loff_t                          off_out;
460         loff_t                          off_in;
461         u64                             len;
462         unsigned int                    flags;
463 };
464
465 struct io_provide_buf {
466         struct file                     *file;
467         __u64                           addr;
468         __s32                           len;
469         __u32                           bgid;
470         __u16                           nbufs;
471         __u16                           bid;
472 };
473
474 struct io_async_connect {
475         struct sockaddr_storage         address;
476 };
477
478 struct io_async_msghdr {
479         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
480         struct iovec                    *iov;
481         struct sockaddr __user          *uaddr;
482         struct msghdr                   msg;
483         struct sockaddr_storage         addr;
484 };
485
486 struct io_async_rw {
487         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
488         struct iovec                    *iov;
489         ssize_t                         nr_segs;
490         ssize_t                         size;
491 };
492
493 struct io_async_ctx {
494         union {
495                 struct io_async_rw      rw;
496                 struct io_async_msghdr  msg;
497                 struct io_async_connect connect;
498                 struct io_timeout_data  timeout;
499         };
500 };
501
502 enum {
503         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
504         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
505         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
506         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
507         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
508         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
509
510         REQ_F_LINK_HEAD_BIT,
511         REQ_F_LINK_NEXT_BIT,
512         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
513         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
514         REQ_F_CUR_POS_BIT,
515         REQ_F_NOWAIT_BIT,
516         REQ_F_IOPOLL_COMPLETED_BIT,
517         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
518         REQ_F_TIMEOUT_BIT,
519         REQ_F_ISREG_BIT,
520         REQ_F_MUST_PUNT_BIT,
521         REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ_BIT,
522         REQ_F_COMP_LOCKED_BIT,
523         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
524         REQ_F_OVERFLOW_BIT,
525         REQ_F_POLLED_BIT,
526         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
527         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
528
529         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
530         __REQ_F_LAST_BIT,
531 };
532
533 enum {
534         /* ctx owns file */
535         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
536         /* drain existing IO first */
537         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
538         /* linked sqes */
539         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
540         /* doesn't sever on completion < 0 */
541         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
542         /* IOSQE_ASYNC */
543         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
544         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
545         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
546
547         /* head of a link */
548         REQ_F_LINK_HEAD         = BIT(REQ_F_LINK_HEAD_BIT),
549         /* already grabbed next link */
550         REQ_F_LINK_NEXT         = BIT(REQ_F_LINK_NEXT_BIT),
551         /* fail rest of links */
552         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
553         /* on inflight list */
554         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
555         /* read/write uses file position */
556         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
557         /* must not punt to workers */
558         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
559         /* polled IO has completed */
560         REQ_F_IOPOLL_COMPLETED  = BIT(REQ_F_IOPOLL_COMPLETED_BIT),
561         /* has linked timeout */
562         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
563         /* timeout request */
564         REQ_F_TIMEOUT           = BIT(REQ_F_TIMEOUT_BIT),
565         /* regular file */
566         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
567         /* must be punted even for NONBLOCK */
568         REQ_F_MUST_PUNT         = BIT(REQ_F_MUST_PUNT_BIT),
569         /* no timeout sequence */
570         REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ     = BIT(REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ_BIT),
571         /* completion under lock */
572         REQ_F_COMP_LOCKED       = BIT(REQ_F_COMP_LOCKED_BIT),
573         /* needs cleanup */
574         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
575         /* in overflow list */
576         REQ_F_OVERFLOW          = BIT(REQ_F_OVERFLOW_BIT),
577         /* already went through poll handler */
578         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
579         /* buffer already selected */
580         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
581         /* doesn't need file table for this request */
582         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
583 };
584
585 struct async_poll {
586         struct io_poll_iocb     poll;
587         struct io_wq_work       work;
588 };
589
590 /*
591  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
592  * as the first entry in their struct definition. So you can
593  * access the file pointer through any of the sub-structs,
594  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
595  */
596 struct io_kiocb {
597         union {
598                 struct file             *file;
599                 struct io_rw            rw;
600                 struct io_poll_iocb     poll;
601                 struct io_accept        accept;
602                 struct io_sync          sync;
603                 struct io_cancel        cancel;
604                 struct io_timeout       timeout;
605                 struct io_connect       connect;
606                 struct io_sr_msg        sr_msg;
607                 struct io_open          open;
608                 struct io_close         close;
609                 struct io_files_update  files_update;
610                 struct io_fadvise       fadvise;
611                 struct io_madvise       madvise;
612                 struct io_epoll         epoll;
613                 struct io_splice        splice;
614                 struct io_provide_buf   pbuf;
615         };
616
617         struct io_async_ctx             *io;
618         int                             cflags;
619         bool                            needs_fixed_file;
620         u8                              opcode;
621
622         struct io_ring_ctx      *ctx;
623         struct list_head        list;
624         unsigned int            flags;
625         refcount_t              refs;
626         struct task_struct      *task;
627         unsigned long           fsize;
628         u64                     user_data;
629         u32                     result;
630         u32                     sequence;
631
632         struct list_head        link_list;
633
634         struct list_head        inflight_entry;
635
636         struct percpu_ref       *fixed_file_refs;
637
638         union {
639                 /*
640                  * Only commands that never go async can use the below fields,
641                  * obviously. Right now only IORING_OP_POLL_ADD uses them, and
642                  * async armed poll handlers for regular commands. The latter
643                  * restore the work, if needed.
644                  */
645                 struct {
646                         struct callback_head    task_work;
647                         struct hlist_node       hash_node;
648                         struct async_poll       *apoll;
649                 };
650                 struct io_wq_work       work;
651         };
652 };
653
654 #define IO_PLUG_THRESHOLD               2
655 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
656
657 struct io_submit_state {
658         struct blk_plug         plug;
659
660         /*
661          * io_kiocb alloc cache
662          */
663         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
664         unsigned int            free_reqs;
665
666         /*
667          * File reference cache
668          */
669         struct file             *file;
670         unsigned int            fd;
671         unsigned int            has_refs;
672         unsigned int            used_refs;
673         unsigned int            ios_left;
674 };
675
676 struct io_op_def {
677         /* needs req->io allocated for deferral/async */
678         unsigned                async_ctx : 1;
679         /* needs current->mm setup, does mm access */
680         unsigned                needs_mm : 1;
681         /* needs req->file assigned */
682         unsigned                needs_file : 1;
683         /* hash wq insertion if file is a regular file */
684         unsigned                hash_reg_file : 1;
685         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
686         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
687         /* opcode is not supported by this kernel */
688         unsigned                not_supported : 1;
689         /* needs file table */
690         unsigned                file_table : 1;
691         /* needs ->fs */
692         unsigned                needs_fs : 1;
693         /* set if opcode supports polled "wait" */
694         unsigned                pollin : 1;
695         unsigned                pollout : 1;
696         /* op supports buffer selection */
697         unsigned                buffer_select : 1;
698 };
699
700 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
701         [IORING_OP_NOP] = {},
702         [IORING_OP_READV] = {
703                 .async_ctx              = 1,
704                 .needs_mm               = 1,
705                 .needs_file             = 1,
706                 .unbound_nonreg_file    = 1,
707                 .pollin                 = 1,
708                 .buffer_select          = 1,
709         },
710         [IORING_OP_WRITEV] = {
711                 .async_ctx              = 1,
712                 .needs_mm               = 1,
713                 .needs_file             = 1,
714                 .hash_reg_file          = 1,
715                 .unbound_nonreg_file    = 1,
716                 .pollout                = 1,
717         },
718         [IORING_OP_FSYNC] = {
719                 .needs_file             = 1,
720         },
721         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
722                 .needs_file             = 1,
723                 .unbound_nonreg_file    = 1,
724                 .pollin                 = 1,
725         },
726         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
727                 .needs_file             = 1,
728                 .hash_reg_file          = 1,
729                 .unbound_nonreg_file    = 1,
730                 .pollout                = 1,
731         },
732         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
733                 .needs_file             = 1,
734                 .unbound_nonreg_file    = 1,
735         },
736         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
737         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
738                 .needs_file             = 1,
739         },
740         [IORING_OP_SENDMSG] = {
741                 .async_ctx              = 1,
742                 .needs_mm               = 1,
743                 .needs_file             = 1,
744                 .unbound_nonreg_file    = 1,
745                 .needs_fs               = 1,
746                 .pollout                = 1,
747         },
748         [IORING_OP_RECVMSG] = {
749                 .async_ctx              = 1,
750                 .needs_mm               = 1,
751                 .needs_file             = 1,
752                 .unbound_nonreg_file    = 1,
753                 .needs_fs               = 1,
754                 .pollin                 = 1,
755                 .buffer_select          = 1,
756         },
757         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
758                 .async_ctx              = 1,
759                 .needs_mm               = 1,
760         },
761         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
762         [IORING_OP_ACCEPT] = {
763                 .needs_mm               = 1,
764                 .needs_file             = 1,
765                 .unbound_nonreg_file    = 1,
766                 .file_table             = 1,
767                 .pollin                 = 1,
768         },
769         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
770         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
771                 .async_ctx              = 1,
772                 .needs_mm               = 1,
773         },
774         [IORING_OP_CONNECT] = {
775                 .async_ctx              = 1,
776                 .needs_mm               = 1,
777                 .needs_file             = 1,
778                 .unbound_nonreg_file    = 1,
779                 .pollout                = 1,
780         },
781         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
782                 .needs_file             = 1,
783         },
784         [IORING_OP_OPENAT] = {
785                 .file_table             = 1,
786                 .needs_fs               = 1,
787         },
788         [IORING_OP_CLOSE] = {
789                 .needs_file             = 1,
790                 .file_table             = 1,
791         },
792         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
793                 .needs_mm               = 1,
794                 .file_table             = 1,
795         },
796         [IORING_OP_STATX] = {
797                 .needs_mm               = 1,
798                 .needs_fs               = 1,
799                 .file_table             = 1,
800         },
801         [IORING_OP_READ] = {
802                 .needs_mm               = 1,
803                 .needs_file             = 1,
804                 .unbound_nonreg_file    = 1,
805                 .pollin                 = 1,
806                 .buffer_select          = 1,
807         },
808         [IORING_OP_WRITE] = {
809                 .needs_mm               = 1,
810                 .needs_file             = 1,
811                 .unbound_nonreg_file    = 1,
812                 .pollout                = 1,
813         },
814         [IORING_OP_FADVISE] = {
815                 .needs_file             = 1,
816         },
817         [IORING_OP_MADVISE] = {
818                 .needs_mm               = 1,
819         },
820         [IORING_OP_SEND] = {
821                 .needs_mm               = 1,
822                 .needs_file             = 1,
823                 .unbound_nonreg_file    = 1,
824                 .pollout                = 1,
825         },
826         [IORING_OP_RECV] = {
827                 .needs_mm               = 1,
828                 .needs_file             = 1,
829                 .unbound_nonreg_file    = 1,
830                 .pollin                 = 1,
831                 .buffer_select          = 1,
832         },
833         [IORING_OP_OPENAT2] = {
834                 .file_table             = 1,
835                 .needs_fs               = 1,
836         },
837         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
838                 .unbound_nonreg_file    = 1,
839                 .file_table             = 1,
840         },
841         [IORING_OP_SPLICE] = {
842                 .needs_file             = 1,
843                 .hash_reg_file          = 1,
844                 .unbound_nonreg_file    = 1,
845         },
846         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
847         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
848 };
849
850 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work **workptr);
851 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
852 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
853 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
854 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
855 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
856 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
857                                  struct io_uring_files_update *ip,
858                                  unsigned nr_args);
859 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req);
860 static void io_cleanup_req(struct io_kiocb *req);
861 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
862                        int fd, struct file **out_file, bool fixed);
863 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req,
864                            const struct io_uring_sqe *sqe);
865
866 static struct kmem_cache *req_cachep;
867
868 static const struct file_operations io_uring_fops;
869
870 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
871 {
872 #if defined(CONFIG_UNIX)
873         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
874                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
875
876                 return ctx->ring_sock->sk;
877         }
878 #endif
879         return NULL;
880 }
881 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
882
883 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
884 {
885         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
886
887         complete(&ctx->completions[0]);
888 }
889
890 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
891 {
892         struct io_ring_ctx *ctx;
893         int hash_bits;
894
895         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
896         if (!ctx)
897                 return NULL;
898
899         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
900         if (!ctx->fallback_req)
901                 goto err;
902
903         ctx->completions = kmalloc(2 * sizeof(struct completion), GFP_KERNEL);
904         if (!ctx->completions)
905                 goto err;
906
907         /*
908          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
909          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
910          */
911         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
912         hash_bits -= 5;
913         if (hash_bits <= 0)
914                 hash_bits = 1;
915         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
916         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
917                                         GFP_KERNEL);
918         if (!ctx->cancel_hash)
919                 goto err;
920         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
921
922         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
923                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
924                 goto err;
925
926         ctx->flags = p->flags;
927         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
928         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
929         init_completion(&ctx->completions[0]);
930         init_completion(&ctx->completions[1]);
931         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
932         idr_init(&ctx->personality_idr);
933         mutex_init(&ctx->uring_lock);
934         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
935         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
936         INIT_LIST_HEAD(&ctx->poll_list);
937         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
938         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
939         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
940         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
941         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
942         return ctx;
943 err:
944         if (ctx->fallback_req)
945                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
946         kfree(ctx->completions);
947         kfree(ctx->cancel_hash);
948         kfree(ctx);
949         return NULL;
950 }
951
952 static inline bool __req_need_defer(struct io_kiocb *req)
953 {
954         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
955
956         return req->sequence != ctx->cached_cq_tail
957                                 + atomic_read(&ctx->cached_cq_overflow);
958 }
959
960 static inline bool req_need_defer(struct io_kiocb *req)
961 {
962         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))
963                 return __req_need_defer(req);
964
965         return false;
966 }
967
968 static struct io_kiocb *io_get_deferred_req(struct io_ring_ctx *ctx)
969 {
970         struct io_kiocb *req;
971
972         req = list_first_entry_or_null(&ctx->defer_list, struct io_kiocb, list);
973         if (req && !req_need_defer(req)) {
974                 list_del_init(&req->list);
975                 return req;
976         }
977
978         return NULL;
979 }
980
981 static struct io_kiocb *io_get_timeout_req(struct io_ring_ctx *ctx)
982 {
983         struct io_kiocb *req;
984
985         req = list_first_entry_or_null(&ctx->timeout_list, struct io_kiocb, list);
986         if (req) {
987                 if (req->flags & REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ)
988                         return NULL;
989                 if (!__req_need_defer(req)) {
990                         list_del_init(&req->list);
991                         return req;
992                 }
993         }
994
995         return NULL;
996 }
997
998 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
999 {
1000         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1001
1002         /* order cqe stores with ring update */
1003         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1004
1005         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1006                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1007                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1008         }
1009 }
1010
1011 static inline void io_req_work_grab_env(struct io_kiocb *req,
1012                                         const struct io_op_def *def)
1013 {
1014         if (!req->work.mm && def->needs_mm) {
1015                 mmgrab(current->mm);
1016                 req->work.mm = current->mm;
1017         }
1018         if (!req->work.creds)
1019                 req->work.creds = get_current_cred();
1020         if (!req->work.fs && def->needs_fs) {
1021                 spin_lock(&current->fs->lock);
1022                 if (!current->fs->in_exec) {
1023                         req->work.fs = current->fs;
1024                         req->work.fs->users++;
1025                 } else {
1026                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1027                 }
1028                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1029         }
1030         if (!req->work.task_pid)
1031                 req->work.task_pid = task_pid_vnr(current);
1032 }
1033
1034 static inline void io_req_work_drop_env(struct io_kiocb *req)
1035 {
1036         if (req->work.mm) {
1037                 mmdrop(req->work.mm);
1038                 req->work.mm = NULL;
1039         }
1040         if (req->work.creds) {
1041                 put_cred(req->work.creds);
1042                 req->work.creds = NULL;
1043         }
1044         if (req->work.fs) {
1045                 struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1046
1047                 spin_lock(&req->work.fs->lock);
1048                 if (--fs->users)
1049                         fs = NULL;
1050                 spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1051                 if (fs)
1052                         free_fs_struct(fs);
1053         }
1054 }
1055
1056 static inline void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req,
1057                                       struct io_kiocb **link)
1058 {
1059         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1060
1061         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1062                 if (def->hash_reg_file)
1063                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1064         } else {
1065                 if (def->unbound_nonreg_file)
1066                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1067         }
1068
1069         io_req_work_grab_env(req, def);
1070
1071         *link = io_prep_linked_timeout(req);
1072 }
1073
1074 static inline void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1075 {
1076         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1077         struct io_kiocb *link;
1078
1079         io_prep_async_work(req, &link);
1080
1081         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1082                                         &req->work, req->flags);
1083         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1084
1085         if (link)
1086                 io_queue_linked_timeout(link);
1087 }
1088
1089 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1090 {
1091         int ret;
1092
1093         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1094         if (ret != -1) {
1095                 atomic_inc(&req->ctx->cq_timeouts);
1096                 list_del_init(&req->list);
1097                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1098                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1099                 io_put_req(req);
1100         }
1101 }
1102
1103 static void io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1104 {
1105         struct io_kiocb *req, *tmp;
1106
1107         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1108         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, list)
1109                 io_kill_timeout(req);
1110         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1111 }
1112
1113 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1114 {
1115         struct io_kiocb *req;
1116
1117         while ((req = io_get_timeout_req(ctx)) != NULL)
1118                 io_kill_timeout(req);
1119
1120         __io_commit_cqring(ctx);
1121
1122         while ((req = io_get_deferred_req(ctx)) != NULL)
1123                 io_queue_async_work(req);
1124 }
1125
1126 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1127 {
1128         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1129         unsigned tail;
1130
1131         tail = ctx->cached_cq_tail;
1132         /*
1133          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1134          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1135          * fill the cq entry
1136          */
1137         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1138                 return NULL;
1139
1140         ctx->cached_cq_tail++;
1141         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1142 }
1143
1144 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1145 {
1146         if (!ctx->cq_ev_fd)
1147                 return false;
1148         if (!ctx->eventfd_async)
1149                 return true;
1150         return io_wq_current_is_worker();
1151 }
1152
1153 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1154 {
1155         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1156                 wake_up(&ctx->wait);
1157         if (waitqueue_active(&ctx->sqo_wait))
1158                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1159         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1160                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1161 }
1162
1163 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1164 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1165 {
1166         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1167         struct io_uring_cqe *cqe;
1168         struct io_kiocb *req;
1169         unsigned long flags;
1170         LIST_HEAD(list);
1171
1172         if (!force) {
1173                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1174                         return true;
1175                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1176                     rings->cq_ring_entries))
1177                         return false;
1178         }
1179
1180         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1181
1182         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1183         if (force)
1184                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1185
1186         cqe = NULL;
1187         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1188                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1189                 if (!cqe && !force)
1190                         break;
1191
1192                 req = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list, struct io_kiocb,
1193                                                 list);
1194                 list_move(&req->list, &list);
1195                 req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
1196                 if (cqe) {
1197                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1198                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1199                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->cflags);
1200                 } else {
1201                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1202                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1203                 }
1204         }
1205
1206         io_commit_cqring(ctx);
1207         if (cqe) {
1208                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1209                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1210         }
1211         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1212         io_cqring_ev_posted(ctx);
1213
1214         while (!list_empty(&list)) {
1215                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, list);
1216                 list_del(&req->list);
1217                 io_put_req(req);
1218         }
1219
1220         return cqe != NULL;
1221 }
1222
1223 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1224 {
1225         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1226         struct io_uring_cqe *cqe;
1227
1228         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1229
1230         /*
1231          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1232          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1233          * the ring.
1234          */
1235         cqe = io_get_cqring(ctx);
1236         if (likely(cqe)) {
1237                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1238                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1239                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1240         } else if (ctx->cq_overflow_flushed) {
1241                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1242                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1243         } else {
1244                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1245                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1246                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1247                 }
1248                 req->flags |= REQ_F_OVERFLOW;
1249                 refcount_inc(&req->refs);
1250                 req->result = res;
1251                 req->cflags = cflags;
1252                 list_add_tail(&req->list, &ctx->cq_overflow_list);
1253         }
1254 }
1255
1256 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1257 {
1258         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1259 }
1260
1261 static void __io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1262 {
1263         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1264         unsigned long flags;
1265
1266         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1267         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1268         io_commit_cqring(ctx);
1269         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1270
1271         io_cqring_ev_posted(ctx);
1272 }
1273
1274 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res)
1275 {
1276         __io_cqring_add_event(req, res, 0);
1277 }
1278
1279 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         return req == (struct io_kiocb *)
1282                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1283 }
1284
1285 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1286 {
1287         struct io_kiocb *req;
1288
1289         req = ctx->fallback_req;
1290         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1291                 return req;
1292
1293         return NULL;
1294 }
1295
1296 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1297                                      struct io_submit_state *state)
1298 {
1299         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1300         struct io_kiocb *req;
1301
1302         if (!state) {
1303                 req = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1304                 if (unlikely(!req))
1305                         goto fallback;
1306         } else if (!state->free_reqs) {
1307                 size_t sz;
1308                 int ret;
1309
1310                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1311                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1312
1313                 /*
1314                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1315                  * retry single alloc to be on the safe side.
1316                  */
1317                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1318                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1319                         if (!state->reqs[0])
1320                                 goto fallback;
1321                         ret = 1;
1322                 }
1323                 state->free_reqs = ret - 1;
1324                 req = state->reqs[ret - 1];
1325         } else {
1326                 state->free_reqs--;
1327                 req = state->reqs[state->free_reqs];
1328         }
1329
1330         return req;
1331 fallback:
1332         return io_get_fallback_req(ctx);
1333 }
1334
1335 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1336                           bool fixed)
1337 {
1338         if (fixed)
1339                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1340         else
1341                 fput(file);
1342 }
1343
1344 static void __io_req_aux_free(struct io_kiocb *req)
1345 {
1346         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
1347                 io_cleanup_req(req);
1348
1349         kfree(req->io);
1350         if (req->file)
1351                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1352         if (req->task)
1353                 put_task_struct(req->task);
1354
1355         io_req_work_drop_env(req);
1356 }
1357
1358 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1359 {
1360         __io_req_aux_free(req);
1361
1362         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1363                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1364                 unsigned long flags;
1365
1366                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1367                 list_del(&req->inflight_entry);
1368                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1369                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1370                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1371         }
1372
1373         percpu_ref_put(&req->ctx->refs);
1374         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1375                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1376         else
1377                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &req->ctx->fallback_req);
1378 }
1379
1380 struct req_batch {
1381         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
1382         int to_free;
1383         int need_iter;
1384 };
1385
1386 static void io_free_req_many(struct io_ring_ctx *ctx, struct req_batch *rb)
1387 {
1388         if (!rb->to_free)
1389                 return;
1390         if (rb->need_iter) {
1391                 int i, inflight = 0;
1392                 unsigned long flags;
1393
1394                 for (i = 0; i < rb->to_free; i++) {
1395                         struct io_kiocb *req = rb->reqs[i];
1396
1397                         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) {
1398                                 req->file = NULL;
1399                                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1400                         }
1401                         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1402                                 inflight++;
1403                         __io_req_aux_free(req);
1404                 }
1405                 if (!inflight)
1406                         goto do_free;
1407
1408                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1409                 for (i = 0; i < rb->to_free; i++) {
1410                         struct io_kiocb *req = rb->reqs[i];
1411
1412                         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1413                                 list_del(&req->inflight_entry);
1414                                 if (!--inflight)
1415                                         break;
1416                         }
1417                 }
1418                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1419
1420                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1421                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1422         }
1423 do_free:
1424         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
1425         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
1426         rb->to_free = rb->need_iter = 0;
1427 }
1428
1429 static bool io_link_cancel_timeout(struct io_kiocb *req)
1430 {
1431         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1432         int ret;
1433
1434         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1435         if (ret != -1) {
1436                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
1437                 io_commit_cqring(ctx);
1438                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1439                 io_put_req(req);
1440                 return true;
1441         }
1442
1443         return false;
1444 }
1445
1446 static void io_req_link_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxtptr)
1447 {
1448         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1449         bool wake_ev = false;
1450
1451         /* Already got next link */
1452         if (req->flags & REQ_F_LINK_NEXT)
1453                 return;
1454
1455         /*
1456          * The list should never be empty when we are called here. But could
1457          * potentially happen if the chain is messed up, check to be on the
1458          * safe side.
1459          */
1460         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1461                 struct io_kiocb *nxt = list_first_entry(&req->link_list,
1462                                                 struct io_kiocb, link_list);
1463
1464                 if (unlikely((req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) &&
1465                              (nxt->flags & REQ_F_TIMEOUT))) {
1466                         list_del_init(&nxt->link_list);
1467                         wake_ev |= io_link_cancel_timeout(nxt);
1468                         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1469                         continue;
1470                 }
1471
1472                 list_del_init(&req->link_list);
1473                 if (!list_empty(&nxt->link_list))
1474                         nxt->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
1475                 *nxtptr = nxt;
1476                 break;
1477         }
1478
1479         req->flags |= REQ_F_LINK_NEXT;
1480         if (wake_ev)
1481                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Called if REQ_F_LINK_HEAD is set, and we fail the head request
1486  */
1487 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1488 {
1489         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1490         unsigned long flags;
1491
1492         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1493
1494         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1495                 struct io_kiocb *link = list_first_entry(&req->link_list,
1496                                                 struct io_kiocb, link_list);
1497
1498                 list_del_init(&link->link_list);
1499                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1500
1501                 if ((req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) &&
1502                     link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1503                         io_link_cancel_timeout(link);
1504                 } else {
1505                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1506                         __io_double_put_req(link);
1507                 }
1508                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1509         }
1510
1511         io_commit_cqring(ctx);
1512         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1513         io_cqring_ev_posted(ctx);
1514 }
1515
1516 static void io_req_find_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
1517 {
1518         if (likely(!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)))
1519                 return;
1520
1521         /*
1522          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1523          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1524          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1525          * of the chain.
1526          */
1527         if (req->flags & REQ_F_FAIL_LINK) {
1528                 io_fail_links(req);
1529         } else if ((req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_COMP_LOCKED)) ==
1530                         REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1531                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1532                 unsigned long flags;
1533
1534                 /*
1535                  * If this is a timeout link, we could be racing with the
1536                  * timeout timer. Grab the completion lock for this case to
1537                  * protect against that.
1538                  */
1539                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1540                 io_req_link_next(req, nxt);
1541                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1542         } else {
1543                 io_req_link_next(req, nxt);
1544         }
1545 }
1546
1547 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1548 {
1549         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1550
1551         io_req_find_next(req, &nxt);
1552         __io_free_req(req);
1553
1554         if (nxt)
1555                 io_queue_async_work(nxt);
1556 }
1557
1558 static void io_link_work_cb(struct io_wq_work **workptr)
1559 {
1560         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
1561         struct io_kiocb *link;
1562
1563         link = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1564         io_queue_linked_timeout(link);
1565         io_wq_submit_work(workptr);
1566 }
1567
1568 static void io_wq_assign_next(struct io_wq_work **workptr, struct io_kiocb *nxt)
1569 {
1570         struct io_kiocb *link;
1571         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[nxt->opcode];
1572
1573         if ((nxt->flags & REQ_F_ISREG) && def->hash_reg_file)
1574                 io_wq_hash_work(&nxt->work, file_inode(nxt->file));
1575
1576         *workptr = &nxt->work;
1577         link = io_prep_linked_timeout(nxt);
1578         if (link)
1579                 nxt->work.func = io_link_work_cb;
1580 }
1581
1582 /*
1583  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1584  * was the last reference to this request.
1585  */
1586 __attribute__((nonnull))
1587 static void io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxtptr)
1588 {
1589         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1590                 io_req_find_next(req, nxtptr);
1591                 __io_free_req(req);
1592         }
1593 }
1594
1595 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
1596 {
1597         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
1598                 io_free_req(req);
1599 }
1600
1601 static void io_steal_work(struct io_kiocb *req,
1602                           struct io_wq_work **workptr)
1603 {
1604         /*
1605          * It's in an io-wq worker, so there always should be at least
1606          * one reference, which will be dropped in io_put_work() just
1607          * after the current handler returns.
1608          *
1609          * It also means, that if the counter dropped to 1, then there is
1610          * no asynchronous users left, so it's safe to steal the next work.
1611          */
1612         if (refcount_read(&req->refs) == 1) {
1613                 struct io_kiocb *nxt = NULL;
1614
1615                 io_req_find_next(req, &nxt);
1616                 if (nxt)
1617                         io_wq_assign_next(workptr, nxt);
1618         }
1619 }
1620
1621 /*
1622  * Must only be used if we don't need to care about links, usually from
1623  * within the completion handling itself.
1624  */
1625 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1626 {
1627         /* drop both submit and complete references */
1628         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1629                 __io_free_req(req);
1630 }
1631
1632 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1633 {
1634         /* drop both submit and complete references */
1635         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1636                 io_free_req(req);
1637 }
1638
1639 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
1640 {
1641         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1642
1643         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1644                 /*
1645                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
1646                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
1647                  * entries. We cannot safely to it from here.
1648                  */
1649                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
1650                         return -1U;
1651
1652                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1653         }
1654
1655         /* See comment at the top of this file */
1656         smp_rmb();
1657         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
1658 }
1659
1660 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
1661 {
1662         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1663
1664         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
1665         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
1666 }
1667
1668 static inline bool io_req_multi_free(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
1669 {
1670         if ((req->flags & REQ_F_LINK_HEAD) || io_is_fallback_req(req))
1671                 return false;
1672
1673         if (!(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) || req->io)
1674                 rb->need_iter++;
1675
1676         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
1677         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
1678                 io_free_req_many(req->ctx, rb);
1679         return true;
1680 }
1681
1682 static int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req)
1683 {
1684         struct io_buffer *kbuf;
1685         int cflags;
1686
1687         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
1688         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
1689         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
1690         req->rw.addr = 0;
1691         kfree(kbuf);
1692         return cflags;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Find and free completed poll iocbs
1697  */
1698 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1699                                struct list_head *done)
1700 {
1701         struct req_batch rb;
1702         struct io_kiocb *req;
1703
1704         rb.to_free = rb.need_iter = 0;
1705         while (!list_empty(done)) {
1706                 int cflags = 0;
1707
1708                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, list);
1709                 list_del(&req->list);
1710
1711                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
1712                         cflags = io_put_kbuf(req);
1713
1714                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
1715                 (*nr_events)++;
1716
1717                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs) &&
1718                     !io_req_multi_free(&rb, req))
1719                         io_free_req(req);
1720         }
1721
1722         io_commit_cqring(ctx);
1723         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
1724                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1725         io_free_req_many(ctx, &rb);
1726 }
1727
1728 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
1729 {
1730         struct io_kiocb *req;
1731
1732         do {
1733                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, list);
1734                 list_del(&req->list);
1735                 refcount_inc(&req->refs);
1736                 io_queue_async_work(req);
1737         } while (!list_empty(again));
1738 }
1739
1740 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1741                         long min)
1742 {
1743         struct io_kiocb *req, *tmp;
1744         LIST_HEAD(done);
1745         LIST_HEAD(again);
1746         bool spin;
1747         int ret;
1748
1749         /*
1750          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
1751          * off our complete list, and we're under the requested amount.
1752          */
1753         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
1754
1755         ret = 0;
1756         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->poll_list, list) {
1757                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
1758
1759                 /*
1760                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
1761                  * If we find a request that requires polling, break out
1762                  * and complete those lists first, if we have entries there.
1763                  */
1764                 if (req->flags & REQ_F_IOPOLL_COMPLETED) {
1765                         list_move_tail(&req->list, &done);
1766                         continue;
1767                 }
1768                 if (!list_empty(&done))
1769                         break;
1770
1771                 if (req->result == -EAGAIN) {
1772                         list_move_tail(&req->list, &again);
1773                         continue;
1774                 }
1775                 if (!list_empty(&again))
1776                         break;
1777
1778                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
1779                 if (ret < 0)
1780                         break;
1781
1782                 if (ret && spin)
1783                         spin = false;
1784                 ret = 0;
1785         }
1786
1787         if (!list_empty(&done))
1788                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
1789
1790         if (!list_empty(&again))
1791                 io_iopoll_queue(&again);
1792
1793         return ret;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
1798  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
1799  * as a non-spinning completion check.
1800  */
1801 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1802                                 long min)
1803 {
1804         while (!list_empty(&ctx->poll_list) && !need_resched()) {
1805                 int ret;
1806
1807                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
1808                 if (ret < 0)
1809                         return ret;
1810                 if (!min || *nr_events >= min)
1811                         return 0;
1812         }
1813
1814         return 1;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
1819  * find and complete them.
1820  */
1821 static void io_iopoll_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1822 {
1823         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1824                 return;
1825
1826         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1827         while (!list_empty(&ctx->poll_list)) {
1828                 unsigned int nr_events = 0;
1829
1830                 io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, 1);
1831
1832                 /*
1833                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
1834                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
1835                  */
1836                 cond_resched();
1837         }
1838         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1839 }
1840
1841 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned *nr_events,
1842                            long min)
1843 {
1844         int iters = 0, ret = 0;
1845
1846         /*
1847          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
1848          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
1849          * that got punted to a workqueue.
1850          */
1851         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1852         do {
1853                 int tmin = 0;
1854
1855                 /*
1856                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
1857                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
1858                  * already triggered a CQE (eg in error).
1859                  */
1860                 if (io_cqring_events(ctx, false))
1861                         break;
1862
1863                 /*
1864                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
1865                  * application entering polling for a command before it gets
1866                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
1867                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
1868                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
1869                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
1870                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
1871                  * very same mutex.
1872                  */
1873                 if (!(++iters & 7)) {
1874                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1875                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1876                 }
1877
1878                 if (*nr_events < min)
1879                         tmin = min - *nr_events;
1880
1881                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, nr_events, tmin);
1882                 if (ret <= 0)
1883                         break;
1884                 ret = 0;
1885         } while (min && !*nr_events && !need_resched());
1886
1887         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1888         return ret;
1889 }
1890
1891 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
1892 {
1893         /*
1894          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
1895          * thread.
1896          */
1897         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1898                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
1899
1900                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
1901         }
1902         file_end_write(req->file);
1903 }
1904
1905 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1906 {
1907         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1908                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1909 }
1910
1911 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res)
1912 {
1913         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
1914         int cflags = 0;
1915
1916         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
1917                 kiocb_end_write(req);
1918
1919         if (res != req->result)
1920                 req_set_fail_links(req);
1921         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
1922                 cflags = io_put_kbuf(req);
1923         __io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1924 }
1925
1926 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
1927 {
1928         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
1929
1930         io_complete_rw_common(kiocb, res);
1931         io_put_req(req);
1932 }
1933
1934 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
1935 {
1936         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
1937
1938         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
1939                 kiocb_end_write(req);
1940
1941         if (res != req->result)
1942                 req_set_fail_links(req);
1943         req->result = res;
1944         if (res != -EAGAIN)
1945                 req->flags |= REQ_F_IOPOLL_COMPLETED;
1946 }
1947
1948 /*
1949  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
1950  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
1951  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
1952  * accessing the kiocb cookie.
1953  */
1954 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
1955 {
1956         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1957
1958         /*
1959          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
1960          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
1961          * different devices.
1962          */
1963         if (list_empty(&ctx->poll_list)) {
1964                 ctx->poll_multi_file = false;
1965         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
1966                 struct io_kiocb *list_req;
1967
1968                 list_req = list_first_entry(&ctx->poll_list, struct io_kiocb,
1969                                                 list);
1970                 if (list_req->file != req->file)
1971                         ctx->poll_multi_file = true;
1972         }
1973
1974         /*
1975          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
1976          * it to the front so we find it first.
1977          */
1978         if (req->flags & REQ_F_IOPOLL_COMPLETED)
1979                 list_add(&req->list, &ctx->poll_list);
1980         else
1981                 list_add_tail(&req->list, &ctx->poll_list);
1982
1983         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
1984             wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
1985                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1986 }
1987
1988 static void io_file_put(struct io_submit_state *state)
1989 {
1990         if (state->file) {
1991                 int diff = state->has_refs - state->used_refs;
1992
1993                 if (diff)
1994                         fput_many(state->file, diff);
1995                 state->file = NULL;
1996         }
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2001  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2002  * has more than one submission.
2003  */
2004 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2005 {
2006         if (!state)
2007                 return fget(fd);
2008
2009         if (state->file) {
2010                 if (state->fd == fd) {
2011                         state->used_refs++;
2012                         state->ios_left--;
2013                         return state->file;
2014                 }
2015                 io_file_put(state);
2016         }
2017         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2018         if (!state->file)
2019                 return NULL;
2020
2021         state->fd = fd;
2022         state->has_refs = state->ios_left;
2023         state->used_refs = 1;
2024         state->ios_left--;
2025         return state->file;
2026 }
2027
2028 /*
2029  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2030  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2031  * inline.
2032  */
2033 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2034 {
2035         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2036
2037         if (S_ISBLK(mode) || S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2038                 return true;
2039         if (S_ISREG(mode) && file->f_op != &io_uring_fops)
2040                 return true;
2041
2042         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2043                 return false;
2044
2045         if (rw == READ)
2046                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2047
2048         return file->f_op->write_iter != NULL;
2049 }
2050
2051 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2052                       bool force_nonblock)
2053 {
2054         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2055         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2056         unsigned ioprio;
2057         int ret;
2058
2059         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2060                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2061
2062         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2063         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2064                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2065                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2066         }
2067         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2068         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2069         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2070         if (unlikely(ret))
2071                 return ret;
2072
2073         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2074         if (ioprio) {
2075                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2076                 if (ret)
2077                         return ret;
2078
2079                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2080         } else
2081                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2082
2083         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2084         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2085             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
2086                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2087
2088         if (force_nonblock)
2089                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
2090
2091         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2092                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2093                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2094                         return -EOPNOTSUPP;
2095
2096                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2097                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2098                 req->result = 0;
2099         } else {
2100                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2101                         return -EINVAL;
2102                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2103         }
2104
2105         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2106         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2107         /* we own ->private, reuse it for the buffer index  / buffer ID */
2108         req->rw.kiocb.private = (void *) (unsigned long)
2109                                         READ_ONCE(sqe->buf_index);
2110         return 0;
2111 }
2112
2113 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2114 {
2115         switch (ret) {
2116         case -EIOCBQUEUED:
2117                 break;
2118         case -ERESTARTSYS:
2119         case -ERESTARTNOINTR:
2120         case -ERESTARTNOHAND:
2121         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2122                 /*
2123                  * We can't just restart the syscall, since previously
2124                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2125                  * IO with EINTR.
2126                  */
2127                 ret = -EINTR;
2128                 /* fall through */
2129         default:
2130                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2131         }
2132 }
2133
2134 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2135 {
2136         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2137
2138         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2139                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2140         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2141                 io_complete_rw(kiocb, ret, 0);
2142         else
2143                 io_rw_done(kiocb, ret);
2144 }
2145
2146 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2147                                struct iov_iter *iter)
2148 {
2149         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2150         size_t len = req->rw.len;
2151         struct io_mapped_ubuf *imu;
2152         unsigned index, buf_index;
2153         size_t offset;
2154         u64 buf_addr;
2155
2156         /* attempt to use fixed buffers without having provided iovecs */
2157         if (unlikely(!ctx->user_bufs))
2158                 return -EFAULT;
2159
2160         buf_index = (unsigned long) req->rw.kiocb.private;
2161         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2162                 return -EFAULT;
2163
2164         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2165         imu = &ctx->user_bufs[index];
2166         buf_addr = req->rw.addr;
2167
2168         /* overflow */
2169         if (buf_addr + len < buf_addr)
2170                 return -EFAULT;
2171         /* not inside the mapped region */
2172         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2173                 return -EFAULT;
2174
2175         /*
2176          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2177          * and advance us to the beginning.
2178          */
2179         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2180         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2181
2182         if (offset) {
2183                 /*
2184                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2185                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2186                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2187                  * we know that:
2188                  *
2189                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2190                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2191                  *    first and last bvec
2192                  *
2193                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2194                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2195                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2196                  * since we can just skip the first segment, which may not
2197                  * be PAGE_SIZE aligned.
2198                  */
2199                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2200
2201                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2202                         iov_iter_advance(iter, offset);
2203                 } else {
2204                         unsigned long seg_skip;
2205
2206                         /* skip first vec */
2207                         offset -= bvec->bv_len;
2208                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2209
2210                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2211                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2212                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2213                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2214                 }
2215         }
2216
2217         return len;
2218 }
2219
2220 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2221 {
2222         if (needs_lock)
2223                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2224 }
2225
2226 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2227 {
2228         /*
2229          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2230          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2231          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2232          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2233          */
2234         if (needs_lock)
2235                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2236 }
2237
2238 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2239                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2240                                           bool needs_lock)
2241 {
2242         struct io_buffer *head;
2243
2244         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2245                 return kbuf;
2246
2247         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2248
2249         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2250
2251         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2252         if (head) {
2253                 if (!list_empty(&head->list)) {
2254                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2255                                                         list);
2256                         list_del(&kbuf->list);
2257                 } else {
2258                         kbuf = head;
2259                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2260                 }
2261                 if (*len > kbuf->len)
2262                         *len = kbuf->len;
2263         } else {
2264                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2265         }
2266
2267         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2268
2269         return kbuf;
2270 }
2271
2272 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2273                                         bool needs_lock)
2274 {
2275         struct io_buffer *kbuf;
2276         int bgid;
2277
2278         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2279         bgid = (int) (unsigned long) req->rw.kiocb.private;
2280         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2281         if (IS_ERR(kbuf))
2282                 return kbuf;
2283         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2284         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2285         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2286 }
2287
2288 #ifdef CONFIG_COMPAT
2289 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2290                                 bool needs_lock)
2291 {
2292         struct compat_iovec __user *uiov;
2293         compat_ssize_t clen;
2294         void __user *buf;
2295         ssize_t len;
2296
2297         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2298         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2299                 return -EFAULT;
2300         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2301                 return -EFAULT;
2302         if (clen < 0)
2303                 return -EINVAL;
2304
2305         len = clen;
2306         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2307         if (IS_ERR(buf))
2308                 return PTR_ERR(buf);
2309         iov[0].iov_base = buf;
2310         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2311         return 0;
2312 }
2313 #endif
2314
2315 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2316                                       bool needs_lock)
2317 {
2318         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2319         void __user *buf;
2320         ssize_t len;
2321
2322         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2323                 return -EFAULT;
2324
2325         len = iov[0].iov_len;
2326         if (len < 0)
2327                 return -EINVAL;
2328         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2329         if (IS_ERR(buf))
2330                 return PTR_ERR(buf);
2331         iov[0].iov_base = buf;
2332         iov[0].iov_len = len;
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2337                                     bool needs_lock)
2338 {
2339         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2340                 return 0;
2341         if (!req->rw.len)
2342                 return 0;
2343         else if (req->rw.len > 1)
2344                 return -EINVAL;
2345
2346 #ifdef CONFIG_COMPAT
2347         if (req->ctx->compat)
2348                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2349 #endif
2350
2351         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2352 }
2353
2354 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2355                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2356                                bool needs_lock)
2357 {
2358         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2359         size_t sqe_len = req->rw.len;
2360         ssize_t ret;
2361         u8 opcode;
2362
2363         opcode = req->opcode;
2364         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2365                 *iovec = NULL;
2366                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2367         }
2368
2369         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2370         if (req->rw.kiocb.private && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2371                 return -EINVAL;
2372
2373         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2374                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2375                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2376                         if (IS_ERR(buf)) {
2377                                 *iovec = NULL;
2378                                 return PTR_ERR(buf);
2379                         }
2380                         req->rw.len = sqe_len;
2381                 }
2382
2383                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2384                 *iovec = NULL;
2385                 return ret < 0 ? ret : sqe_len;
2386         }
2387
2388         if (req->io) {
2389                 struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
2390
2391                 *iovec = iorw->iov;
2392                 iov_iter_init(iter, rw, *iovec, iorw->nr_segs, iorw->size);
2393                 if (iorw->iov == iorw->fast_iov)
2394                         *iovec = NULL;
2395                 return iorw->size;
2396         }
2397
2398         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2399                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2400                 if (!ret) {
2401                         ret = (*iovec)->iov_len;
2402                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
2403                 }
2404                 *iovec = NULL;
2405                 return ret;
2406         }
2407
2408 #ifdef CONFIG_COMPAT
2409         if (req->ctx->compat)
2410                 return compat_import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV,
2411                                                 iovec, iter);
2412 #endif
2413
2414         return import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter);
2415 }
2416
2417 /*
2418  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2419  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2420  */
2421 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct file *file, struct kiocb *kiocb,
2422                            struct iov_iter *iter)
2423 {
2424         ssize_t ret = 0;
2425
2426         /*
2427          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2428          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2429          * the kiocb to be handled from an async context.
2430          */
2431         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2432                 return -EOPNOTSUPP;
2433         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2434                 return -EAGAIN;
2435
2436         while (iov_iter_count(iter)) {
2437                 struct iovec iovec;
2438                 ssize_t nr;
2439
2440                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2441                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2442                 } else {
2443                         /* fixed buffers import bvec */
2444                         iovec.iov_base = kmap(iter->bvec->bv_page)
2445                                                 + iter->iov_offset;
2446                         iovec.iov_len = min(iter->count,
2447                                         iter->bvec->bv_len - iter->iov_offset);
2448                 }
2449
2450                 if (rw == READ) {
2451                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
2452                                               iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2453                 } else {
2454                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
2455                                                iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2456                 }
2457
2458                 if (iov_iter_is_bvec(iter))
2459                         kunmap(iter->bvec->bv_page);
2460
2461                 if (nr < 0) {
2462                         if (!ret)
2463                                 ret = nr;
2464                         break;
2465                 }
2466                 ret += nr;
2467                 if (nr != iovec.iov_len)
2468                         break;
2469                 iov_iter_advance(iter, nr);
2470         }
2471
2472         return ret;
2473 }
2474
2475 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2476                           struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2477                           struct iov_iter *iter)
2478 {
2479         req->io->rw.nr_segs = iter->nr_segs;
2480         req->io->rw.size = io_size;
2481         req->io->rw.iov = iovec;
2482         if (!req->io->rw.iov) {
2483                 req->io->rw.iov = req->io->rw.fast_iov;
2484                 if (req->io->rw.iov != fast_iov)
2485                         memcpy(req->io->rw.iov, fast_iov,
2486                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
2487         } else {
2488                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2489         }
2490 }
2491
2492 static inline int __io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2493 {
2494         req->io = kmalloc(sizeof(*req->io), GFP_KERNEL);
2495         return req->io == NULL;
2496 }
2497
2498 static int io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2499 {
2500         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2501                 return 0;
2502
2503         return  __io_alloc_async_ctx(req);
2504 }
2505
2506 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2507                              struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2508                              struct iov_iter *iter)
2509 {
2510         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2511                 return 0;
2512         if (!req->io) {
2513                 if (__io_alloc_async_ctx(req))
2514                         return -ENOMEM;
2515
2516                 io_req_map_rw(req, io_size, iovec, fast_iov, iter);
2517         }
2518         return 0;
2519 }
2520
2521 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2522                         bool force_nonblock)
2523 {
2524         struct io_async_ctx *io;
2525         struct iov_iter iter;
2526         ssize_t ret;
2527
2528         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
2529         if (ret)
2530                 return ret;
2531
2532         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
2533                 return -EBADF;
2534
2535         /* either don't need iovec imported or already have it */
2536         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2537                 return 0;
2538
2539         io = req->io;
2540         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
2541         req->io = NULL;
2542         ret = io_import_iovec(READ, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
2543         req->io = io;
2544         if (ret < 0)
2545                 return ret;
2546
2547         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
2548         return 0;
2549 }
2550
2551 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2552 {
2553         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2554         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2555         struct iov_iter iter;
2556         size_t iov_count;
2557         ssize_t io_size, ret;
2558
2559         ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
2560         if (ret < 0)
2561                 return ret;
2562
2563         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
2564         if (!force_nonblock)
2565                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
2566
2567         req->result = 0;
2568         io_size = ret;
2569         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
2570                 req->result = io_size;
2571
2572         /*
2573          * If the file doesn't support async, mark it as REQ_F_MUST_PUNT so
2574          * we know to async punt it even if it was opened O_NONBLOCK
2575          */
2576         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ))
2577                 goto copy_iov;
2578
2579         iov_count = iov_iter_count(&iter);
2580         ret = rw_verify_area(READ, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
2581         if (!ret) {
2582                 ssize_t ret2;
2583
2584                 if (req->file->f_op->read_iter)
2585                         ret2 = call_read_iter(req->file, kiocb, &iter);
2586                 else
2587                         ret2 = loop_rw_iter(READ, req->file, kiocb, &iter);
2588
2589                 /* Catch -EAGAIN return for forced non-blocking submission */
2590                 if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
2591                         kiocb_done(kiocb, ret2);
2592                 } else {
2593 copy_iov:
2594                         ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec,
2595                                                 inline_vecs, &iter);
2596                         if (ret)
2597                                 goto out_free;
2598                         /* any defer here is final, must blocking retry */
2599                         if (!(req->flags & REQ_F_NOWAIT) &&
2600                             !file_can_poll(req->file))
2601                                 req->flags |= REQ_F_MUST_PUNT;
2602                         return -EAGAIN;
2603                 }
2604         }
2605 out_free:
2606         kfree(iovec);
2607         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2608         return ret;
2609 }
2610
2611 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2612                          bool force_nonblock)
2613 {
2614         struct io_async_ctx *io;
2615         struct iov_iter iter;
2616         ssize_t ret;
2617
2618         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
2619         if (ret)
2620                 return ret;
2621
2622         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
2623                 return -EBADF;
2624
2625         req->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
2626
2627         /* either don't need iovec imported or already have it */
2628         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2629                 return 0;
2630
2631         io = req->io;
2632         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
2633         req->io = NULL;
2634         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
2635         req->io = io;
2636         if (ret < 0)
2637                 return ret;
2638
2639         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
2640         return 0;
2641 }
2642
2643 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2644 {
2645         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2646         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2647         struct iov_iter iter;
2648         size_t iov_count;
2649         ssize_t ret, io_size;
2650
2651         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
2652         if (ret < 0)
2653                 return ret;
2654
2655         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
2656         if (!force_nonblock)
2657                 req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
2658
2659         req->result = 0;
2660         io_size = ret;
2661         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
2662                 req->result = io_size;
2663
2664         /*
2665          * If the file doesn't support async, mark it as REQ_F_MUST_PUNT so
2666          * we know to async punt it even if it was opened O_NONBLOCK
2667          */
2668         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
2669                 goto copy_iov;
2670
2671         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
2672         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
2673             (req->flags & REQ_F_ISREG))
2674                 goto copy_iov;
2675
2676         iov_count = iov_iter_count(&iter);
2677         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
2678         if (!ret) {
2679                 ssize_t ret2;
2680
2681                 /*
2682                  * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
2683                  * which will be released by another thread in
2684                  * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
2685                  * released so that it doesn't complain about the held lock when
2686                  * we return to userspace.
2687                  */
2688                 if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2689                         __sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb,
2690                                                 SB_FREEZE_WRITE, true);
2691                         __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
2692                                                 SB_FREEZE_WRITE);
2693                 }
2694                 kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
2695
2696                 if (!force_nonblock)
2697                         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = req->fsize;
2698
2699                 if (req->file->f_op->write_iter)
2700                         ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, &iter);
2701                 else
2702                         ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req->file, kiocb, &iter);
2703
2704                 if (!force_nonblock)
2705                         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
2706
2707                 /*
2708                  * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
2709                  * retry them without IOCB_NOWAIT.
2710                  */
2711                 if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
2712                         ret2 = -EAGAIN;
2713                 if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
2714                         kiocb_done(kiocb, ret2);
2715                 } else {
2716 copy_iov:
2717                         ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec,
2718                                                 inline_vecs, &iter);
2719                         if (ret)
2720                                 goto out_free;
2721                         /* any defer here is final, must blocking retry */
2722                         if (!file_can_poll(req->file))
2723                                 req->flags |= REQ_F_MUST_PUNT;
2724                         return -EAGAIN;
2725                 }
2726         }
2727 out_free:
2728         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2729         kfree(iovec);
2730         return ret;
2731 }
2732
2733 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2734 {
2735         struct io_splice* sp = &req->splice;
2736         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
2737         int ret;
2738
2739         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2740                 return 0;
2741
2742         sp->file_in = NULL;
2743         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
2744         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
2745         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
2746         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
2747
2748         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
2749                 return -EINVAL;
2750
2751         ret = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in), &sp->file_in,
2752                           (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
2753         if (ret)
2754                 return ret;
2755         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2756
2757         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode))
2758                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
2759
2760         return 0;
2761 }
2762
2763 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2764 {
2765         struct io_splice *sp = &req->splice;
2766         struct file *in = sp->file_in;
2767         struct file *out = sp->file_out;
2768         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
2769         loff_t *poff_in, *poff_out;
2770         long ret;
2771
2772         if (force_nonblock)
2773                 return -EAGAIN;
2774
2775         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
2776         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
2777         ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
2778         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
2779                 return -EAGAIN;
2780
2781         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
2782         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2783
2784         io_cqring_add_event(req, ret);
2785         if (ret != sp->len)
2786                 req_set_fail_links(req);
2787         io_put_req(req);
2788         return 0;
2789 }
2790
2791 /*
2792  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
2793  */
2794 static int io_nop(struct io_kiocb *req)
2795 {
2796         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2797
2798         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2799                 return -EINVAL;
2800
2801         io_cqring_add_event(req, 0);
2802         io_put_req(req);
2803         return 0;
2804 }
2805
2806 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2807 {
2808         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2809
2810         if (!req->file)
2811                 return -EBADF;
2812
2813         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2814                 return -EINVAL;
2815         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
2816                 return -EINVAL;
2817
2818         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
2819         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
2820                 return -EINVAL;
2821
2822         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
2823         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
2824         return 0;
2825 }
2826
2827 static bool io_req_cancelled(struct io_kiocb *req)
2828 {
2829         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CANCEL) {
2830                 req_set_fail_links(req);
2831                 io_cqring_add_event(req, -ECANCELED);
2832                 io_put_req(req);
2833                 return true;
2834         }
2835
2836         return false;
2837 }
2838
2839 static void __io_fsync(struct io_kiocb *req)
2840 {
2841         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
2842         int ret;
2843
2844         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
2845                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
2846                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
2847         if (ret < 0)
2848                 req_set_fail_links(req);
2849         io_cqring_add_event(req, ret);
2850         io_put_req(req);
2851 }
2852
2853 static void io_fsync_finish(struct io_wq_work **workptr)
2854 {
2855         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
2856
2857         if (io_req_cancelled(req))
2858                 return;
2859         __io_fsync(req);
2860         io_steal_work(req, workptr);
2861 }
2862
2863 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2864 {
2865         /* fsync always requires a blocking context */
2866         if (force_nonblock) {
2867                 req->work.func = io_fsync_finish;
2868                 return -EAGAIN;
2869         }
2870         __io_fsync(req);
2871         return 0;
2872 }
2873
2874 static void __io_fallocate(struct io_kiocb *req)
2875 {
2876         int ret;
2877
2878         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = req->fsize;
2879         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
2880                                 req->sync.len);
2881         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
2882         if (ret < 0)
2883                 req_set_fail_links(req);
2884         io_cqring_add_event(req, ret);
2885         io_put_req(req);
2886 }
2887
2888 static void io_fallocate_finish(struct io_wq_work **workptr)
2889 {
2890         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
2891
2892         if (io_req_cancelled(req))
2893                 return;
2894         __io_fallocate(req);
2895         io_steal_work(req, workptr);
2896 }
2897
2898 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
2899                              const struct io_uring_sqe *sqe)
2900 {
2901         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
2902                 return -EINVAL;
2903
2904         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
2905         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
2906         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
2907         req->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
2908         return 0;
2909 }
2910
2911 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2912 {
2913         /* fallocate always requiring blocking context */
2914         if (force_nonblock) {
2915                 req->work.func = io_fallocate_finish;
2916                 return -EAGAIN;
2917         }
2918
2919         __io_fallocate(req);
2920         return 0;
2921 }
2922
2923 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2924 {
2925         const char __user *fname;
2926         int ret;
2927
2928         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
2929                 return -EINVAL;
2930         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
2931                 return -EBADF;
2932         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2933                 return 0;
2934
2935         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
2936         req->open.how.mode = READ_ONCE(sqe->len);
2937         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
2938         req->open.how.flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
2939         if (force_o_largefile())
2940                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
2941
2942         req->open.filename = getname(fname);
2943         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
2944                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
2945                 req->open.filename = NULL;
2946                 return ret;
2947         }
2948
2949         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
2950         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2951         return 0;
2952 }
2953
2954 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2955 {
2956         struct open_how __user *how;
2957         const char __user *fname;
2958         size_t len;
2959         int ret;
2960
2961         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
2962                 return -EINVAL;
2963         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
2964                 return -EBADF;
2965         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2966                 return 0;
2967
2968         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
2969         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
2970         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
2971         len = READ_ONCE(sqe->len);
2972
2973         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
2974                 return -EINVAL;
2975
2976         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
2977                                         len);
2978         if (ret)
2979                 return ret;
2980
2981         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
2982                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
2983
2984         req->open.filename = getname(fname);
2985         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
2986                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
2987                 req->open.filename = NULL;
2988                 return ret;
2989         }
2990
2991         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
2992         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2993         return 0;
2994 }
2995
2996 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2997 {
2998         struct open_flags op;
2999         struct file *file;
3000         int ret;
3001
3002         if (force_nonblock)
3003                 return -EAGAIN;
3004
3005         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3006         if (ret)
3007                 goto err;
3008
3009         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3010         if (ret < 0)
3011                 goto err;
3012
3013         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3014         if (IS_ERR(file)) {
3015                 put_unused_fd(ret);
3016                 ret = PTR_ERR(file);
3017         } else {
3018                 fsnotify_open(file);
3019                 fd_install(ret, file);
3020         }
3021 err:
3022         putname(req->open.filename);
3023         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3024         if (ret < 0)
3025                 req_set_fail_links(req);
3026         io_cqring_add_event(req, ret);
3027         io_put_req(req);
3028         return 0;
3029 }
3030
3031 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3032 {
3033         req->open.how = build_open_how(req->open.how.flags, req->open.how.mode);
3034         return io_openat2(req, force_nonblock);
3035 }
3036
3037 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3038                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3039 {
3040         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3041         u64 tmp;
3042
3043         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3044                 return -EINVAL;
3045
3046         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3047         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3048                 return -EINVAL;
3049
3050         memset(p, 0, sizeof(*p));
3051         p->nbufs = tmp;
3052         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3053         return 0;
3054 }
3055
3056 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3057                                int bgid, unsigned nbufs)
3058 {
3059         unsigned i = 0;
3060
3061         /* shouldn't happen */
3062         if (!nbufs)
3063                 return 0;
3064
3065         /* the head kbuf is the list itself */
3066         while (!list_empty(&buf->list)) {
3067                 struct io_buffer *nxt;
3068
3069                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3070                 list_del(&nxt->list);
3071                 kfree(nxt);
3072                 if (++i == nbufs)
3073                         return i;
3074         }
3075         i++;
3076         kfree(buf);
3077         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3078
3079         return i;
3080 }
3081
3082 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3083 {
3084         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3085         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3086         struct io_buffer *head;
3087         int ret = 0;
3088
3089         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3090
3091         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3092
3093         ret = -ENOENT;
3094         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3095         if (head)
3096                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3097
3098         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3099         if (ret < 0)
3100                 req_set_fail_links(req);
3101         io_cqring_add_event(req, ret);
3102         io_put_req(req);
3103         return 0;
3104 }
3105
3106 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3107                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3108 {
3109         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3110         u64 tmp;
3111
3112         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3113                 return -EINVAL;
3114
3115         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3116         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3117                 return -E2BIG;
3118         p->nbufs = tmp;
3119         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3120         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3121
3122         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), p->len))
3123                 return -EFAULT;
3124
3125         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3126         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3127         if (tmp > USHRT_MAX)
3128                 return -E2BIG;
3129         p->bid = tmp;
3130         return 0;
3131 }
3132
3133 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3134 {
3135         struct io_buffer *buf;
3136         u64 addr = pbuf->addr;
3137         int i, bid = pbuf->bid;
3138
3139         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3140                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3141                 if (!buf)
3142                         break;
3143
3144                 buf->addr = addr;
3145                 buf->len = pbuf->len;
3146                 buf->bid = bid;
3147                 addr += pbuf->len;
3148                 bid++;
3149                 if (!*head) {
3150                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3151                         *head = buf;
3152                 } else {
3153                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3154                 }
3155         }
3156
3157         return i ? i : -ENOMEM;
3158 }
3159
3160 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3161 {
3162         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3163         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3164         struct io_buffer *head, *list;
3165         int ret = 0;
3166
3167         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3168
3169         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3170
3171         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3172
3173         ret = io_add_buffers(p, &head);
3174         if (ret < 0)
3175                 goto out;
3176
3177         if (!list) {
3178                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3179                                         GFP_KERNEL);
3180                 if (ret < 0) {
3181                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3182                         goto out;
3183                 }
3184         }
3185 out:
3186         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3187         if (ret < 0)
3188                 req_set_fail_links(req);
3189         io_cqring_add_event(req, ret);
3190         io_put_req(req);
3191         return 0;
3192 }
3193
3194 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3195                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3196 {
3197 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3198         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3199                 return -EINVAL;
3200
3201         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3202         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
3203         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
3204
3205         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
3206                 struct epoll_event __user *ev;
3207
3208                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3209                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
3210                         return -EFAULT;
3211         }
3212
3213         return 0;
3214 #else
3215         return -EOPNOTSUPP;
3216 #endif
3217 }
3218
3219 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3220 {
3221 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3222         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
3223         int ret;
3224
3225         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
3226         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3227                 return -EAGAIN;
3228
3229         if (ret < 0)
3230                 req_set_fail_links(req);
3231         io_cqring_add_event(req, ret);
3232         io_put_req(req);
3233         return 0;
3234 #else
3235         return -EOPNOTSUPP;
3236 #endif
3237 }
3238
3239 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3240 {
3241 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3242         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
3243                 return -EINVAL;
3244
3245         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3246         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3247         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3248         return 0;
3249 #else
3250         return -EOPNOTSUPP;
3251 #endif
3252 }
3253
3254 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3255 {
3256 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3257         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
3258         int ret;
3259
3260         if (force_nonblock)
3261                 return -EAGAIN;
3262
3263         ret = do_madvise(ma->addr, ma->len, ma->advice);
3264         if (ret < 0)
3265                 req_set_fail_links(req);
3266         io_cqring_add_event(req, ret);
3267         io_put_req(req);
3268         return 0;
3269 #else
3270         return -EOPNOTSUPP;
3271 #endif
3272 }
3273
3274 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3275 {
3276         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
3277                 return -EINVAL;
3278
3279         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
3280         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3281         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3282         return 0;
3283 }
3284
3285 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3286 {
3287         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
3288         int ret;
3289
3290         if (force_nonblock) {
3291                 switch (fa->advice) {
3292                 case POSIX_FADV_NORMAL:
3293                 case POSIX_FADV_RANDOM:
3294                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
3295                         break;
3296                 default:
3297                         return -EAGAIN;
3298                 }
3299         }
3300
3301         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
3302         if (ret < 0)
3303                 req_set_fail_links(req);
3304         io_cqring_add_event(req, ret);
3305         io_put_req(req);
3306         return 0;
3307 }
3308
3309 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3310 {
3311         const char __user *fname;
3312         unsigned lookup_flags;
3313         int ret;
3314
3315         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3316                 return -EINVAL;
3317         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3318                 return -EBADF;
3319         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3320                 return 0;
3321
3322         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3323         req->open.mask = READ_ONCE(sqe->len);
3324         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3325         req->open.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3326         req->open.how.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
3327
3328         if (vfs_stat_set_lookup_flags(&lookup_flags, req->open.how.flags))
3329                 return -EINVAL;
3330
3331         req->open.filename = getname_flags(fname, lookup_flags, NULL);
3332         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3333                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3334                 req->open.filename = NULL;
3335                 return ret;
3336         }
3337
3338         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3339         return 0;
3340 }
3341
3342 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3343 {
3344         struct io_open *ctx = &req->open;
3345         unsigned lookup_flags;
3346         struct path path;
3347         struct kstat stat;
3348         int ret;
3349
3350         if (force_nonblock) {
3351                 /* only need file table for an actual valid fd */
3352                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
3353                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3354                 return -EAGAIN;
3355         }
3356
3357         if (vfs_stat_set_lookup_flags(&lookup_flags, ctx->how.flags))
3358                 return -EINVAL;
3359
3360 retry:
3361         /* filename_lookup() drops it, keep a reference */
3362         ctx->filename->refcnt++;
3363
3364         ret = filename_lookup(ctx->dfd, ctx->filename, lookup_flags, &path,
3365                                 NULL);
3366         if (ret)
3367                 goto err;
3368
3369         ret = vfs_getattr(&path, &stat, ctx->mask, ctx->how.flags);
3370         path_put(&path);
3371         if (retry_estale(ret, lookup_flags)) {
3372                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3373                 goto retry;
3374         }
3375         if (!ret)
3376                 ret = cp_statx(&stat, ctx->buffer);
3377 err:
3378         putname(ctx->filename);
3379         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3380         if (ret < 0)
3381                 req_set_fail_links(req);
3382         io_cqring_add_event(req, ret);
3383         io_put_req(req);
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3388 {
3389         /*
3390          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
3391          * leave the 'file' in an undeterminate state.
3392          */
3393         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
3394
3395         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
3396             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
3397                 return -EINVAL;
3398         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3399                 return -EBADF;
3400
3401         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
3402         if (req->file->f_op == &io_uring_fops ||
3403             req->close.fd == req->ctx->ring_fd)
3404                 return -EBADF;
3405
3406         return 0;
3407 }
3408
3409 /* only called when __close_fd_get_file() is done */
3410 static void __io_close_finish(struct io_kiocb *req)
3411 {
3412         int ret;
3413
3414         ret = filp_close(req->close.put_file, req->work.files);
3415         if (ret < 0)
3416                 req_set_fail_links(req);
3417         io_cqring_add_event(req, ret);
3418         fput(req->close.put_file);
3419         io_put_req(req);
3420 }
3421
3422 static void io_close_finish(struct io_wq_work **workptr)
3423 {
3424         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
3425
3426         /* not cancellable, don't do io_req_cancelled() */
3427         __io_close_finish(req);
3428         io_steal_work(req, workptr);
3429 }
3430
3431 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3432 {
3433         int ret;
3434
3435         req->close.put_file = NULL;
3436         ret = __close_fd_get_file(req->close.fd, &req->close.put_file);
3437         if (ret < 0)
3438                 return ret;
3439
3440         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
3441         if (req->close.put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
3442                 /* submission ref will be dropped, take it for async */
3443                 refcount_inc(&req->refs);
3444
3445                 req->work.func = io_close_finish;
3446                 /*
3447                  * Do manual async queue here to avoid grabbing files - we don't
3448                  * need the files, and it'll cause io_close_finish() to close
3449                  * the file again and cause a double CQE entry for this request
3450                  */
3451                 io_queue_async_work(req);
3452                 return 0;
3453         }
3454
3455         /*
3456          * No ->flush(), safely close from here and just punt the
3457          * fput() to async context.
3458          */
3459         __io_close_finish(req);
3460         return 0;
3461 }
3462
3463 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3464 {
3465         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3466
3467         if (!req->file)
3468                 return -EBADF;
3469
3470         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3471                 return -EINVAL;
3472         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3473                 return -EINVAL;
3474
3475         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3476         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3477         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
3478         return 0;
3479 }
3480
3481 static void __io_sync_file_range(struct io_kiocb *req)
3482 {
3483         int ret;
3484
3485         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
3486                                 req->sync.flags);
3487         if (ret < 0)
3488                 req_set_fail_links(req);
3489         io_cqring_add_event(req, ret);
3490         io_put_req(req);
3491 }
3492
3493
3494 static void io_sync_file_range_finish(struct io_wq_work **workptr)
3495 {
3496         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
3497
3498         if (io_req_cancelled(req))
3499                 return;
3500         __io_sync_file_range(req);
3501         io_steal_work(req, workptr);
3502 }
3503
3504 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3505 {
3506         /* sync_file_range always requires a blocking context */
3507         if (force_nonblock) {
3508                 req->work.func = io_sync_file_range_finish;
3509                 return -EAGAIN;
3510         }
3511
3512         __io_sync_file_range(req);
3513         return 0;
3514 }
3515
3516 #if defined(CONFIG_NET)
3517 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
3518                               struct io_async_msghdr *kmsg)
3519 {
3520         if (req->io)
3521                 return -EAGAIN;
3522         if (io_alloc_async_ctx(req)) {
3523                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3524                         kfree(kmsg->iov);
3525                 return -ENOMEM;
3526         }
3527         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3528         memcpy(&req->io->msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
3529         return -EAGAIN;
3530 }
3531
3532 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3533 {
3534         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3535         struct io_async_ctx *io = req->io;
3536         int ret;
3537
3538         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
3539         sr->msg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3540         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
3541
3542 #ifdef CONFIG_COMPAT
3543         if (req->ctx->compat)
3544                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
3545 #endif
3546
3547         if (!io || req->opcode == IORING_OP_SEND)
3548                 return 0;
3549         /* iovec is already imported */
3550         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3551                 return 0;
3552
3553         io->msg.iov = io->msg.fast_iov;
3554         ret = sendmsg_copy_msghdr(&io->msg.msg, sr->msg, sr->msg_flags,
3555                                         &io->msg.iov);
3556         if (!ret)
3557                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3558         return ret;
3559 }
3560
3561 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3562 {
3563         struct io_async_msghdr *kmsg = NULL;
3564         struct socket *sock;
3565         int ret;
3566
3567         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3568                 return -EINVAL;
3569
3570         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3571         if (sock) {
3572                 struct io_async_ctx io;
3573                 unsigned flags;
3574
3575                 if (req->io) {
3576                         kmsg = &req->io->msg;
3577                         kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
3578                         /* if iov is set, it's allocated already */
3579                         if (!kmsg->iov)
3580                                 kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
3581                         kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
3582                 } else {
3583                         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3584
3585                         kmsg = &io.msg;
3586                         kmsg->msg.msg_name = &io.msg.addr;
3587
3588                         io.msg.iov = io.msg.fast_iov;
3589                         ret = sendmsg_copy_msghdr(&io.msg.msg, sr->msg,
3590                                         sr->msg_flags, &io.msg.iov);
3591                         if (ret)
3592                                 return ret;
3593                 }
3594
3595                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3596                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3597                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3598                 else if (force_nonblock)
3599                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3600
3601                 ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
3602                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3603                         return io_setup_async_msg(req, kmsg);
3604                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3605                         ret = -EINTR;
3606         }
3607
3608         if (kmsg && kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3609                 kfree(kmsg->iov);
3610         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3611         io_cqring_add_event(req, ret);
3612         if (ret < 0)
3613                 req_set_fail_links(req);
3614         io_put_req(req);
3615         return 0;
3616 }
3617
3618 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3619 {
3620         struct socket *sock;
3621         int ret;
3622
3623         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3624                 return -EINVAL;
3625
3626         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3627         if (sock) {
3628                 struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3629                 struct msghdr msg;
3630                 struct iovec iov;
3631                 unsigned flags;
3632
3633                 ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov,
3634                                                 &msg.msg_iter);
3635                 if (ret)
3636                         return ret;
3637
3638                 msg.msg_name = NULL;
3639                 msg.msg_control = NULL;
3640                 msg.msg_controllen = 0;
3641                 msg.msg_namelen = 0;
3642
3643                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3644                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3645                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3646                 else if (force_nonblock)
3647                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3648
3649                 msg.msg_flags = flags;
3650                 ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
3651                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3652                         return -EAGAIN;
3653                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3654                         ret = -EINTR;
3655         }
3656
3657         io_cqring_add_event(req, ret);
3658         if (ret < 0)
3659                 req_set_fail_links(req);
3660         io_put_req(req);
3661         return 0;
3662 }
3663
3664 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req, struct io_async_ctx *io)
3665 {
3666         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3667         struct iovec __user *uiov;
3668         size_t iov_len;
3669         int ret;
3670
3671         ret = __copy_msghdr_from_user(&io->msg.msg, sr->msg, &io->msg.uaddr,
3672                                         &uiov, &iov_len);
3673         if (ret)
3674                 return ret;
3675
3676         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3677                 if (iov_len > 1)
3678                         return -EINVAL;
3679                 if (copy_from_user(io->msg.iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3680                         return -EFAULT;
3681                 sr->len = io->msg.iov[0].iov_len;
3682                 iov_iter_init(&io->msg.msg.msg_iter, READ, io->msg.iov, 1,
3683                                 sr->len);
3684                 io->msg.iov = NULL;
3685         } else {
3686                 ret = import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
3687                                         &io->msg.iov, &io->msg.msg.msg_iter);
3688                 if (ret > 0)
3689                         ret = 0;
3690         }
3691
3692         return ret;
3693 }
3694
3695 #ifdef CONFIG_COMPAT
3696 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
3697                                         struct io_async_ctx *io)
3698 {
3699         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
3700         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3701         struct compat_iovec __user *uiov;
3702         compat_uptr_t ptr;
3703         compat_size_t len;
3704         int ret;
3705
3706         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->msg;
3707         ret = __get_compat_msghdr(&io->msg.msg, msg_compat, &io->msg.uaddr,
3708                                         &ptr, &len);
3709         if (ret)
3710                 return ret;
3711
3712         uiov = compat_ptr(ptr);
3713         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3714                 compat_ssize_t clen;
3715
3716                 if (len > 1)
3717                         return -EINVAL;
3718                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3719                         return -EFAULT;
3720                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3721                         return -EFAULT;
3722                 if (clen < 0)
3723                         return -EINVAL;
3724                 sr->len = io->msg.iov[0].iov_len;
3725                 io->msg.iov = NULL;
3726         } else {
3727                 ret = compat_import_iovec(READ, uiov, len, UIO_FASTIOV,
3728                                                 &io->msg.iov,
3729                                                 &io->msg.msg.msg_iter);
3730                 if (ret < 0)
3731                         return ret;
3732         }
3733
3734         return 0;
3735 }
3736 #endif
3737
3738 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req, struct io_async_ctx *io)
3739 {
3740         io->msg.iov = io->msg.fast_iov;
3741
3742 #ifdef CONFIG_COMPAT
3743         if (req->ctx->compat)
3744                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, io);
3745 #endif
3746
3747         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, io);
3748 }
3749
3750 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
3751                                                int *cflags, bool needs_lock)
3752 {
3753         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3754         struct io_buffer *kbuf;
3755
3756         if (!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3757                 return NULL;
3758
3759         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
3760         if (IS_ERR(kbuf))
3761                 return kbuf;
3762
3763         sr->kbuf = kbuf;
3764         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3765
3766         *cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
3767         *cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
3768         return kbuf;
3769 }
3770
3771 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
3772                            const struct io_uring_sqe *sqe)
3773 {
3774         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3775         struct io_async_ctx *io = req->io;
3776         int ret;
3777
3778         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
3779         sr->msg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3780         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
3781         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3782
3783 #ifdef CONFIG_COMPAT
3784         if (req->ctx->compat)
3785                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
3786 #endif
3787
3788         if (!io || req->opcode == IORING_OP_RECV)
3789                 return 0;
3790         /* iovec is already imported */
3791         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3792                 return 0;
3793
3794         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, io);
3795         if (!ret)
3796                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3797         return ret;
3798 }
3799
3800 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3801 {
3802         struct io_async_msghdr *kmsg = NULL;
3803         struct socket *sock;
3804         int ret, cflags = 0;
3805
3806         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3807                 return -EINVAL;
3808
3809         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3810         if (sock) {
3811                 struct io_buffer *kbuf;
3812                 struct io_async_ctx io;
3813                 unsigned flags;
3814
3815                 if (req->io) {
3816                         kmsg = &req->io->msg;
3817                         kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
3818                         /* if iov is set, it's allocated already */
3819                         if (!kmsg->iov)
3820                                 kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
3821                         kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
3822                 } else {
3823                         kmsg = &io.msg;
3824                         kmsg->msg.msg_name = &io.msg.addr;
3825
3826                         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &io);
3827                         if (ret)
3828                                 return ret;
3829                 }
3830
3831                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, &cflags, !force_nonblock);
3832                 if (IS_ERR(kbuf)) {
3833                         return PTR_ERR(kbuf);
3834                 } else if (kbuf) {
3835                         kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3836                         iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
3837                                         1, req->sr_msg.len);
3838                 }
3839
3840                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3841                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3842                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3843                 else if (force_nonblock)
3844                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3845
3846                 ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.msg,
3847                                                 kmsg->uaddr, flags);
3848                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3849                         return io_setup_async_msg(req, kmsg);
3850                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3851                         ret = -EINTR;
3852         }
3853
3854         if (kmsg && kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3855                 kfree(kmsg->iov);
3856         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3857         __io_cqring_add_event(req, ret, cflags);
3858         if (ret < 0)
3859                 req_set_fail_links(req);
3860         io_put_req(req);
3861         return 0;
3862 }
3863
3864 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3865 {
3866         struct io_buffer *kbuf = NULL;
3867         struct socket *sock;
3868         int ret, cflags = 0;
3869
3870         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3871                 return -EINVAL;
3872
3873         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3874         if (sock) {
3875                 struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3876                 void __user *buf = sr->buf;
3877                 struct msghdr msg;
3878                 struct iovec iov;
3879                 unsigned flags;
3880
3881                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, &cflags, !force_nonblock);
3882                 if (IS_ERR(kbuf))
3883                         return PTR_ERR(kbuf);
3884                 else if (kbuf)
3885                         buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3886
3887                 ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov,
3888                                                 &msg.msg_iter);
3889                 if (ret) {
3890                         kfree(kbuf);
3891                         return ret;
3892                 }
3893
3894                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3895                 msg.msg_name = NULL;
3896                 msg.msg_control = NULL;
3897                 msg.msg_controllen = 0;
3898                 msg.msg_namelen = 0;
3899                 msg.msg_iocb = NULL;
3900                 msg.msg_flags = 0;
3901
3902                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3903                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3904                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3905                 else if (force_nonblock)
3906                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3907
3908                 ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
3909                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3910                         return -EAGAIN;
3911                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3912                         ret = -EINTR;
3913         }
3914
3915         kfree(kbuf);
3916         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3917         __io_cqring_add_event(req, ret, cflags);
3918         if (ret < 0)
3919                 req_set_fail_links(req);
3920         io_put_req(req);
3921         return 0;
3922 }
3923
3924 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3925 {
3926         struct io_accept *accept = &req->accept;
3927
3928         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3929                 return -EINVAL;
3930         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
3931                 return -EINVAL;
3932
3933         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3934         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3935         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
3936         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3937         return 0;
3938 }
3939
3940 static int __io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3941 {
3942         struct io_accept *accept = &req->accept;
3943         unsigned file_flags;
3944         int ret;
3945
3946         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
3947         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
3948                                         accept->addr_len, accept->flags,
3949                                         accept->nofile);
3950         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
3951                 return -EAGAIN;
3952         if (ret == -ERESTARTSYS)
3953                 ret = -EINTR;
3954         if (ret < 0)
3955                 req_set_fail_links(req);
3956         io_cqring_add_event(req, ret);
3957         io_put_req(req);
3958         return 0;
3959 }
3960
3961 static void io_accept_finish(struct io_wq_work **workptr)
3962 {
3963         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
3964
3965         if (io_req_cancelled(req))
3966                 return;
3967         __io_accept(req, false);
3968         io_steal_work(req, workptr);
3969 }
3970
3971 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3972 {
3973         int ret;
3974
3975         ret = __io_accept(req, force_nonblock);
3976         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock) {
3977                 req->work.func = io_accept_finish;
3978                 return -EAGAIN;
3979         }
3980         return 0;
3981 }
3982
3983 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3984 {
3985         struct io_connect *conn = &req->connect;
3986         struct io_async_ctx *io = req->io;
3987
3988         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3989                 return -EINVAL;
3990         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3991                 return -EINVAL;
3992
3993         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3994         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
3995
3996         if (!io)
3997                 return 0;
3998
3999         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4000                                         &io->connect.address);
4001 }
4002
4003 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4004 {
4005         struct io_async_ctx __io, *io;
4006         unsigned file_flags;
4007         int ret;
4008
4009         if (req->io) {
4010                 io = req->io;
4011         } else {
4012                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4013                                                 req->connect.addr_len,
4014                                                 &__io.connect.address);
4015                 if (ret)
4016                         goto out;
4017                 io = &__io;
4018         }
4019
4020         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4021
4022         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->connect.address,
4023                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4024         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4025                 if (req->io)
4026                         return -EAGAIN;
4027                 if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4028                         ret = -ENOMEM;
4029                         goto out;
4030                 }
4031                 memcpy(&req->io->connect, &__io.connect, sizeof(__io.connect));
4032                 return -EAGAIN;
4033         }
4034         if (ret == -ERESTARTSYS)
4035                 ret = -EINTR;
4036 out:
4037         if (ret < 0)
4038                 req_set_fail_links(req);
4039         io_cqring_add_event(req, ret);
4040         io_put_req(req);
4041         return 0;
4042 }
4043 #else /* !CONFIG_NET */
4044 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4045 {
4046         return -EOPNOTSUPP;
4047 }
4048
4049 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4050 {
4051         return -EOPNOTSUPP;
4052 }
4053
4054 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4055 {
4056         return -EOPNOTSUPP;
4057 }
4058
4059 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4060                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4061 {
4062         return -EOPNOTSUPP;
4063 }
4064
4065 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4066 {
4067         return -EOPNOTSUPP;
4068 }
4069
4070 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4071 {
4072         return -EOPNOTSUPP;
4073 }
4074
4075 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4076 {
4077         return -EOPNOTSUPP;
4078 }
4079
4080 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4081 {
4082         return -EOPNOTSUPP;
4083 }
4084
4085 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4086 {
4087         return -EOPNOTSUPP;
4088 }
4089
4090 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4091 {
4092         return -EOPNOTSUPP;
4093 }
4094 #endif /* CONFIG_NET */
4095
4096 struct io_poll_table {
4097         struct poll_table_struct pt;
4098         struct io_kiocb *req;
4099         int error;
4100 };
4101
4102 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4103                             struct wait_queue_head *head)
4104 {
4105         if (unlikely(poll->head)) {
4106                 pt->error = -EINVAL;
4107                 return;
4108         }
4109
4110         pt->error = 0;
4111         poll->head = head;
4112         add_wait_queue(head, &poll->wait);
4113 }
4114
4115 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4116                                struct poll_table_struct *p)
4117 {
4118         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4119
4120         __io_queue_proc(&pt->req->apoll->poll, pt, head);
4121 }
4122
4123 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4124                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4125 {
4126         struct task_struct *tsk;
4127         int ret;
4128
4129         /* for instances that support it check for an event match first: */
4130         if (mask && !(mask & poll->events))
4131                 return 0;
4132
4133         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4134
4135         list_del_init(&poll->wait.entry);
4136
4137         tsk = req->task;
4138         req->result = mask;
4139         init_task_work(&req->task_work, func);
4140         /*
4141          * If this fails, then the task is exiting. Punt to one of the io-wq
4142          * threads to ensure the work gets run, we can't always rely on exit
4143          * cancelation taking care of this.
4144          */
4145         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
4146         if (unlikely(ret)) {
4147                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
4148                 task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
4149         }
4150         wake_up_process(tsk);
4151         return 1;
4152 }
4153
4154 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4155         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4156 {
4157         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4158
4159         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4160                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4161
4162                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4163         }
4164
4165         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4166         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4167                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4168                 return true;
4169         }
4170
4171         return false;
4172 }
4173
4174 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4175 {
4176         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4177         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4178         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4179         bool canceled;
4180
4181         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4182
4183         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4184                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4185                 return;
4186         }
4187
4188         if (hash_hashed(&req->hash_node))
4189                 hash_del(&req->hash_node);
4190
4191         canceled = READ_ONCE(apoll->poll.canceled);
4192         if (canceled) {
4193                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4194                 io_commit_cqring(ctx);
4195         }
4196
4197         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4198
4199         /* restore ->work in case we need to retry again */
4200         memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4201
4202         if (canceled) {
4203                 kfree(apoll);
4204                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4205                 req_set_fail_links(req);
4206                 io_double_put_req(req);
4207                 return;
4208         }
4209
4210         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4211         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4212         __io_queue_sqe(req, NULL);
4213         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4214
4215         kfree(apoll);
4216 }
4217
4218 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4219                         void *key)
4220 {
4221         struct io_kiocb *req = wait->private;
4222         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
4223
4224         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
4225                                         key_to_poll(key));
4226
4227         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
4228 }
4229
4230 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
4231 {
4232         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4233         struct hlist_head *list;
4234
4235         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
4236         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
4237 }
4238
4239 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
4240                                       struct io_poll_iocb *poll,
4241                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
4242                                       wait_queue_func_t wake_func)
4243         __acquires(&ctx->completion_lock)
4244 {
4245         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4246         bool cancel = false;
4247
4248         poll->file = req->file;
4249         poll->head = NULL;
4250         poll->done = poll->canceled = false;
4251         poll->events = mask;
4252
4253         ipt->pt._key = mask;
4254         ipt->req = req;
4255         ipt->error = -EINVAL;
4256
4257         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4258         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4259         poll->wait.private = req;
4260
4261         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
4262
4263         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4264         if (likely(poll->head)) {
4265                 spin_lock(&poll->head->lock);
4266                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
4267                         if (ipt->error)
4268                                 cancel = true;
4269                         ipt->error = 0;
4270                         mask = 0;
4271                 }
4272                 if (mask || ipt->error)
4273                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4274                 else if (cancel)
4275                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4276                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
4277                         io_poll_req_insert(req);
4278                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4279         }
4280
4281         return mask;
4282 }
4283
4284 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
4285 {
4286         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
4287         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4288         struct async_poll *apoll;
4289         struct io_poll_table ipt;
4290         __poll_t mask, ret;
4291
4292         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
4293                 return false;
4294         if (req->flags & (REQ_F_MUST_PUNT | REQ_F_POLLED))
4295                 return false;
4296         if (!def->pollin && !def->pollout)
4297                 return false;
4298
4299         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
4300         if (unlikely(!apoll))
4301                 return false;
4302
4303         req->flags |= REQ_F_POLLED;
4304         memcpy(&apoll->work, &req->work, sizeof(req->work));
4305
4306         get_task_struct(current);
4307         req->task = current;
4308         req->apoll = apoll;
4309         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4310
4311         mask = 0;
4312         if (def->pollin)
4313                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4314         if (def->pollout)
4315                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4316         mask |= POLLERR | POLLPRI;
4317
4318         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
4319
4320         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
4321                                         io_async_wake);
4322         if (ret) {
4323                 ipt.error = 0;
4324                 apoll->poll.done = true;
4325                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4326                 memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4327                 kfree(apoll);
4328                 return false;
4329         }
4330         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4331         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
4332                                         apoll->poll.events);
4333         return true;
4334 }
4335
4336 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
4337                                  struct io_poll_iocb *poll)
4338 {
4339         bool do_complete = false;
4340
4341         spin_lock(&poll->head->lock);
4342         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4343         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
4344                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4345                 do_complete = true;
4346         }
4347         spin_unlock(&poll->head->lock);
4348         return do_complete;
4349 }
4350
4351 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
4352 {
4353         struct async_poll *apoll = NULL;
4354         bool do_complete;
4355
4356         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
4357                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
4358         } else {
4359                 apoll = req->apoll;
4360                 /* non-poll requests have submit ref still */
4361                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->apoll->poll);
4362                 if (do_complete)
4363                         io_put_req(req);
4364         }
4365
4366         hash_del(&req->hash_node);
4367
4368         if (do_complete && apoll) {
4369                 /*
4370                  * restore ->work because we need to call io_req_work_drop_env.
4371                  */
4372                 memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4373                 kfree(apoll);
4374         }
4375
4376         if (do_complete) {
4377                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4378                 io_commit_cqring(req->ctx);
4379                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4380                 io_put_req(req);
4381         }
4382
4383         return do_complete;
4384 }
4385
4386 static void io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx)
4387 {
4388         struct hlist_node *tmp;
4389         struct io_kiocb *req;
4390         int posted = 0, i;
4391
4392         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4393         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
4394                 struct hlist_head *list;
4395
4396                 list = &ctx->cancel_hash[i];
4397                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node)
4398                         posted += io_poll_remove_one(req);
4399         }
4400         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4401
4402         if (posted)
4403                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4404 }
4405
4406 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
4407 {
4408         struct hlist_head *list;
4409         struct io_kiocb *req;
4410
4411         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
4412         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
4413                 if (sqe_addr != req->user_data)
4414                         continue;
4415                 if (io_poll_remove_one(req))
4416                         return 0;
4417                 return -EALREADY;
4418         }
4419
4420         return -ENOENT;
4421 }
4422
4423 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
4424                                const struct io_uring_sqe *sqe)
4425 {
4426         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4427                 return -EINVAL;
4428         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
4429             sqe->poll_events)
4430                 return -EINVAL;
4431
4432         req->poll.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4433         return 0;
4434 }
4435
4436 /*
4437  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
4438  * and remove it if found.
4439  */
4440 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
4441 {
4442         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4443         u64 addr;
4444         int ret;
4445
4446         addr = req->poll.addr;
4447         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4448         ret = io_poll_cancel(ctx, addr);
4449         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4450
4451         io_cqring_add_event(req, ret);
4452         if (ret < 0)
4453                 req_set_fail_links(req);
4454         io_put_req(req);
4455         return 0;
4456 }
4457
4458 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4459 {
4460         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4461
4462         req->poll.done = true;
4463         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4464         io_commit_cqring(ctx);
4465 }
4466
4467 static void io_poll_task_handler(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
4468 {
4469         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4470         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4471
4472         if (io_poll_rewait(req, poll)) {
4473                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4474                 return;
4475         }
4476
4477         hash_del(&req->hash_node);
4478         io_poll_complete(req, req->result, 0);
4479         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4480         io_put_req_find_next(req, nxt);
4481         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4482
4483         io_cqring_ev_posted(ctx);
4484 }
4485
4486 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4487 {
4488         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4489         struct io_kiocb *nxt = NULL;
4490
4491         io_poll_task_handler(req, &nxt);
4492         if (nxt) {
4493                 struct io_ring_ctx *ctx = nxt->ctx;
4494
4495                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4496                 __io_queue_sqe(nxt, NULL);
4497                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4498         }
4499 }
4500
4501 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4502                         void *key)
4503 {
4504         struct io_kiocb *req = wait->private;
4505         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4506
4507         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
4508 }
4509
4510 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4511                                struct poll_table_struct *p)
4512 {
4513         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4514
4515         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head);
4516 }
4517
4518 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4519 {
4520         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4521         u16 events;
4522
4523         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4524                 return -EINVAL;
4525         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
4526                 return -EINVAL;
4527         if (!poll->file)
4528                 return -EBADF;
4529
4530         events = READ_ONCE(sqe->poll_events);
4531         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP;
4532
4533         get_task_struct(current);
4534         req->task = current;
4535         return 0;
4536 }
4537
4538 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
4539 {
4540         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4541         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4542         struct io_poll_table ipt;
4543         __poll_t mask;
4544
4545         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4546         INIT_LIST_HEAD(&req->list);
4547         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
4548
4549         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
4550                                         io_poll_wake);
4551
4552         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
4553                 ipt.error = 0;
4554                 io_poll_complete(req, mask, 0);
4555         }
4556         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4557
4558         if (mask) {
4559                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4560                 io_put_req(req);
4561         }
4562         return ipt.error;
4563 }
4564
4565 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
4566 {
4567         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
4568                                                 struct io_timeout_data, timer);
4569         struct io_kiocb *req = data->req;
4570         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4571         unsigned long flags;
4572
4573         atomic_inc(&ctx->cq_timeouts);
4574
4575         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4576         /*
4577          * We could be racing with timeout deletion. If the list is empty,
4578          * then timeout lookup already found it and will be handling it.
4579          */
4580         if (!list_empty(&req->list)) {
4581                 struct io_kiocb *prev;
4582
4583                 /*
4584                  * Adjust the reqs sequence before the current one because it
4585                  * will consume a slot in the cq_ring and the cq_tail
4586                  * pointer will be increased, otherwise other timeout reqs may
4587                  * return in advance without waiting for enough wait_nr.
4588                  */
4589                 prev = req;
4590                 list_for_each_entry_continue_reverse(prev, &ctx->timeout_list, list)
4591                         prev->sequence++;
4592                 list_del_init(&req->list);
4593         }
4594
4595         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
4596         io_commit_cqring(ctx);
4597         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
4598
4599         io_cqring_ev_posted(ctx);
4600         req_set_fail_links(req);
4601         io_put_req(req);
4602         return HRTIMER_NORESTART;
4603 }
4604
4605 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
4606 {
4607         struct io_kiocb *req;
4608         int ret = -ENOENT;
4609
4610         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, list) {
4611                 if (user_data == req->user_data) {
4612                         list_del_init(&req->list);
4613                         ret = 0;
4614                         break;
4615                 }
4616         }
4617
4618         if (ret == -ENOENT)
4619                 return ret;
4620
4621         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
4622         if (ret == -1)
4623                 return -EALREADY;
4624
4625         req_set_fail_links(req);
4626         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4627         io_put_req(req);
4628         return 0;
4629 }
4630
4631 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
4632                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4633 {
4634         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4635                 return -EINVAL;
4636         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
4637                 return -EINVAL;
4638
4639         req->timeout.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4640         req->timeout.flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
4641         if (req->timeout.flags)
4642                 return -EINVAL;
4643
4644         return 0;
4645 }
4646
4647 /*
4648  * Remove or update an existing timeout command
4649  */
4650 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
4651 {
4652         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4653         int ret;
4654
4655         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4656         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout.addr);
4657
4658         io_cqring_fill_event(req, ret);
4659         io_commit_cqring(ctx);
4660         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4661         io_cqring_ev_posted(ctx);
4662         if (ret < 0)
4663                 req_set_fail_links(req);
4664         io_put_req(req);
4665         return 0;
4666 }
4667
4668 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
4669                            bool is_timeout_link)
4670 {
4671         struct io_timeout_data *data;
4672         unsigned flags;
4673
4674         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4675                 return -EINVAL;
4676         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
4677                 return -EINVAL;
4678         if (sqe->off && is_timeout_link)
4679                 return -EINVAL;
4680         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
4681         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
4682                 return -EINVAL;
4683
4684         req->timeout.count = READ_ONCE(sqe->off);
4685
4686         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
4687                 return -ENOMEM;
4688
4689         data = &req->io->timeout;
4690         data->req = req;
4691         req->flags |= REQ_F_TIMEOUT;
4692
4693         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
4694                 return -EFAULT;
4695
4696         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
4697                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
4698         else
4699                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
4700
4701         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
4702         return 0;
4703 }
4704
4705 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
4706 {
4707         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4708         struct io_timeout_data *data;
4709         struct list_head *entry;
4710         unsigned span = 0;
4711         u32 count = req->timeout.count;
4712         u32 seq = req->sequence;
4713
4714         data = &req->io->timeout;
4715
4716         /*
4717          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
4718          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
4719          * a pure timeout request, sequence isn't used.
4720          */
4721         if (!count) {
4722                 req->flags |= REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ;
4723                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4724                 entry = ctx->timeout_list.prev;
4725                 goto add;
4726         }
4727
4728         req->sequence = seq + count;
4729
4730         /*
4731          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
4732          * the one we need first.
4733          */
4734         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4735         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
4736                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb, list);
4737                 unsigned nxt_seq;
4738                 long long tmp, tmp_nxt;
4739                 u32 nxt_offset = nxt->timeout.count;
4740
4741                 if (nxt->flags & REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ)
4742                         continue;
4743
4744                 /*
4745                  * Since seq + count can overflow, use type long
4746                  * long to store it.
4747                  */
4748                 tmp = (long long)seq + count;
4749                 nxt_seq = nxt->sequence - nxt_offset;
4750                 tmp_nxt = (long long)nxt_seq + nxt_offset;
4751
4752                 /*
4753                  * cached_sq_head may overflow, and it will never overflow twice
4754                  * once there is some timeout req still be valid.
4755                  */
4756                 if (seq < nxt_seq)
4757                         tmp += UINT_MAX;
4758
4759                 if (tmp > tmp_nxt)
4760                         break;
4761
4762                 /*
4763                  * Sequence of reqs after the insert one and itself should
4764                  * be adjusted because each timeout req consumes a slot.
4765                  */
4766                 span++;
4767                 nxt->sequence++;
4768         }
4769         req->sequence -= span;
4770 add:
4771         list_add(&req->list, entry);
4772         data->timer.function = io_timeout_fn;
4773         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
4774         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4775         return 0;
4776 }
4777
4778 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
4779 {
4780         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
4781
4782         return req->user_data == (unsigned long) data;
4783 }
4784
4785 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
4786 {
4787         enum io_wq_cancel cancel_ret;
4788         int ret = 0;
4789
4790         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr);
4791         switch (cancel_ret) {
4792         case IO_WQ_CANCEL_OK:
4793                 ret = 0;
4794                 break;
4795         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
4796                 ret = -EALREADY;
4797                 break;
4798         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
4799                 ret = -ENOENT;
4800                 break;
4801         }
4802
4803         return ret;
4804 }
4805
4806 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
4807                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
4808                                      int success_ret)
4809 {
4810         unsigned long flags;
4811         int ret;
4812
4813         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
4814         if (ret != -ENOENT) {
4815                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4816                 goto done;
4817         }
4818
4819         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4820         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
4821         if (ret != -ENOENT)
4822                 goto done;
4823         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
4824 done:
4825         if (!ret)
4826                 ret = success_ret;
4827         io_cqring_fill_event(req, ret);
4828         io_commit_cqring(ctx);
4829         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
4830         io_cqring_ev_posted(ctx);
4831
4832         if (ret < 0)
4833                 req_set_fail_links(req);
4834         io_put_req(req);
4835 }
4836
4837 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
4838                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
4839 {
4840         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4841                 return -EINVAL;
4842         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len ||
4843             sqe->cancel_flags)
4844                 return -EINVAL;
4845
4846         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4847         return 0;
4848 }
4849
4850 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
4851 {
4852         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4853
4854         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
4855         return 0;
4856 }
4857
4858 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
4859                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
4860 {
4861         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4862                 return -EINVAL;
4863
4864         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4865         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
4866         if (!req->files_update.nr_args)
4867                 return -EINVAL;
4868         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
4869         return 0;
4870 }
4871
4872 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4873 {
4874         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4875         struct io_uring_files_update up;
4876         int ret;
4877
4878         if (force_nonblock)
4879                 return -EAGAIN;
4880
4881         up.offset = req->files_update.offset;
4882         up.fds = req->files_update.arg;
4883
4884         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4885         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
4886         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4887
4888         if (ret < 0)
4889                 req_set_fail_links(req);
4890         io_cqring_add_event(req, ret);
4891         io_put_req(req);
4892         return 0;
4893 }
4894
4895 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
4896                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4897 {
4898         ssize_t ret = 0;
4899
4900         if (!sqe)
4901                 return 0;
4902
4903         if (io_op_defs[req->opcode].file_table) {
4904                 ret = io_grab_files(req);
4905                 if (unlikely(ret))
4906                         return ret;
4907         }
4908
4909         io_req_work_grab_env(req, &io_op_defs[req->opcode]);
4910
4911         switch (req->opcode) {
4912         case IORING_OP_NOP:
4913                 break;
4914         case IORING_OP_READV:
4915         case IORING_OP_READ_FIXED:
4916         case IORING_OP_READ:
4917                 ret = io_read_prep(req, sqe, true);
4918                 break;
4919         case IORING_OP_WRITEV:
4920         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
4921         case IORING_OP_WRITE:
4922                 ret = io_write_prep(req, sqe, true);
4923                 break;
4924         case IORING_OP_POLL_ADD:
4925                 ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
4926                 break;
4927         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
4928                 ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
4929                 break;
4930         case IORING_OP_FSYNC:
4931                 ret = io_prep_fsync(req, sqe);
4932                 break;
4933         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
4934                 ret = io_prep_sfr(req, sqe);
4935                 break;
4936         case IORING_OP_SENDMSG:
4937         case IORING_OP_SEND:
4938                 ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
4939                 break;
4940         case IORING_OP_RECVMSG:
4941         case IORING_OP_RECV:
4942                 ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
4943                 break;
4944         case IORING_OP_CONNECT:
4945                 ret = io_connect_prep(req, sqe);
4946                 break;
4947         case IORING_OP_TIMEOUT:
4948                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
4949                 break;
4950         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
4951                 ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
4952                 break;
4953         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
4954                 ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
4955                 break;
4956         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
4957                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, true);
4958                 break;
4959         case IORING_OP_ACCEPT:
4960                 ret = io_accept_prep(req, sqe);
4961                 break;
4962         case IORING_OP_FALLOCATE:
4963                 ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
4964                 break;
4965         case IORING_OP_OPENAT:
4966                 ret = io_openat_prep(req, sqe);
4967                 break;
4968         case IORING_OP_CLOSE:
4969                 ret = io_close_prep(req, sqe);
4970                 break;
4971         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
4972                 ret = io_files_update_prep(req, sqe);
4973                 break;
4974         case IORING_OP_STATX:
4975                 ret = io_statx_prep(req, sqe);
4976                 break;
4977         case IORING_OP_FADVISE:
4978                 ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
4979                 break;
4980         case IORING_OP_MADVISE:
4981                 ret = io_madvise_prep(req, sqe);
4982                 break;
4983         case IORING_OP_OPENAT2:
4984                 ret = io_openat2_prep(req, sqe);
4985                 break;
4986         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
4987                 ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
4988                 break;
4989         case IORING_OP_SPLICE:
4990                 ret = io_splice_prep(req, sqe);
4991                 break;
4992         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
4993                 ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
4994                 break;
4995         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
4996                 ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
4997                 break;
4998         default:
4999                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5000                                 req->opcode);
5001                 ret = -EINVAL;
5002                 break;
5003         }
5004
5005         return ret;
5006 }
5007
5008 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5009 {
5010         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5011         int ret;
5012
5013         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5014         if (!req_need_defer(req) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5015                 return 0;
5016
5017         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
5018                 return -EAGAIN;
5019
5020         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5021         if (ret < 0)
5022                 return ret;
5023
5024         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5025         if (!req_need_defer(req) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5026                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5027                 return 0;
5028         }
5029
5030         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5031         list_add_tail(&req->list, &ctx->defer_list);
5032         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5033         return -EIOCBQUEUED;
5034 }
5035
5036 static void io_cleanup_req(struct io_kiocb *req)
5037 {
5038         struct io_async_ctx *io = req->io;
5039
5040         switch (req->opcode) {
5041         case IORING_OP_READV:
5042         case IORING_OP_READ_FIXED:
5043         case IORING_OP_READ:
5044                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5045                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5046                 /* fallthrough */
5047         case IORING_OP_WRITEV:
5048         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5049         case IORING_OP_WRITE:
5050                 if (io->rw.iov != io->rw.fast_iov)
5051                         kfree(io->rw.iov);
5052                 break;
5053         case IORING_OP_RECVMSG:
5054                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5055                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5056                 /* fallthrough */
5057         case IORING_OP_SENDMSG:
5058                 if (io->msg.iov != io->msg.fast_iov)
5059                         kfree(io->msg.iov);
5060                 break;
5061         case IORING_OP_RECV:
5062                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5063                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5064                 break;
5065         case IORING_OP_OPENAT:
5066         case IORING_OP_OPENAT2:
5067         case IORING_OP_STATX:
5068                 putname(req->open.filename);
5069                 break;
5070         case IORING_OP_SPLICE:
5071                 io_put_file(req, req->splice.file_in,
5072                             (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5073                 break;
5074         }
5075
5076         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5077 }
5078
5079 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5080                         bool force_nonblock)
5081 {
5082         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5083         int ret;
5084
5085         switch (req->opcode) {
5086         case IORING_OP_NOP:
5087                 ret = io_nop(req);
5088                 break;
5089         case IORING_OP_READV:
5090         case IORING_OP_READ_FIXED:
5091         case IORING_OP_READ:
5092                 if (sqe) {
5093                         ret = io_read_prep(req, sqe, force_nonblock);
5094                         if (ret < 0)
5095                                 break;
5096                 }
5097                 ret = io_read(req, force_nonblock);
5098                 break;
5099         case IORING_OP_WRITEV:
5100         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5101         case IORING_OP_WRITE:
5102                 if (sqe) {
5103                         ret = io_write_prep(req, sqe, force_nonblock);
5104                         if (ret < 0)
5105                                 break;
5106                 }
5107                 ret = io_write(req, force_nonblock);
5108                 break;
5109         case IORING_OP_FSYNC:
5110                 if (sqe) {
5111                         ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5112                         if (ret < 0)
5113                                 break;
5114                 }
5115                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
5116                 break;
5117         case IORING_OP_POLL_ADD:
5118                 if (sqe) {
5119                         ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5120                         if (ret)
5121                                 break;
5122                 }
5123                 ret = io_poll_add(req);
5124                 break;
5125         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5126                 if (sqe) {
5127                         ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5128                         if (ret < 0)
5129                                 break;
5130                 }
5131                 ret = io_poll_remove(req);
5132                 break;
5133         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5134                 if (sqe) {
5135                         ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5136                         if (ret < 0)
5137                                 break;
5138                 }
5139                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
5140                 break;
5141         case IORING_OP_SENDMSG:
5142         case IORING_OP_SEND:
5143                 if (sqe) {
5144                         ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5145                         if (ret < 0)
5146                                 break;
5147                 }
5148                 if (req->opcode == IORING_OP_SENDMSG)
5149                         ret = io_sendmsg(req, force_nonblock);
5150                 else
5151                         ret = io_send(req, force_nonblock);
5152                 break;
5153         case IORING_OP_RECVMSG:
5154         case IORING_OP_RECV:
5155                 if (sqe) {
5156                         ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5157                         if (ret)
5158                                 break;
5159                 }
5160                 if (req->opcode == IORING_OP_RECVMSG)
5161                         ret = io_recvmsg(req, force_nonblock);
5162                 else
5163                         ret = io_recv(req, force_nonblock);
5164                 break;
5165         case IORING_OP_TIMEOUT:
5166                 if (sqe) {
5167                         ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5168                         if (ret)
5169                                 break;
5170                 }
5171                 ret = io_timeout(req);
5172                 break;
5173         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5174                 if (sqe) {
5175                         ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5176                         if (ret)
5177                                 break;
5178                 }
5179                 ret = io_timeout_remove(req);
5180                 break;
5181         case IORING_OP_ACCEPT:
5182                 if (sqe) {
5183                         ret = io_accept_prep(req, sqe);
5184                         if (ret)
5185                                 break;
5186                 }
5187                 ret = io_accept(req, force_nonblock);
5188                 break;
5189         case IORING_OP_CONNECT:
5190                 if (sqe) {
5191                         ret = io_connect_prep(req, sqe);
5192                         if (ret)
5193                                 break;
5194                 }
5195                 ret = io_connect(req, force_nonblock);
5196                 break;
5197         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5198                 if (sqe) {
5199                         ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5200                         if (ret)
5201                                 break;
5202                 }
5203                 ret = io_async_cancel(req);
5204                 break;
5205         case IORING_OP_FALLOCATE:
5206                 if (sqe) {
5207                         ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5208                         if (ret)
5209                                 break;
5210                 }
5211                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
5212                 break;
5213         case IORING_OP_OPENAT:
5214                 if (sqe) {
5215                         ret = io_openat_prep(req, sqe);
5216                         if (ret)
5217                                 break;
5218                 }
5219                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
5220                 break;
5221         case IORING_OP_CLOSE:
5222                 if (sqe) {
5223                         ret = io_close_prep(req, sqe);
5224                         if (ret)
5225                                 break;
5226                 }
5227                 ret = io_close(req, force_nonblock);
5228                 break;
5229         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5230                 if (sqe) {
5231                         ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5232                         if (ret)
5233                                 break;
5234                 }
5235                 ret = io_files_update(req, force_nonblock);
5236                 break;
5237         case IORING_OP_STATX:
5238                 if (sqe) {
5239                         ret = io_statx_prep(req, sqe);
5240                         if (ret)
5241                                 break;
5242                 }
5243                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
5244                 break;
5245         case IORING_OP_FADVISE:
5246                 if (sqe) {
5247                         ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5248                         if (ret)
5249                                 break;
5250                 }
5251                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
5252                 break;
5253         case IORING_OP_MADVISE:
5254                 if (sqe) {
5255                         ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5256                         if (ret)
5257                                 break;
5258                 }
5259                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
5260                 break;
5261         case IORING_OP_OPENAT2:
5262                 if (sqe) {
5263                         ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5264                         if (ret)
5265                                 break;
5266                 }
5267                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
5268                 break;
5269         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5270                 if (sqe) {
5271                         ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5272                         if (ret)
5273                                 break;
5274                 }
5275                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock);
5276                 break;
5277         case IORING_OP_SPLICE:
5278                 if (sqe) {
5279                         ret = io_splice_prep(req, sqe);
5280                         if (ret < 0)
5281                                 break;
5282                 }
5283                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
5284                 break;
5285         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5286                 if (sqe) {
5287                         ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5288                         if (ret)
5289                                 break;
5290                 }
5291                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock);
5292                 break;
5293         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5294                 if (sqe) {
5295                         ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5296                         if (ret)
5297                                 break;
5298                 }
5299                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock);
5300                 break;
5301         default:
5302                 ret = -EINVAL;
5303                 break;
5304         }
5305
5306         if (ret)
5307                 return ret;
5308
5309         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
5310                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
5311
5312                 if (req->result == -EAGAIN)
5313                         return -EAGAIN;
5314
5315                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
5316                 if (in_async)
5317                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5318
5319                 io_iopoll_req_issued(req);
5320
5321                 if (in_async)
5322                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5323         }
5324
5325         return 0;
5326 }
5327
5328 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work **workptr)
5329 {
5330         struct io_wq_work *work = *workptr;
5331         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5332         int ret = 0;
5333
5334         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
5335         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
5336                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
5337                 ret = -ECANCELED;
5338         }
5339
5340         if (!ret) {
5341                 do {
5342                         ret = io_issue_sqe(req, NULL, false);
5343                         /*
5344                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
5345                          * forcing a sync submission from here, since we can't
5346                          * wait for request slots on the block side.
5347                          */
5348                         if (ret != -EAGAIN)
5349                                 break;
5350                         cond_resched();
5351                 } while (1);
5352         }
5353
5354         if (ret) {
5355                 req_set_fail_links(req);
5356                 io_cqring_add_event(req, ret);
5357                 io_put_req(req);
5358         }
5359
5360         io_steal_work(req, workptr);
5361 }
5362
5363 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
5364                                               int index)
5365 {
5366         struct fixed_file_table *table;
5367
5368         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
5369         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];;
5370 }
5371
5372 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5373                         int fd, struct file **out_file, bool fixed)
5374 {
5375         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5376         struct file *file;
5377
5378         if (fixed) {
5379                 if (unlikely(!ctx->file_data ||
5380                     (unsigned) fd >= ctx->nr_user_files))
5381                         return -EBADF;
5382                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
5383                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
5384                 if (!file)
5385                         return -EBADF;
5386                 req->fixed_file_refs = ctx->file_data->cur_refs;
5387                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
5388         } else {
5389                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
5390                 file = __io_file_get(state, fd);
5391                 if (unlikely(!file))
5392                         return -EBADF;
5393         }
5394
5395         *out_file = file;
5396         return 0;
5397 }
5398
5399 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5400                            int fd)
5401 {
5402         bool fixed;
5403
5404         fixed = (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) != 0;
5405         if (unlikely(!fixed && req->needs_fixed_file))
5406                 return -EBADF;
5407
5408         return io_file_get(state, req, fd, &req->file, fixed);
5409 }
5410
5411 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req)
5412 {
5413         int ret = -EBADF;
5414         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5415
5416         if (req->work.files || (req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE))
5417                 return 0;
5418         if (!ctx->ring_file)
5419                 return -EBADF;
5420
5421         rcu_read_lock();
5422         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
5423         /*
5424          * We use the f_ops->flush() handler to ensure that we can flush
5425          * out work accessing these files if the fd is closed. Check if
5426          * the fd has changed since we started down this path, and disallow
5427          * this operation if it has.
5428          */
5429         if (fcheck(ctx->ring_fd) == ctx->ring_file) {
5430                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
5431                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
5432                 req->work.files = current->files;
5433                 ret = 0;
5434         }
5435         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
5436         rcu_read_unlock();
5437
5438         return ret;
5439 }
5440
5441 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5442 {
5443         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5444                                                 struct io_timeout_data, timer);
5445         struct io_kiocb *req = data->req;
5446         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5447         struct io_kiocb *prev = NULL;
5448         unsigned long flags;
5449
5450         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5451
5452         /*
5453          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
5454          * race with the completion of the linked work.
5455          */
5456         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5457                 prev = list_entry(req->link_list.prev, struct io_kiocb,
5458                                   link_list);
5459                 if (refcount_inc_not_zero(&prev->refs)) {
5460                         list_del_init(&req->link_list);
5461                         prev->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5462                 } else
5463                         prev = NULL;
5464         }
5465
5466         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5467
5468         if (prev) {
5469                 req_set_fail_links(prev);
5470                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
5471                 io_put_req(prev);
5472         } else {
5473                 io_cqring_add_event(req, -ETIME);
5474                 io_put_req(req);
5475         }
5476         return HRTIMER_NORESTART;
5477 }
5478
5479 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5480 {
5481         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5482
5483         /*
5484          * If the list is now empty, then our linked request finished before
5485          * we got a chance to setup the timer
5486          */
5487         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5488         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5489                 struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5490
5491                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
5492                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
5493                                 data->mode);
5494         }
5495         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5496
5497         /* drop submission reference */
5498         io_put_req(req);
5499 }
5500
5501 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5502 {
5503         struct io_kiocb *nxt;
5504
5505         if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
5506                 return NULL;
5507         /* for polled retry, if flag is set, we already went through here */
5508         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5509                 return NULL;
5510
5511         nxt = list_first_entry_or_null(&req->link_list, struct io_kiocb,
5512                                         link_list);
5513         if (!nxt || nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5514                 return NULL;
5515
5516         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5517         return nxt;
5518 }
5519
5520 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5521 {
5522         struct io_kiocb *linked_timeout;
5523         struct io_kiocb *nxt;
5524         const struct cred *old_creds = NULL;
5525         int ret;
5526
5527 again:
5528         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5529
5530         if (req->work.creds && req->work.creds != current_cred()) {
5531                 if (old_creds)
5532                         revert_creds(old_creds);
5533                 if (old_creds == req->work.creds)
5534                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
5535                 else
5536                         old_creds = override_creds(req->work.creds);
5537         }
5538
5539         ret = io_issue_sqe(req, sqe, true);
5540
5541         /*
5542          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
5543          * doesn't support non-blocking read/write attempts
5544          */
5545         if (ret == -EAGAIN && (!(req->flags & REQ_F_NOWAIT) ||
5546             (req->flags & REQ_F_MUST_PUNT))) {
5547                 if (io_arm_poll_handler(req)) {
5548                         if (linked_timeout)
5549                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
5550                         goto exit;
5551                 }
5552 punt:
5553                 if (io_op_defs[req->opcode].file_table) {
5554                         ret = io_grab_files(req);
5555                         if (ret)
5556                                 goto err;
5557                 }
5558
5559                 /*
5560                  * Queued up for async execution, worker will release
5561                  * submit reference when the iocb is actually submitted.
5562                  */
5563                 io_queue_async_work(req);
5564                 goto exit;
5565         }
5566
5567 err:
5568         nxt = NULL;
5569         /* drop submission reference */
5570         io_put_req_find_next(req, &nxt);
5571
5572         if (linked_timeout) {
5573                 if (!ret)
5574                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
5575                 else
5576                         io_put_req(linked_timeout);
5577         }
5578
5579         /* and drop final reference, if we failed */
5580         if (ret) {
5581                 io_cqring_add_event(req, ret);
5582                 req_set_fail_links(req);
5583                 io_put_req(req);
5584         }
5585         if (nxt) {
5586                 req = nxt;
5587
5588                 if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
5589                         goto punt;
5590                 goto again;
5591         }
5592 exit:
5593         if (old_creds)
5594                 revert_creds(old_creds);
5595 }
5596
5597 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5598 {
5599         int ret;
5600
5601         ret = io_req_defer(req, sqe);
5602         if (ret) {
5603                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
5604 fail_req:
5605                         io_cqring_add_event(req, ret);
5606                         req_set_fail_links(req);
5607                         io_double_put_req(req);
5608                 }
5609         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
5610                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5611                 if (unlikely(ret < 0))
5612                         goto fail_req;
5613                 /*
5614                  * Never try inline submit of IOSQE_ASYNC is set, go straight
5615                  * to async execution.
5616                  */
5617                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
5618                 io_queue_async_work(req);
5619         } else {
5620                 __io_queue_sqe(req, sqe);
5621         }
5622 }
5623
5624 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req)
5625 {
5626         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
5627                 io_cqring_add_event(req, -ECANCELED);
5628                 io_double_put_req(req);
5629         } else
5630                 io_queue_sqe(req, NULL);
5631 }
5632
5633 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5634                           struct io_submit_state *state, struct io_kiocb **link)
5635 {
5636         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5637         int ret;
5638
5639         /*
5640          * If we already have a head request, queue this one for async
5641          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
5642          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
5643          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
5644          * conditions are true (normal request), then just queue it.
5645          */
5646         if (*link) {
5647                 struct io_kiocb *head = *link;
5648
5649                 /*
5650                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
5651                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
5652                  * requests in the link. So, it drains the head and the
5653                  * next after the link request. The last one is done via
5654                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
5655                  */
5656                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
5657                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
5658                         ctx->drain_next = 1;
5659                 }
5660                 if (io_alloc_async_ctx(req))
5661                         return -EAGAIN;
5662
5663                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5664                 if (ret) {
5665                         /* fail even hard links since we don't submit */
5666                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
5667                         return ret;
5668                 }
5669                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
5670                 list_add_tail(&req->link_list, &head->link_list);
5671
5672                 /* last request of a link, enqueue the link */
5673                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
5674                         io_queue_link_head(head);
5675                         *link = NULL;
5676                 }
5677         } else {
5678                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
5679                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
5680                         ctx->drain_next = 0;
5681                 }
5682                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
5683                         req->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
5684                         INIT_LIST_HEAD(&req->link_list);
5685
5686                         if (io_alloc_async_ctx(req))
5687                                 return -EAGAIN;
5688
5689                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5690                         if (ret)
5691                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
5692                         *link = req;
5693                 } else {
5694                         io_queue_sqe(req, sqe);
5695                 }
5696         }
5697
5698         return 0;
5699 }
5700
5701 /*
5702  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
5703  */
5704 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
5705 {
5706         blk_finish_plug(&state->plug);
5707         io_file_put(state);
5708         if (state->free_reqs)
5709                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
5710 }
5711
5712 /*
5713  * Start submission side cache.
5714  */
5715 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
5716                                   unsigned int max_ios)
5717 {
5718         blk_start_plug(&state->plug);
5719         state->free_reqs = 0;
5720         state->file = NULL;
5721         state->ios_left = max_ios;
5722 }
5723
5724 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
5725 {
5726         struct io_rings *rings = ctx->rings;
5727
5728         /*
5729          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
5730          * since once we write the new head, the application could
5731          * write new data to them.
5732          */
5733         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
5734 }
5735
5736 /*
5737  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
5738  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
5739  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
5740  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
5741  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
5742  * prevent a re-load down the line.
5743  */
5744 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
5745 {
5746         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
5747         unsigned head;
5748
5749         /*
5750          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
5751          *
5752          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
5753          *    head updates.
5754          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
5755          *    though the application is the one updating it.
5756          */
5757         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
5758         if (likely(head < ctx->sq_entries))
5759                 return &ctx->sq_sqes[head];
5760
5761         /* drop invalid entries */
5762         ctx->cached_sq_dropped++;
5763         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
5764         return NULL;
5765 }
5766
5767 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
5768 {
5769         ctx->cached_sq_head++;
5770 }
5771
5772 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
5773                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
5774                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
5775
5776 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
5777                        const struct io_uring_sqe *sqe,
5778                        struct io_submit_state *state, bool async)
5779 {
5780         unsigned int sqe_flags;
5781         int id;
5782
5783         /*
5784          * All io need record the previous position, if LINK vs DARIN,
5785          * it can be used to mark the position of the first IO in the
5786          * link list.
5787          */
5788         req->sequence = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5789         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
5790         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
5791         req->io = NULL;
5792         req->file = NULL;
5793         req->ctx = ctx;
5794         req->flags = 0;
5795         /* one is dropped after submission, the other at completion */
5796         refcount_set(&req->refs, 2);
5797         req->task = NULL;
5798         req->result = 0;
5799         req->needs_fixed_file = async;
5800         INIT_IO_WORK(&req->work, io_wq_submit_work);
5801
5802         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
5803                 return -EINVAL;
5804
5805         if (io_op_defs[req->opcode].needs_mm && !current->mm) {
5806                 if (unlikely(!mmget_not_zero(ctx->sqo_mm)))
5807                         return -EFAULT;
5808                 use_mm(ctx->sqo_mm);
5809         }
5810
5811         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
5812         /* enforce forwards compatibility on users */
5813         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
5814                 return -EINVAL;
5815
5816         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
5817             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
5818                 return -EOPNOTSUPP;
5819
5820         id = READ_ONCE(sqe->personality);
5821         if (id) {
5822                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
5823                 if (unlikely(!req->work.creds))
5824                         return -EINVAL;
5825                 get_cred(req->work.creds);
5826         }
5827
5828         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
5829         req->flags |= sqe_flags & (IOSQE_IO_DRAIN | IOSQE_IO_HARDLINK |
5830                                         IOSQE_ASYNC | IOSQE_FIXED_FILE |
5831                                         IOSQE_BUFFER_SELECT | IOSQE_IO_LINK);
5832
5833         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
5834                 return 0;
5835
5836         return io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
5837 }
5838
5839 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr,
5840                           struct file *ring_file, int ring_fd, bool async)
5841 {
5842         struct io_submit_state state, *statep = NULL;
5843         struct io_kiocb *link = NULL;
5844         int i, submitted = 0;
5845
5846         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
5847         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
5848                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
5849                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false))
5850                         return -EBUSY;
5851         }
5852
5853         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
5854         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
5855
5856         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
5857                 return -EAGAIN;
5858
5859         if (nr > IO_PLUG_THRESHOLD) {
5860                 io_submit_state_start(&state, nr);
5861                 statep = &state;
5862         }
5863
5864         ctx->ring_fd = ring_fd;
5865         ctx->ring_file = ring_file;
5866
5867         for (i = 0; i < nr; i++) {
5868                 const struct io_uring_sqe *sqe;
5869                 struct io_kiocb *req;
5870                 int err;
5871
5872                 sqe = io_get_sqe(ctx);
5873                 if (unlikely(!sqe)) {
5874                         io_consume_sqe(ctx);
5875                         break;
5876                 }
5877                 req = io_alloc_req(ctx, statep);
5878                 if (unlikely(!req)) {
5879                         if (!submitted)
5880                                 submitted = -EAGAIN;
5881                         break;
5882                 }
5883
5884                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, statep, async);
5885                 io_consume_sqe(ctx);
5886                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
5887                 submitted++;
5888
5889                 if (unlikely(err)) {
5890 fail_req:
5891                         io_cqring_add_event(req, err);
5892                         io_double_put_req(req);
5893                         break;
5894                 }
5895
5896                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
5897                                                 true, async);
5898                 err = io_submit_sqe(req, sqe, statep, &link);
5899                 if (err)
5900                         goto fail_req;
5901         }
5902
5903         if (unlikely(submitted != nr)) {
5904                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
5905
5906                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr - ref_used);
5907         }
5908         if (link)
5909                 io_queue_link_head(link);
5910         if (statep)
5911                 io_submit_state_end(&state);
5912
5913          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
5914         io_commit_sqring(ctx);
5915
5916         return submitted;
5917 }
5918
5919 static inline void io_sq_thread_drop_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
5920 {
5921         struct mm_struct *mm = current->mm;
5922
5923         if (mm) {
5924                 unuse_mm(mm);
5925                 mmput(mm);
5926         }
5927 }
5928
5929 static int io_sq_thread(void *data)
5930 {
5931         struct io_ring_ctx *ctx = data;
5932         const struct cred *old_cred;
5933         mm_segment_t old_fs;
5934         DEFINE_WAIT(wait);
5935         unsigned long timeout;
5936         int ret = 0;
5937
5938         complete(&ctx->completions[1]);
5939
5940         old_fs = get_fs();
5941         set_fs(USER_DS);
5942         old_cred = override_creds(ctx->creds);
5943
5944         timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
5945         while (!kthread_should_park()) {
5946                 unsigned int to_submit;
5947
5948                 if (!list_empty(&ctx->poll_list)) {
5949                         unsigned nr_events = 0;
5950
5951                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5952                         if (!list_empty(&ctx->poll_list))
5953                                 io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, 0);
5954                         else
5955                                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
5956                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5957                 }
5958
5959                 to_submit = io_sqring_entries(ctx);
5960
5961                 /*
5962                  * If submit got -EBUSY, flag us as needing the application
5963                  * to enter the kernel to reap and flush events.
5964                  */
5965                 if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
5966                         /*
5967                          * Drop cur_mm before scheduling, we can't hold it for
5968                          * long periods (or over schedule()). Do this before
5969                          * adding ourselves to the waitqueue, as the unuse/drop
5970                          * may sleep.
5971                          */
5972                         io_sq_thread_drop_mm(ctx);
5973
5974                         /*
5975                          * We're polling. If we're within the defined idle
5976                          * period, then let us spin without work before going
5977                          * to sleep. The exception is if we got EBUSY doing
5978                          * more IO, we should wait for the application to
5979                          * reap events and wake us up.
5980                          */
5981                         if (!list_empty(&ctx->poll_list) ||
5982                             (!time_after(jiffies, timeout) && ret != -EBUSY &&
5983                             !percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))) {
5984                                 if (current->task_works)
5985                                         task_work_run();
5986                                 cond_resched();
5987                                 continue;
5988                         }
5989
5990                         prepare_to_wait(&ctx->sqo_wait, &wait,
5991                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
5992
5993                         /*
5994                          * While doing polled IO, before going to sleep, we need
5995                          * to check if there are new reqs added to poll_list, it
5996                          * is because reqs may have been punted to io worker and
5997                          * will be added to poll_list later, hence check the
5998                          * poll_list again.
5999                          */
6000                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6001                             !list_empty_careful(&ctx->poll_list)) {
6002                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6003                                 continue;
6004                         }
6005
6006                         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6007                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6008                         /* make sure to read SQ tail after writing flags */
6009                         smp_mb();
6010
6011                         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6012                         if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6013                                 if (kthread_should_park()) {
6014                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6015                                         break;
6016                                 }
6017                                 if (current->task_works) {
6018                                         task_work_run();
6019                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6020                                         continue;
6021                                 }
6022                                 if (signal_pending(current))
6023                                         flush_signals(current);
6024                                 schedule();
6025                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6026
6027                                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6028                                 continue;
6029                         }
6030                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6031
6032                         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6033                 }
6034
6035                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6036                 ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit, NULL, -1, true);
6037                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6038                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6039         }
6040
6041         if (current->task_works)
6042                 task_work_run();
6043
6044         set_fs(old_fs);
6045         io_sq_thread_drop_mm(ctx);
6046         revert_creds(old_cred);
6047
6048         kthread_parkme();
6049
6050         return 0;
6051 }
6052
6053 struct io_wait_queue {
6054         struct wait_queue_entry wq;
6055         struct io_ring_ctx *ctx;
6056         unsigned to_wait;
6057         unsigned nr_timeouts;
6058 };
6059
6060 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
6061 {
6062         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6063
6064         /*
6065          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6066          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6067          * regardless of event count.
6068          */
6069         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
6070                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6071 }
6072
6073 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6074                             int wake_flags, void *key)
6075 {
6076         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6077                                                         wq);
6078
6079         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
6080         if (!io_should_wake(iowq, true))
6081                 return -1;
6082
6083         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6084 }
6085
6086 /*
6087  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6088  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6089  */
6090 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6091                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz)
6092 {
6093         struct io_wait_queue iowq = {
6094                 .wq = {
6095                         .private        = current,
6096                         .func           = io_wake_function,
6097                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6098                 },
6099                 .ctx            = ctx,
6100                 .to_wait        = min_events,
6101         };
6102         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6103         int ret = 0;
6104
6105         do {
6106                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
6107                         return 0;
6108                 if (!current->task_works)
6109                         break;
6110                 task_work_run();
6111         } while (1);
6112
6113         if (sig) {
6114 #ifdef CONFIG_COMPAT
6115                 if (in_compat_syscall())
6116                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6117                                                       sigsz);
6118                 else
6119 #endif
6120                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6121
6122                 if (ret)
6123                         return ret;
6124         }
6125
6126         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6127         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6128         do {
6129                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6130                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6131                 if (current->task_works)
6132                         task_work_run();
6133                 if (io_should_wake(&iowq, false))
6134                         break;
6135                 schedule();
6136                 if (signal_pending(current)) {
6137                         ret = -EINTR;
6138                         break;
6139                 }
6140         } while (1);
6141         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6142
6143         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6144
6145         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6146 }
6147
6148 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6149 {
6150 #if defined(CONFIG_UNIX)
6151         if (ctx->ring_sock) {
6152                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6153                 struct sk_buff *skb;
6154
6155                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6156                         kfree_skb(skb);
6157         }
6158 #else
6159         int i;
6160
6161         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6162                 struct file *file;
6163
6164                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6165                 if (file)
6166                         fput(file);
6167         }
6168 #endif
6169 }
6170
6171 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
6172 {
6173         struct fixed_file_data *data;
6174
6175         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
6176         complete(&data->done);
6177 }
6178
6179 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6180 {
6181         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6182         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
6183         unsigned nr_tables, i;
6184         unsigned long flags;
6185
6186         if (!data)
6187                 return -ENXIO;
6188
6189         spin_lock_irqsave(&data->lock, flags);
6190         if (!list_empty(&data->ref_list))
6191                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
6192                                 struct fixed_file_ref_node, node);
6193         spin_unlock_irqrestore(&data->lock, flags);
6194         if (ref_node)
6195                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6196
6197         percpu_ref_kill(&data->refs);
6198
6199         /* wait for all refs nodes to complete */
6200         wait_for_completion(&data->done);
6201
6202         __io_sqe_files_unregister(ctx);
6203         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6204         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6205                 kfree(data->table[i].files);
6206         kfree(data->table);
6207         percpu_ref_exit(&data->refs);
6208         kfree(data);
6209         ctx->file_data = NULL;
6210         ctx->nr_user_files = 0;
6211         return 0;
6212 }
6213
6214 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
6215 {
6216         if (ctx->sqo_thread) {
6217                 wait_for_completion(&ctx->completions[1]);
6218                 /*
6219                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
6220                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
6221                  * set to a single CPU.
6222                  */
6223                 kthread_park(ctx->sqo_thread);
6224                 kthread_stop(ctx->sqo_thread);
6225                 ctx->sqo_thread = NULL;
6226         }
6227 }
6228
6229 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
6230 {
6231         io_sq_thread_stop(ctx);
6232
6233         if (ctx->io_wq) {
6234                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
6235                 ctx->io_wq = NULL;
6236         }
6237 }
6238
6239 #if defined(CONFIG_UNIX)
6240 /*
6241  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
6242  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
6243  * loops in the file referencing.
6244  */
6245 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
6246 {
6247         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
6248         struct scm_fp_list *fpl;
6249         struct sk_buff *skb;
6250         int i, nr_files;
6251
6252         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
6253         if (!fpl)
6254                 return -ENOMEM;
6255
6256         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
6257         if (!skb) {
6258                 kfree(fpl);
6259                 return -ENOMEM;
6260         }
6261
6262         skb->sk = sk;
6263
6264         nr_files = 0;
6265         fpl->user = get_uid(ctx->user);
6266         for (i = 0; i < nr; i++) {
6267                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
6268
6269                 if (!file)
6270                         continue;
6271                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
6272                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
6273                 nr_files++;
6274         }
6275
6276         if (nr_files) {
6277                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
6278                 fpl->count = nr_files;
6279                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
6280                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
6281                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
6282                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
6283
6284                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
6285                         fput(fpl->fp[i]);
6286         } else {
6287                 kfree_skb(skb);
6288                 kfree(fpl);
6289         }
6290
6291         return 0;
6292 }
6293
6294 /*
6295  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
6296  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
6297  * garbage collection to take care of this problem for us.
6298  */
6299 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6300 {
6301         unsigned left, total;
6302         int ret = 0;
6303
6304         total = 0;
6305         left = ctx->nr_user_files;
6306         while (left) {
6307                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
6308
6309                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
6310                 if (ret)
6311                         break;
6312                 left -= this_files;
6313                 total += this_files;
6314         }
6315
6316         if (!ret)
6317                 return 0;
6318
6319         while (total < ctx->nr_user_files) {
6320                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
6321
6322                 if (file)
6323                         fput(file);
6324                 total++;
6325         }
6326
6327         return ret;
6328 }
6329 #else
6330 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6331 {
6332         return 0;
6333 }
6334 #endif
6335
6336 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned nr_tables,
6337                                     unsigned nr_files)
6338 {
6339         int i;
6340
6341         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6342                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6343                 unsigned this_files;
6344
6345                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6346                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
6347                                         GFP_KERNEL);
6348                 if (!table->files)
6349                         break;
6350                 nr_files -= this_files;
6351         }
6352
6353         if (i == nr_tables)
6354                 return 0;
6355
6356         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6357                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6358                 kfree(table->files);
6359         }
6360         return 1;
6361 }
6362
6363 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
6364 {
6365 #if defined(CONFIG_UNIX)
6366         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6367         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
6368         struct sk_buff *skb;
6369         int i;
6370
6371         __skb_queue_head_init(&list);
6372
6373         /*
6374          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
6375          * remove this entry and rearrange the file array.
6376          */
6377         skb = skb_dequeue(head);
6378         while (skb) {
6379                 struct scm_fp_list *fp;
6380
6381                 fp = UNIXCB(skb).fp;
6382                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
6383                         int left;
6384
6385                         if (fp->fp[i] != file)
6386                                 continue;
6387
6388                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
6389                         left = fp->count - 1 - i;
6390                         if (left) {
6391                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
6392                                                 left * sizeof(struct file *));
6393                         }
6394                         fp->count--;
6395                         if (!fp->count) {
6396                                 kfree_skb(skb);
6397                                 skb = NULL;
6398                         } else {
6399                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6400                         }
6401                         fput(file);
6402                         file = NULL;
6403                         break;
6404                 }
6405
6406                 if (!file)
6407                         break;
6408
6409                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6410
6411                 skb = skb_dequeue(head);
6412         }
6413
6414         if (skb_peek(&list)) {
6415                 spin_lock_irq(&head->lock);
6416                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
6417                         __skb_queue_tail(head, skb);
6418                 spin_unlock_irq(&head->lock);
6419         }
6420 #else
6421         fput(file);
6422 #endif
6423 }
6424
6425 struct io_file_put {
6426         struct list_head list;
6427         struct file *file;
6428 };
6429
6430 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
6431 {
6432         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6433         struct fixed_file_data *file_data;
6434         struct io_ring_ctx *ctx;
6435         struct io_file_put *pfile, *tmp;
6436         unsigned long flags;
6437
6438         ref_node = container_of(work, struct fixed_file_ref_node, work);
6439         file_data = ref_node->file_data;
6440         ctx = file_data->ctx;
6441
6442         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
6443                 list_del_init(&pfile->list);
6444                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
6445                 kfree(pfile);
6446         }
6447
6448         spin_lock_irqsave(&file_data->lock, flags);
6449         list_del_init(&ref_node->node);
6450         spin_unlock_irqrestore(&file_data->lock, flags);
6451
6452         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6453         kfree(ref_node);
6454         percpu_ref_put(&file_data->refs);
6455 }
6456
6457 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6458 {
6459         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6460
6461         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
6462
6463         queue_work(system_wq, &ref_node->work);
6464 }
6465
6466 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
6467                         struct io_ring_ctx *ctx)
6468 {
6469         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6470
6471         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
6472         if (!ref_node)
6473                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6474
6475         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
6476                             0, GFP_KERNEL)) {
6477                 kfree(ref_node);
6478                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6479         }
6480         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
6481         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
6482         INIT_WORK(&ref_node->work, io_file_put_work);
6483         ref_node->file_data = ctx->file_data;
6484         return ref_node;
6485
6486 }
6487
6488 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6489 {
6490         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6491         kfree(ref_node);
6492 }
6493
6494 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
6495                                  unsigned nr_args)
6496 {
6497         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
6498         unsigned nr_tables;
6499         struct file *file;
6500         int fd, ret = 0;
6501         unsigned i;
6502         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6503         unsigned long flags;
6504
6505         if (ctx->file_data)
6506                 return -EBUSY;
6507         if (!nr_args)
6508                 return -EINVAL;
6509         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
6510                 return -EMFILE;
6511
6512         ctx->file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
6513         if (!ctx->file_data)
6514                 return -ENOMEM;
6515         ctx->file_data->ctx = ctx;
6516         init_completion(&ctx->file_data->done);
6517         INIT_LIST_HEAD(&ctx->file_data->ref_list);
6518         spin_lock_init(&ctx->file_data->lock);
6519
6520         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6521         ctx->file_data->table = kcalloc(nr_tables,
6522                                         sizeof(struct fixed_file_table),
6523                                         GFP_KERNEL);
6524         if (!ctx->file_data->table) {
6525                 kfree(ctx->file_data);
6526                 ctx->file_data = NULL;
6527                 return -ENOMEM;
6528         }
6529
6530         if (percpu_ref_init(&ctx->file_data->refs, io_file_ref_kill,
6531                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
6532                 kfree(ctx->file_data->table);
6533                 kfree(ctx->file_data);
6534                 ctx->file_data = NULL;
6535                 return -ENOMEM;
6536         }
6537
6538         if (io_sqe_alloc_file_tables(ctx, nr_tables, nr_args)) {
6539                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
6540                 kfree(ctx->file_data->table);
6541                 kfree(ctx->file_data);
6542                 ctx->file_data = NULL;
6543                 return -ENOMEM;
6544         }
6545
6546         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
6547                 struct fixed_file_table *table;
6548                 unsigned index;
6549
6550                 ret = -EFAULT;
6551                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd)))
6552                         break;
6553                 /* allow sparse sets */
6554                 if (fd == -1) {
6555                         ret = 0;
6556                         continue;
6557                 }
6558
6559                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6560                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
6561                 file = fget(fd);
6562
6563                 ret = -EBADF;
6564                 if (!file)
6565                         break;
6566
6567                 /*
6568                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
6569                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
6570                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
6571                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
6572                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
6573                  */
6574                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
6575                         fput(file);
6576                         break;
6577                 }
6578                 ret = 0;
6579                 table->files[index] = file;
6580         }
6581
6582         if (ret) {
6583                 for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6584                         file = io_file_from_index(ctx, i);
6585                         if (file)
6586                                 fput(file);
6587                 }
6588                 for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6589                         kfree(ctx->file_data->table[i].files);
6590
6591                 kfree(ctx->file_data->table);
6592                 kfree(ctx->file_data);
6593                 ctx->file_data = NULL;
6594                 ctx->nr_user_files = 0;
6595                 return ret;
6596         }
6597
6598         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
6599         if (ret) {
6600                 io_sqe_files_unregister(ctx);
6601                 return ret;
6602         }
6603
6604         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
6605         if (IS_ERR(ref_node)) {
6606                 io_sqe_files_unregister(ctx);
6607                 return PTR_ERR(ref_node);
6608         }
6609
6610         ctx->file_data->cur_refs = &ref_node->refs;
6611         spin_lock_irqsave(&ctx->file_data->lock, flags);
6612         list_add(&ref_node->node, &ctx->file_data->ref_list);
6613         spin_unlock_irqrestore(&ctx->file_data->lock, flags);
6614         percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
6615         return ret;
6616 }
6617
6618 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
6619                                 int index)
6620 {
6621 #if defined(CONFIG_UNIX)
6622         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6623         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
6624         struct sk_buff *skb;
6625
6626         /*
6627          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
6628          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
6629          * and filling it in.
6630          */
6631         spin_lock_irq(&head->lock);
6632         skb = skb_peek(head);
6633         if (skb) {
6634                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
6635
6636                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
6637                         __skb_unlink(skb, head);
6638                         spin_unlock_irq(&head->lock);
6639                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
6640                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
6641                         fpl->count++;
6642                         spin_lock_irq(&head->lock);
6643                         __skb_queue_head(head, skb);
6644                 } else {
6645                         skb = NULL;
6646                 }
6647         }
6648         spin_unlock_irq(&head->lock);
6649
6650         if (skb) {
6651                 fput(file);
6652                 return 0;
6653         }
6654
6655         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
6656 #else
6657         return 0;
6658 #endif
6659 }
6660
6661 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
6662                                  struct file *file)
6663 {
6664         struct io_file_put *pfile;
6665         struct percpu_ref *refs = data->cur_refs;
6666         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6667
6668         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
6669         if (!pfile)
6670                 return -ENOMEM;
6671
6672         ref_node = container_of(refs, struct fixed_file_ref_node, refs);
6673         pfile->file = file;
6674         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
6675
6676         return 0;
6677 }
6678
6679 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
6680                                  struct io_uring_files_update *up,
6681                                  unsigned nr_args)
6682 {
6683         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6684         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6685         struct file *file;
6686         __s32 __user *fds;
6687         int fd, i, err;
6688         __u32 done;
6689         unsigned long flags;
6690         bool needs_switch = false;
6691
6692         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
6693                 return -EOVERFLOW;
6694         if (done > ctx->nr_user_files)
6695                 return -EINVAL;
6696
6697         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
6698         if (IS_ERR(ref_node))
6699                 return PTR_ERR(ref_node);
6700
6701         done = 0;
6702         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
6703         while (nr_args) {
6704                 struct fixed_file_table *table;
6705                 unsigned index;
6706
6707                 err = 0;
6708                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
6709                         err = -EFAULT;
6710                         break;
6711                 }
6712                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
6713                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6714                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
6715                 if (table->files[index]) {
6716                         file = io_file_from_index(ctx, index);
6717                         err = io_queue_file_removal(data, file);
6718                         if (err)
6719                                 break;
6720                         table->files[index] = NULL;
6721                         needs_switch = true;
6722                 }
6723                 if (fd != -1) {
6724                         file = fget(fd);
6725                         if (!file) {
6726                                 err = -EBADF;
6727                                 break;
6728                         }
6729                         /*
6730                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
6731                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
6732                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
6733                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
6734                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
6735                          * support regular read/write anyway.
6736                          */
6737                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
6738                                 fput(file);
6739                                 err = -EBADF;
6740                                 break;
6741                         }
6742                         table->files[index] = file;
6743                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
6744                         if (err)
6745                                 break;
6746                 }
6747                 nr_args--;
6748                 done++;
6749                 up->offset++;
6750         }
6751
6752         if (needs_switch) {
6753                 percpu_ref_kill(data->cur_refs);
6754                 spin_lock_irqsave(&data->lock, flags);
6755                 list_add(&ref_node->node, &data->ref_list);
6756                 data->cur_refs = &ref_node->refs;
6757                 spin_unlock_irqrestore(&data->lock, flags);
6758                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
6759         } else
6760                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
6761
6762         return done ? done : err;
6763 }
6764
6765 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
6766                                unsigned nr_args)
6767 {
6768         struct io_uring_files_update up;
6769
6770         if (!ctx->file_data)
6771                 return -ENXIO;
6772         if (!nr_args)
6773                 return -EINVAL;
6774         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
6775                 return -EFAULT;
6776         if (up.resv)
6777                 return -EINVAL;
6778
6779         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
6780 }
6781
6782 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
6783 {
6784         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6785
6786         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
6787         io_put_req(req);
6788 }
6789
6790 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
6791                               struct io_uring_params *p)
6792 {
6793         struct io_wq_data data;
6794         struct fd f;
6795         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
6796         unsigned int concurrency;
6797         int ret = 0;
6798
6799         data.user = ctx->user;
6800         data.free_work = io_free_work;
6801
6802         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
6803                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
6804                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
6805
6806                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
6807                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
6808                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
6809                         ctx->io_wq = NULL;
6810                 }
6811                 return ret;
6812         }
6813
6814         f = fdget(p->wq_fd);
6815         if (!f.file)
6816                 return -EBADF;
6817
6818         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
6819                 ret = -EINVAL;
6820                 goto out_fput;
6821         }
6822
6823         ctx_attach = f.file->private_data;
6824         /* @io_wq is protected by holding the fd */
6825         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
6826                 ret = -EINVAL;
6827                 goto out_fput;
6828         }
6829
6830         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
6831 out_fput:
6832         fdput(f);
6833         return ret;
6834 }
6835
6836 static int io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx,
6837                                struct io_uring_params *p)
6838 {
6839         int ret;
6840
6841         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_wait);
6842         mmgrab(current->mm);
6843         ctx->sqo_mm = current->mm;
6844
6845         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
6846                 ret = -EPERM;
6847                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6848                         goto err;
6849
6850                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
6851                 if (!ctx->sq_thread_idle)
6852                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
6853
6854                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
6855                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
6856
6857                         ret = -EINVAL;
6858                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
6859                                 goto err;
6860                         if (!cpu_online(cpu))
6861                                 goto err;
6862
6863                         ctx->sqo_thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread,
6864                                                         ctx, cpu,
6865                                                         "io_uring-sq");
6866                 } else {
6867                         ctx->sqo_thread = kthread_create(io_sq_thread, ctx,
6868                                                         "io_uring-sq");
6869                 }
6870                 if (IS_ERR(ctx->sqo_thread)) {
6871                         ret = PTR_ERR(ctx->sqo_thread);
6872                         ctx->sqo_thread = NULL;
6873                         goto err;
6874                 }
6875                 wake_up_process(ctx->sqo_thread);
6876         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
6877                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
6878                 ret = -EINVAL;
6879                 goto err;
6880         }
6881
6882         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
6883         if (ret)
6884                 goto err;
6885
6886         return 0;
6887 err:
6888         io_finish_async(ctx);
6889         mmdrop(ctx->sqo_mm);
6890         ctx->sqo_mm = NULL;
6891         return ret;
6892 }
6893
6894 static void io_unaccount_mem(struct user_struct *user, unsigned long nr_pages)
6895 {
6896         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
6897 }
6898
6899 static int io_account_mem(struct user_struct *user, unsigned long nr_pages)
6900 {
6901         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
6902
6903         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
6904         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
6905
6906         do {
6907                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
6908                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
6909                 if (new_pages > page_limit)
6910                         return -ENOMEM;
6911         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
6912                                         new_pages) != cur_pages);
6913
6914         return 0;
6915 }
6916
6917 static void io_mem_free(void *ptr)
6918 {
6919         struct page *page;
6920
6921         if (!ptr)
6922                 return;
6923
6924         page = virt_to_head_page(ptr);
6925         if (put_page_testzero(page))
6926                 free_compound_page(page);
6927 }
6928
6929 static void *io_mem_alloc(size_t size)
6930 {
6931         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
6932                                 __GFP_NORETRY;
6933
6934         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
6935 }
6936
6937 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
6938                                 size_t *sq_offset)
6939 {
6940         struct io_rings *rings;
6941         size_t off, sq_array_size;
6942
6943         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
6944         if (off == SIZE_MAX)
6945                 return SIZE_MAX;
6946
6947 #ifdef CONFIG_SMP
6948         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
6949         if (off == 0)
6950                 return SIZE_MAX;
6951 #endif
6952
6953         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
6954         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
6955                 return SIZE_MAX;
6956
6957         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
6958                 return SIZE_MAX;
6959
6960         if (sq_offset)
6961                 *sq_offset = off;
6962
6963         return off;
6964 }
6965
6966 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
6967 {
6968         size_t pages;
6969
6970         pages = (size_t)1 << get_order(
6971                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
6972         pages += (size_t)1 << get_order(
6973                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
6974
6975         return pages;
6976 }
6977
6978 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6979 {
6980         int i, j;
6981
6982         if (!ctx->user_bufs)
6983                 return -ENXIO;
6984
6985         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
6986                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
6987
6988                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
6989                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
6990
6991                 if (ctx->account_mem)
6992                         io_unaccount_mem(ctx->user, imu->nr_bvecs);
6993                 kvfree(imu->bvec);
6994                 imu->nr_bvecs = 0;
6995         }
6996
6997         kfree(ctx->user_bufs);
6998         ctx->user_bufs = NULL;
6999         ctx->nr_user_bufs = 0;
7000         return 0;
7001 }
7002
7003 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
7004                        void __user *arg, unsigned index)
7005 {
7006         struct iovec __user *src;
7007
7008 #ifdef CONFIG_COMPAT
7009         if (ctx->compat) {
7010                 struct compat_iovec __user *ciovs;
7011                 struct compat_iovec ciov;
7012
7013                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
7014                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
7015                         return -EFAULT;
7016
7017                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
7018                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
7019                 return 0;
7020         }
7021 #endif
7022         src = (struct iovec __user *) arg;
7023         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
7024                 return -EFAULT;
7025         return 0;
7026 }
7027
7028 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7029                                   unsigned nr_args)
7030 {
7031         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
7032         struct page **pages = NULL;
7033         int i, j, got_pages = 0;
7034         int ret = -EINVAL;
7035
7036         if (ctx->user_bufs)
7037                 return -EBUSY;
7038         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
7039                 return -EINVAL;
7040
7041         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
7042                                         GFP_KERNEL);
7043         if (!ctx->user_bufs)
7044                 return -ENOMEM;
7045
7046         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7047                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7048                 unsigned long off, start, end, ubuf;
7049                 int pret, nr_pages;
7050                 struct iovec iov;
7051                 size_t size;
7052
7053                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
7054                 if (ret)
7055                         goto err;
7056
7057                 /*
7058                  * Don't impose further limits on the size and buffer
7059                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
7060                  * submitted if they are wrong.
7061                  */
7062                 ret = -EFAULT;
7063                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
7064                         goto err;
7065
7066                 /* arbitrary limit, but we need something */
7067                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
7068                         goto err;
7069
7070                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
7071                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
7072                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
7073                 nr_pages = end - start;
7074
7075                 if (ctx->account_mem) {
7076                         ret = io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7077                         if (ret)
7078                                 goto err;
7079                 }
7080
7081                 ret = 0;
7082                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
7083                         kfree(vmas);
7084                         kfree(pages);
7085                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
7086                                                 GFP_KERNEL);
7087                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
7088                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
7089                                         GFP_KERNEL);
7090                         if (!pages || !vmas) {
7091                                 ret = -ENOMEM;
7092                                 if (ctx->account_mem)
7093                                         io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7094                                 goto err;
7095                         }
7096                         got_pages = nr_pages;
7097                 }
7098
7099                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
7100                                                 GFP_KERNEL);
7101                 ret = -ENOMEM;
7102                 if (!imu->bvec) {
7103                         if (ctx->account_mem)
7104                                 io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7105                         goto err;
7106                 }
7107
7108                 ret = 0;
7109                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
7110                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
7111                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
7112                                       pages, vmas);
7113                 if (pret == nr_pages) {
7114                         /* don't support file backed memory */
7115                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7116                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
7117
7118                                 if (vma->vm_file &&
7119                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
7120                                         ret = -EOPNOTSUPP;
7121                                         break;
7122                                 }
7123                         }
7124                 } else {
7125                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
7126                 }
7127                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
7128                 if (ret) {
7129                         /*
7130                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
7131                          * release any pages we did get
7132                          */
7133                         if (pret > 0)
7134                                 unpin_user_pages(pages, pret);
7135                         if (ctx->account_mem)
7136                                 io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7137                         kvfree(imu->bvec);
7138                         goto err;
7139                 }
7140
7141                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
7142                 size = iov.iov_len;
7143                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7144                         size_t vec_len;
7145
7146                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
7147                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
7148                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
7149                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
7150                         off = 0;
7151                         size -= vec_len;
7152                 }
7153                 /* store original address for later verification */
7154                 imu->ubuf = ubuf;
7155                 imu->len = iov.iov_len;
7156                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
7157
7158                 ctx->nr_user_bufs++;
7159         }
7160         kvfree(pages);
7161         kvfree(vmas);
7162         return 0;
7163 err:
7164         kvfree(pages);
7165         kvfree(vmas);
7166         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7167         return ret;
7168 }
7169
7170 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
7171 {
7172         __s32 __user *fds = arg;
7173         int fd;
7174
7175         if (ctx->cq_ev_fd)
7176                 return -EBUSY;
7177
7178         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
7179                 return -EFAULT;
7180
7181         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
7182         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
7183                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
7184                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7185                 return ret;
7186         }
7187
7188         return 0;
7189 }
7190
7191 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7192 {
7193         if (ctx->cq_ev_fd) {
7194                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
7195                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7196                 return 0;
7197         }
7198
7199         return -ENXIO;
7200 }
7201
7202 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
7203 {
7204         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7205         struct io_buffer *buf = p;
7206
7207         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
7208         return 0;
7209 }
7210
7211 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
7212 {
7213         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
7214         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
7215 }
7216
7217 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
7218 {
7219         io_finish_async(ctx);
7220         if (ctx->sqo_mm)
7221                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7222
7223         io_iopoll_reap_events(ctx);
7224         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7225         io_sqe_files_unregister(ctx);
7226         io_eventfd_unregister(ctx);
7227         io_destroy_buffers(ctx);
7228         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
7229
7230 #if defined(CONFIG_UNIX)
7231         if (ctx->ring_sock) {
7232                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
7233                 sock_release(ctx->ring_sock);
7234         }
7235 #endif
7236
7237         io_mem_free(ctx->rings);
7238         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
7239
7240         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
7241         if (ctx->account_mem)
7242                 io_unaccount_mem(ctx->user,
7243                                 ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries));
7244         free_uid(ctx->user);
7245         put_cred(ctx->creds);
7246         kfree(ctx->completions);
7247         kfree(ctx->cancel_hash);
7248         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
7249         kfree(ctx);
7250 }
7251
7252 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
7253 {
7254         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7255         __poll_t mask = 0;
7256
7257         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
7258         /*
7259          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
7260          * io_commit_cqring
7261          */
7262         smp_rmb();
7263         if (READ_ONCE(ctx->rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head !=
7264             ctx->rings->sq_ring_entries)
7265                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
7266         if (io_cqring_events(ctx, false))
7267                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
7268
7269         return mask;
7270 }
7271
7272 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
7273 {
7274         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7275
7276         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
7277 }
7278
7279 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
7280 {
7281         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7282         const struct cred *cred;
7283
7284         cred = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7285         if (cred)
7286                 put_cred(cred);
7287         return 0;
7288 }
7289
7290 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
7291 {
7292         struct io_ring_ctx *ctx;
7293
7294         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
7295         if (ctx->rings)
7296                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7297
7298         wait_for_completion(&ctx->completions[0]);
7299         io_ring_ctx_free(ctx);
7300 }
7301
7302 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
7303 {
7304         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7305         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7306         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7307
7308         /*
7309          * Wait for sq thread to idle, if we have one. It won't spin on new
7310          * work after we've killed the ctx ref above. This is important to do
7311          * before we cancel existing commands, as the thread could otherwise
7312          * be queueing new work post that. If that's work we need to cancel,
7313          * it could cause shutdown to hang.
7314          */
7315         while (ctx->sqo_thread && !wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
7316                 cond_resched();
7317
7318         io_kill_timeouts(ctx);
7319         io_poll_remove_all(ctx);
7320
7321         if (ctx->io_wq)
7322                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
7323
7324         io_iopoll_reap_events(ctx);
7325         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
7326         if (ctx->rings)
7327                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7328         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
7329         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
7330         queue_work(system_wq, &ctx->exit_work);
7331 }
7332
7333 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
7334 {
7335         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7336
7337         file->private_data = NULL;
7338         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7339         return 0;
7340 }
7341
7342 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
7343                                   struct files_struct *files)
7344 {
7345         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
7346                 struct io_kiocb *cancel_req = NULL, *req;
7347                 DEFINE_WAIT(wait);
7348
7349                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
7350                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
7351                         if (req->work.files != files)
7352                                 continue;
7353                         /* req is being completed, ignore */
7354                         if (!refcount_inc_not_zero(&req->refs))
7355                                 continue;
7356                         cancel_req = req;
7357                         break;
7358                 }
7359                 if (cancel_req)
7360                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
7361                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
7362                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
7363
7364                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
7365                 if (!cancel_req)
7366                         break;
7367
7368                 if (cancel_req->flags & REQ_F_OVERFLOW) {
7369                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7370                         list_del(&cancel_req->list);
7371                         cancel_req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
7372                         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
7373                                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
7374                                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
7375                         }
7376                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7377
7378                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
7379                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
7380
7381                         /*
7382                          * Put inflight ref and overflow ref. If that's
7383                          * all we had, then we're done with this request.
7384                          */
7385                         if (refcount_sub_and_test(2, &cancel_req->refs)) {
7386                                 io_put_req(cancel_req);
7387                                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7388                                 continue;
7389                         }
7390                 }
7391
7392                 io_wq_cancel_work(ctx->io_wq, &cancel_req->work);
7393                 io_put_req(cancel_req);
7394                 schedule();
7395                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7396         }
7397 }
7398
7399 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
7400 {
7401         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7402
7403         io_uring_cancel_files(ctx, data);
7404
7405         /*
7406          * If the task is going away, cancel work it may have pending
7407          */
7408         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING))
7409                 io_wq_cancel_pid(ctx->io_wq, task_pid_vnr(current));
7410
7411         return 0;
7412 }
7413
7414 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
7415                                             loff_t pgoff, size_t sz)
7416 {
7417         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7418         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
7419         struct page *page;
7420         void *ptr;
7421
7422         switch (offset) {
7423         case IORING_OFF_SQ_RING:
7424         case IORING_OFF_CQ_RING:
7425                 ptr = ctx->rings;
7426                 break;
7427         case IORING_OFF_SQES:
7428                 ptr = ctx->sq_sqes;
7429                 break;
7430         default:
7431                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7432         }
7433
7434         page = virt_to_head_page(ptr);
7435         if (sz > page_size(page))
7436                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7437
7438         return ptr;
7439 }
7440
7441 #ifdef CONFIG_MMU
7442
7443 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7444 {
7445         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
7446         unsigned long pfn;
7447         void *ptr;
7448
7449         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
7450         if (IS_ERR(ptr))
7451                 return PTR_ERR(ptr);
7452
7453         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
7454         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
7455 }
7456
7457 #else /* !CONFIG_MMU */
7458
7459 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7460 {
7461         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
7462 }
7463
7464 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
7465 {
7466         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
7467 }
7468
7469 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
7470         unsigned long addr, unsigned long len,
7471         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
7472 {
7473         void *ptr;
7474
7475         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
7476         if (IS_ERR(ptr))
7477                 return PTR_ERR(ptr);
7478
7479         return (unsigned long) ptr;
7480 }
7481
7482 #endif /* !CONFIG_MMU */
7483
7484 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
7485                 u32, min_complete, u32, flags, const sigset_t __user *, sig,
7486                 size_t, sigsz)
7487 {
7488         struct io_ring_ctx *ctx;
7489         long ret = -EBADF;
7490         int submitted = 0;
7491         struct fd f;
7492
7493         if (current->task_works)
7494                 task_work_run();
7495
7496         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP))
7497                 return -EINVAL;
7498
7499         f = fdget(fd);
7500         if (!f.file)
7501                 return -EBADF;
7502
7503         ret = -EOPNOTSUPP;
7504         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
7505                 goto out_fput;
7506
7507         ret = -ENXIO;
7508         ctx = f.file->private_data;
7509         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
7510                 goto out_fput;
7511
7512         /*
7513          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
7514          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
7515          * we were asked to.
7516          */
7517         ret = 0;
7518         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7519                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
7520                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
7521                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
7522                         wake_up(&ctx->sqo_wait);
7523                 submitted = to_submit;
7524         } else if (to_submit) {
7525                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7526                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit, f.file, fd, false);
7527                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7528
7529                 if (submitted != to_submit)
7530                         goto out;
7531         }
7532         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
7533                 unsigned nr_events = 0;
7534
7535                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
7536
7537                 /*
7538                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
7539                  * space applications don't need to do io completion events
7540                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
7541                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
7542                  */
7543                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
7544                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
7545                         ret = io_iopoll_check(ctx, &nr_events, min_complete);
7546                 } else {
7547                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, sigsz);
7548                 }
7549         }
7550
7551 out:
7552         percpu_ref_put(&ctx->refs);
7553 out_fput:
7554         fdput(f);
7555         return submitted ? submitted : ret;
7556 }
7557
7558 #ifdef CONFIG_PROC_FS
7559 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
7560 {
7561         const struct cred *cred = p;
7562         struct seq_file *m = data;
7563         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
7564         struct group_info *gi;
7565         kernel_cap_t cap;
7566         unsigned __capi;
7567         int g;
7568
7569         seq_printf(m, "%5d\n", id);
7570         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
7571         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
7572         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
7573         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
7574         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
7575         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
7576         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
7577         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
7578         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
7579         gi = cred->group_info;
7580         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
7581                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
7582                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
7583         }
7584         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
7585         cap = cred->cap_effective;
7586         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
7587                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
7588         seq_putc(m, '\n');
7589         return 0;
7590 }
7591
7592 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
7593 {
7594         int i;
7595
7596         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7597         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
7598         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7599                 struct fixed_file_table *table;
7600                 struct file *f;
7601
7602                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7603                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7604                 if (f)
7605                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
7606                 else
7607                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
7608         }
7609         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
7610         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7611                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
7612
7613                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
7614                                                 (unsigned int) buf->len);
7615         }
7616         if (!idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
7617                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
7618                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
7619         }
7620         seq_printf(m, "PollList:\n");
7621         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7622         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
7623                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
7624                 struct io_kiocb *req;
7625
7626                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
7627                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
7628                                         req->task->task_works != NULL);
7629         }
7630         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7631         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7632 }
7633
7634 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
7635 {
7636         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
7637
7638         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
7639                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
7640                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
7641         }
7642 }
7643 #endif
7644
7645 static const struct file_operations io_uring_fops = {
7646         .release        = io_uring_release,
7647         .flush          = io_uring_flush,
7648         .mmap           = io_uring_mmap,
7649 #ifndef CONFIG_MMU
7650         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
7651         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
7652 #endif
7653         .poll           = io_uring_poll,
7654         .fasync         = io_uring_fasync,
7655 #ifdef CONFIG_PROC_FS
7656         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
7657 #endif
7658 };
7659
7660 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
7661                                   struct io_uring_params *p)
7662 {
7663         struct io_rings *rings;
7664         size_t size, sq_array_offset;
7665
7666         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
7667         if (size == SIZE_MAX)
7668                 return -EOVERFLOW;
7669
7670         rings = io_mem_alloc(size);
7671         if (!rings)
7672                 return -ENOMEM;
7673
7674         ctx->rings = rings;
7675         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
7676         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
7677         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
7678         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
7679         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
7680         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
7681         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
7682         ctx->sq_entries = rings->sq_ring_entries;
7683         ctx->cq_entries = rings->cq_ring_entries;
7684
7685         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
7686         if (size == SIZE_MAX) {
7687                 io_mem_free(ctx->rings);
7688                 ctx->rings = NULL;
7689                 return -EOVERFLOW;
7690         }
7691
7692         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
7693         if (!ctx->sq_sqes) {
7694                 io_mem_free(ctx->rings);
7695                 ctx->rings = NULL;
7696                 return -ENOMEM;
7697         }
7698
7699         return 0;
7700 }
7701
7702 /*
7703  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
7704  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
7705  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
7706  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
7707  */
7708 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
7709 {
7710         struct file *file;
7711         int ret;
7712
7713 #if defined(CONFIG_UNIX)
7714         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
7715                                 &ctx->ring_sock);
7716         if (ret)
7717                 return ret;
7718 #endif
7719
7720         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
7721         if (ret < 0)
7722                 goto err;
7723
7724         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
7725                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
7726         if (IS_ERR(file)) {
7727                 put_unused_fd(ret);
7728                 ret = PTR_ERR(file);
7729                 goto err;
7730         }
7731
7732 #if defined(CONFIG_UNIX)
7733         ctx->ring_sock->file = file;
7734 #endif
7735         fd_install(ret, file);
7736         return ret;
7737 err:
7738 #if defined(CONFIG_UNIX)
7739         sock_release(ctx->ring_sock);
7740         ctx->ring_sock = NULL;
7741 #endif
7742         return ret;
7743 }
7744
7745 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
7746                            struct io_uring_params __user *params)
7747 {
7748         struct user_struct *user = NULL;
7749         struct io_ring_ctx *ctx;
7750         bool account_mem;
7751         int ret;
7752
7753         if (!entries)
7754                 return -EINVAL;
7755         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
7756                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
7757                         return -EINVAL;
7758                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
7759         }
7760
7761         /*
7762          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
7763          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
7764          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
7765          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
7766          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
7767          * of CQ ring entries manually.
7768          */
7769         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
7770         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
7771                 /*
7772                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
7773                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
7774                  * any cq vs sq ring sizing.
7775                  */
7776                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
7777                         return -EINVAL;
7778                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
7779                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
7780                                 return -EINVAL;
7781                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
7782                 }
7783                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
7784         } else {
7785                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
7786         }
7787
7788         user = get_uid(current_user());
7789         account_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
7790
7791         if (account_mem) {
7792                 ret = io_account_mem(user,
7793                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
7794                 if (ret) {
7795                         free_uid(user);
7796                         return ret;
7797                 }
7798         }
7799
7800         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
7801         if (!ctx) {
7802                 if (account_mem)
7803                         io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
7804                                                                 p->cq_entries));
7805                 free_uid(user);
7806                 return -ENOMEM;
7807         }
7808         ctx->compat = in_compat_syscall();
7809         ctx->account_mem = account_mem;
7810         ctx->user = user;
7811         ctx->creds = get_current_cred();
7812
7813         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
7814         if (ret)
7815                 goto err;
7816
7817         ret = io_sq_offload_start(ctx, p);
7818         if (ret)
7819                 goto err;
7820
7821         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
7822         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
7823         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
7824         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
7825         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
7826         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
7827         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
7828         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
7829
7830         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
7831         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
7832         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
7833         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
7834         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
7835         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
7836         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
7837
7838         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
7839                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
7840                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL;
7841
7842         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
7843                 ret = -EFAULT;
7844                 goto err;
7845         }
7846         /*
7847          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
7848          * having closed it before we finish setup
7849          */
7850         ret = io_uring_get_fd(ctx);
7851         if (ret < 0)
7852                 goto err;
7853
7854         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
7855         return ret;
7856 err:
7857         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7858         return ret;
7859 }
7860
7861 /*
7862  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
7863  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
7864  * params structure passed in.
7865  */
7866 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
7867 {
7868         struct io_uring_params p;
7869         int i;
7870
7871         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
7872                 return -EFAULT;
7873         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
7874                 if (p.resv[i])
7875                         return -EINVAL;
7876         }
7877
7878         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
7879                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
7880                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ))
7881                 return -EINVAL;
7882
7883         return  io_uring_create(entries, &p, params);
7884 }
7885
7886 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
7887                 struct io_uring_params __user *, params)
7888 {
7889         return io_uring_setup(entries, params);
7890 }
7891
7892 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
7893 {
7894         struct io_uring_probe *p;
7895         size_t size;
7896         int i, ret;
7897
7898         size = struct_size(p, ops, nr_args);
7899         if (size == SIZE_MAX)
7900                 return -EOVERFLOW;
7901         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
7902         if (!p)
7903                 return -ENOMEM;
7904
7905         ret = -EFAULT;
7906         if (copy_from_user(p, arg, size))
7907                 goto out;
7908         ret = -EINVAL;
7909         if (memchr_inv(p, 0, size))
7910                 goto out;
7911
7912         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
7913         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
7914                 nr_args = IORING_OP_LAST;
7915
7916         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7917                 p->ops[i].op = i;
7918                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
7919                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
7920         }
7921         p->ops_len = i;
7922
7923         ret = 0;
7924         if (copy_to_user(arg, p, size))
7925                 ret = -EFAULT;
7926 out:
7927         kfree(p);
7928         return ret;
7929 }
7930
7931 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
7932 {
7933         const struct cred *creds = get_current_cred();
7934         int id;
7935
7936         id = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
7937                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
7938         if (id < 0)
7939                 put_cred(creds);
7940         return id;
7941 }
7942
7943 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
7944 {
7945         const struct cred *old_creds;
7946
7947         old_creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7948         if (old_creds) {
7949                 put_cred(old_creds);
7950                 return 0;
7951         }
7952
7953         return -EINVAL;
7954 }
7955
7956 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
7957 {
7958         switch (op) {
7959         case IORING_UNREGISTER_FILES:
7960         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
7961         case IORING_REGISTER_PROBE:
7962         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
7963         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
7964                 return false;
7965         default:
7966                 return true;
7967         }
7968 }
7969
7970 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
7971                                void __user *arg, unsigned nr_args)
7972         __releases(ctx->uring_lock)
7973         __acquires(ctx->uring_lock)
7974 {
7975         int ret;
7976
7977         /*
7978          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
7979          * someone else killed the ctx or is already going through
7980          * io_uring_register().
7981          */
7982         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
7983                 return -ENXIO;
7984
7985         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
7986                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7987
7988                 /*
7989                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
7990                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
7991                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
7992                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
7993                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
7994                  * after we've killed the percpu ref.
7995                  */
7996                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7997                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->completions[0]);
7998                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7999                 if (ret) {
8000                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
8001                         ret = -EINTR;
8002                         goto out;
8003                 }
8004         }
8005
8006         switch (opcode) {
8007         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
8008                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
8009                 break;
8010         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
8011                 ret = -EINVAL;
8012                 if (arg || nr_args)
8013                         break;
8014                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8015                 break;
8016         case IORING_REGISTER_FILES:
8017                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
8018                 break;
8019         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8020                 ret = -EINVAL;
8021                 if (arg || nr_args)
8022                         break;
8023                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
8024                 break;
8025         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8026                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
8027                 break;
8028         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
8029         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
8030                 ret = -EINVAL;
8031                 if (nr_args != 1)
8032                         break;
8033                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
8034                 if (ret)
8035                         break;
8036                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
8037                         ctx->eventfd_async = 1;
8038                 else
8039                         ctx->eventfd_async = 0;
8040                 break;
8041         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
8042                 ret = -EINVAL;
8043                 if (arg || nr_args)
8044                         break;
8045                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
8046                 break;
8047         case IORING_REGISTER_PROBE:
8048                 ret = -EINVAL;
8049                 if (!arg || nr_args > 256)
8050                         break;
8051                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
8052                 break;
8053         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8054                 ret = -EINVAL;
8055                 if (arg || nr_args)
8056                         break;
8057                 ret = io_register_personality(ctx);
8058                 break;
8059         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8060                 ret = -EINVAL;
8061                 if (arg)
8062                         break;
8063                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
8064                 break;
8065         default:
8066                 ret = -EINVAL;
8067                 break;
8068         }
8069
8070         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8071                 /* bring the ctx back to life */
8072                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
8073 out:
8074                 reinit_completion(&ctx->completions[0]);
8075         }
8076         return ret;
8077 }
8078
8079 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
8080                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
8081 {
8082         struct io_ring_ctx *ctx;
8083         long ret = -EBADF;
8084         struct fd f;
8085
8086         f = fdget(fd);
8087         if (!f.file)
8088                 return -EBADF;
8089
8090         ret = -EOPNOTSUPP;
8091         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8092                 goto out_fput;
8093
8094         ctx = f.file->private_data;
8095
8096         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8097         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
8098         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8099         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
8100                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
8101 out_fput:
8102         fdput(f);
8103         return ret;
8104 }
8105
8106 static int __init io_uring_init(void)
8107 {
8108 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
8109         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
8110         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
8111 } while (0)
8112
8113 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
8114         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
8115         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
8116         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
8117         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
8118         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
8119         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
8120         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
8121         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
8122         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
8123         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
8124         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
8125         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
8126         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
8127         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
8128         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
8129         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u16,  poll_events);
8130         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
8131         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
8132         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
8133         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
8134         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
8135         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
8136         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
8137         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
8138         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
8139         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
8140         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
8141         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
8142         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
8143
8144         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
8145         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
8146         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
8147         return 0;
8148 };
8149 __initcall(io_uring_init);