fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/kthread.h>
  61 #include <linux/blkdev.h>
  62 #include <linux/bvec.h>
  63 #include <linux/net.h>
  64 #include <net/sock.h>
  65 #include <net/af_unix.h>
  66 #include <net/scm.h>
  67 #include <linux/anon_inodes.h>
  68 #include <linux/sched/mm.h>
  69 #include <linux/uaccess.h>
  70 #include <linux/nospec.h>
  71 #include <linux/sizes.h>
  72 #include <linux/hugetlb.h>
  73 #include <linux/highmem.h>
  74 #include <linux/namei.h>
  75 #include <linux/fsnotify.h>
  76 #include <linux/fadvise.h>
  77 #include <linux/eventpoll.h>
  78 #include <linux/fs_struct.h>
  79 #include <linux/splice.h>
  80 #include <linux/task_work.h>
  81 #include <linux/pagemap.h>
  82 #include <linux/io_uring.h>
  83 #include <linux/blk-cgroup.h>
  84 #include <linux/audit.h>
  85
  86 #define CREATE_TRACE_POINTS
  87 #include <trace/events/io_uring.h>
  88
  89 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  90
  91 #include "internal.h"
  92 #include "io-wq.h"
  93
  94 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  95 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  96
  97 /*
  98  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
  99  */
 100 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
 101 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
 102 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
 103 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
 104 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 105                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 106
 107 struct io_uring {
 108         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 109         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 110 };
 111
 112 /*
 113  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 114  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 115  *
 116  * The offsets to the member fields are published through struct
 117  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 118  */
 119 struct io_rings {
 120         /*
 121          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 122          * masked to get valid indices.
 123          *
 124          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 125          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 126          * cq ring.
 127          */
 128         struct io_uring         sq, cq;
 129         /*
 130          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 131          * ring_entries - 1)
 132          */
 133         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 134         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 135         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 136         /*
 137          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 138          * invalid index stored in array
 139          *
 140          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 141          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 142          * cached value).
 143          *
 144          * After a new SQ head value was read by the application this
 145          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 146          * the new SQ head (and possibly more).
 147          */
 148         u32                     sq_dropped;
 149         /*
 150          * Runtime SQ flags
 151          *
 152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 153          * application.
 154          *
 155          * The application needs a full memory barrier before checking
 156          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 157          */
 158         u32                     sq_flags;
 159         /*
 160          * Runtime CQ flags
 161          *
 162          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 163          * kernel.
 164          */
 165         u32                     cq_flags;
 166         /*
 167          * Number of completion events lost because the queue was full;
 168          * this should be avoided by the application by making sure
 169          * there are not more requests pending than there is space in
 170          * the completion queue.
 171          *
 172          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 173          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 174          * cached value).
 175          *
 176          * As completion events come in out of order this counter is not
 177          * ordered with any other data.
 178          */
 179         u32                     cq_overflow;
 180         /*
 181          * Ring buffer of completion events.
 182          *
 183          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 184          * produced, so the application is allowed to modify pending
 185          * entries.
 186          */
 187         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 188 };
 189
 190 struct io_mapped_ubuf {
 191         u64             ubuf;
 192         size_t          len;
 193         struct          bio_vec *bvec;
 194         unsigned int    nr_bvecs;
 195         unsigned long   acct_pages;
 196 };
 197
 198 struct fixed_file_table {
 199         struct file             **files;
 200 };
 201
 202 struct fixed_file_ref_node {
 203         struct percpu_ref               refs;
 204         struct list_head                node;
 205         struct list_head                file_list;
 206         struct fixed_file_data          *file_data;
 207         struct llist_node               llist;
 208         bool                            done;
 209 };
 210
 211 struct fixed_file_data {
 212         struct fixed_file_table         *table;
 213         struct io_ring_ctx              *ctx;
 214
 215         struct fixed_file_ref_node      *node;
 216         struct percpu_ref               refs;
 217         struct completion               done;
 218         struct list_head                ref_list;
 219         spinlock_t                      lock;
 220 };
 221
 222 struct io_buffer {
 223         struct list_head list;
 224         __u64 addr;
 225         __s32 len;
 226         __u16 bid;
 227 };
 228
 229 struct io_restriction {
 230         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 231         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 232         u8 sqe_flags_allowed;
 233         u8 sqe_flags_required;
 234         bool registered;
 235 };
 236
 237 struct io_sq_data {
 238         refcount_t              refs;
 239         struct mutex            lock;
 240
 241         /* ctx's that are using this sqd */
 242         struct list_head        ctx_list;
 243         struct list_head        ctx_new_list;
 244         struct mutex            ctx_lock;
 245
 246         struct task_struct      *thread;
 247         struct wait_queue_head  wait;
 248
 249         unsigned                sq_thread_idle;
 250 };
 251
 252 struct io_ring_ctx {
 253         struct {
 254                 struct percpu_ref       refs;
 255         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 256
 257         struct {
 258                 unsigned int            flags;
 259                 unsigned int            compat: 1;
 260                 unsigned int            limit_mem: 1;
 261                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
 262                 unsigned int            drain_next: 1;
 263                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 264                 unsigned int            restricted: 1;
 265
 266                 /*
 267                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 268                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 269                  *
 270                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 271                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 272                  * the queue when needed.
 273                  *
 274                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 275                  * array.
 276                  */
 277                 u32                     *sq_array;
 278                 unsigned                cached_sq_head;
 279                 unsigned                sq_entries;
 280                 unsigned                sq_mask;
 281                 unsigned                sq_thread_idle;
 282                 unsigned                cached_sq_dropped;
 283                 unsigned                cached_cq_overflow;
 284                 unsigned long           sq_check_overflow;
 285
 286                 struct list_head        defer_list;
 287                 struct list_head        timeout_list;
 288                 struct list_head        cq_overflow_list;
 289
 290                 wait_queue_head_t       inflight_wait;
 291                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 292         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 293
 294         struct io_rings *rings;
 295
 296         /* IO offload */
 297         struct io_wq            *io_wq;
 298
 299         /*
 300          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
 301          * have access to the ->files
 302          */
 303         struct task_struct      *sqo_task;
 304
 305         /* Only used for accounting purposes */
 306         struct mm_struct        *mm_account;
 307
 308 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 309         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
 310 #endif
 311
 312         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 313
 314         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 315         struct list_head        sqd_list;
 316
 317         /*
 318          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
 319          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
 320          * used. Only updated through io_uring_register(2).
 321          */
 322         struct fixed_file_data  *file_data;
 323         unsigned                nr_user_files;
 324
 325         /* if used, fixed mapped user buffers */
 326         unsigned                nr_user_bufs;
 327         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
 328
 329         struct user_struct      *user;
 330
 331         const struct cred       *creds;
 332
 333 #ifdef CONFIG_AUDIT
 334         kuid_t                  loginuid;
 335         unsigned int            sessionid;
 336 #endif
 337
 338         struct completion       ref_comp;
 339         struct completion       sq_thread_comp;
 340
 341         /* if all else fails... */
 342         struct io_kiocb         *fallback_req;
 343
 344 #if defined(CONFIG_UNIX)
 345         struct socket           *ring_sock;
 346 #endif
 347
 348         struct idr              io_buffer_idr;
 349
 350         struct idr              personality_idr;
 351
 352         struct {
 353                 unsigned                cached_cq_tail;
 354                 unsigned                cq_entries;
 355                 unsigned                cq_mask;
 356                 atomic_t                cq_timeouts;
 357                 unsigned long           cq_check_overflow;
 358                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 359                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 360                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 361         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 362
 363         struct {
 364                 struct mutex            uring_lock;
 365                 wait_queue_head_t       wait;
 366         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 367
 368         struct {
 369                 spinlock_t              completion_lock;
 370
 371                 /*
 372                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 373                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 374                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 375                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 376                  */
 377                 struct list_head        iopoll_list;
 378                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 379                 unsigned                cancel_hash_bits;
 380                 bool                    poll_multi_file;
 381
 382                 spinlock_t              inflight_lock;
 383                 struct list_head        inflight_list;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         struct delayed_work             file_put_work;
 387         struct llist_head               file_put_llist;
 388
 389         struct work_struct              exit_work;
 390         struct io_restriction           restrictions;
 391 };
 392
 393 /*
 394  * First field must be the file pointer in all the
 395  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 396  */
 397 struct io_poll_iocb {
 398         struct file                     *file;
 399         struct wait_queue_head          *head;
 400         __poll_t                        events;
 401         bool                            done;
 402         bool                            canceled;
 403         struct wait_queue_entry         wait;
 404 };
 405
 406 struct io_poll_remove {
 407         struct file                     *file;
 408         u64                             addr;
 409 };
 410
 411 struct io_close {
 412         struct file                     *file;
 413         struct file                     *put_file;
 414         int                             fd;
 415 };
 416
 417 struct io_timeout_data {
 418         struct io_kiocb                 *req;
 419         struct hrtimer                  timer;
 420         struct timespec64               ts;
 421         enum hrtimer_mode               mode;
 422 };
 423
 424 struct io_accept {
 425         struct file                     *file;
 426         struct sockaddr __user          *addr;
 427         int __user                      *addr_len;
 428         int                             flags;
 429         unsigned long                   nofile;
 430 };
 431
 432 struct io_sync {
 433         struct file                     *file;
 434         loff_t                          len;
 435         loff_t                          off;
 436         int                             flags;
 437         int                             mode;
 438 };
 439
 440 struct io_cancel {
 441         struct file                     *file;
 442         u64                             addr;
 443 };
 444
 445 struct io_timeout {
 446         struct file                     *file;
 447         u32                             off;
 448         u32                             target_seq;
 449         struct list_head                list;
 450         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 451         struct io_kiocb                 *head;
 452 };
 453
 454 struct io_timeout_rem {
 455         struct file                     *file;
 456         u64                             addr;
 457 };
 458
 459 struct io_rw {
 460         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 461         struct kiocb                    kiocb;
 462         u64                             addr;
 463         u64                             len;
 464 };
 465
 466 struct io_connect {
 467         struct file                     *file;
 468         struct sockaddr __user          *addr;
 469         int                             addr_len;
 470 };
 471
 472 struct io_sr_msg {
 473         struct file                     *file;
 474         union {
 475                 struct user_msghdr __user *umsg;
 476                 void __user             *buf;
 477         };
 478         int                             msg_flags;
 479         int                             bgid;
 480         size_t                          len;
 481         struct io_buffer                *kbuf;
 482 };
 483
 484 struct io_open {
 485         struct file                     *file;
 486         int                             dfd;
 487         bool                            ignore_nonblock;
 488         struct filename                 *filename;
 489         struct open_how                 how;
 490         unsigned long                   nofile;
 491 };
 492
 493 struct io_files_update {
 494         struct file                     *file;
 495         u64                             arg;
 496         u32                             nr_args;
 497         u32                             offset;
 498 };
 499
 500 struct io_fadvise {
 501         struct file                     *file;
 502         u64                             offset;
 503         u32                             len;
 504         u32                             advice;
 505 };
 506
 507 struct io_madvise {
 508         struct file                     *file;
 509         u64                             addr;
 510         u32                             len;
 511         u32                             advice;
 512 };
 513
 514 struct io_epoll {
 515         struct file                     *file;
 516         int                             epfd;
 517         int                             op;
 518         int                             fd;
 519         struct epoll_event              event;
 520 };
 521
 522 struct io_splice {
 523         struct file                     *file_out;
 524         struct file                     *file_in;
 525         loff_t                          off_out;
 526         loff_t                          off_in;
 527         u64                             len;
 528         unsigned int                    flags;
 529 };
 530
 531 struct io_provide_buf {
 532         struct file                     *file;
 533         __u64                           addr;
 534         __s32                           len;
 535         __u32                           bgid;
 536         __u16                           nbufs;
 537         __u16                           bid;
 538 };
 539
 540 struct io_statx {
 541         struct file                     *file;
 542         int                             dfd;
 543         unsigned int                    mask;
 544         unsigned int                    flags;
 545         const char __user               *filename;
 546         struct statx __user             *buffer;
 547 };
 548
 549 struct io_shutdown {
 550         struct file                     *file;
 551         int                             how;
 552 };
 553
 554 struct io_rename {
 555         struct file                     *file;
 556         int                             old_dfd;
 557         int                             new_dfd;
 558         struct filename                 *oldpath;
 559         struct filename                 *newpath;
 560         int                             flags;
 561 };
 562
 563 struct io_unlink {
 564         struct file                     *file;
 565         int                             dfd;
 566         int                             flags;
 567         struct filename                 *filename;
 568 };
 569
 570 struct io_completion {
 571         struct file                     *file;
 572         struct list_head                list;
 573         int                             cflags;
 574 };
 575
 576 struct io_async_connect {
 577         struct sockaddr_storage         address;
 578 };
 579
 580 struct io_async_msghdr {
 581         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 582         struct iovec                    *iov;
 583         struct sockaddr __user          *uaddr;
 584         struct msghdr                   msg;
 585         struct sockaddr_storage         addr;
 586 };
 587
 588 struct io_async_rw {
 589         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 590         const struct iovec              *free_iovec;
 591         struct iov_iter                 iter;
 592         size_t                          bytes_done;
 593         struct wait_page_queue          wpq;
 594 };
 595
 596 enum {
 597         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 598         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 599         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 600         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 601         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 602         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 603
 604         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
 605         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 606         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 607         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 608         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 609         REQ_F_ISREG_BIT,
 610         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 611         REQ_F_POLLED_BIT,
 612         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 613         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
 614         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
 615         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 616
 617         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 618         __REQ_F_LAST_BIT,
 619 };
 620
 621 enum {
 622         /* ctx owns file */
 623         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 624         /* drain existing IO first */
 625         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 626         /* linked sqes */
 627         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 628         /* doesn't sever on completion < 0 */
 629         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 630         /* IOSQE_ASYNC */
 631         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 632         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 633         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 634
 635         /* fail rest of links */
 636         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
 637         /* on inflight list */
 638         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 639         /* read/write uses file position */
 640         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 641         /* must not punt to workers */
 642         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 643         /* has or had linked timeout */
 644         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 645         /* regular file */
 646         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 647         /* needs cleanup */
 648         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 649         /* already went through poll handler */
 650         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 651         /* buffer already selected */
 652         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 653         /* doesn't need file table for this request */
 654         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
 655         /* io_wq_work is initialized */
 656         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
 657         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 658         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 659 };
 660
 661 struct async_poll {
 662         struct io_poll_iocb     poll;
 663         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 664 };
 665
 666 /*
 667  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 668  * as the first entry in their struct definition. So you can
 669  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 670  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 671  */
 672 struct io_kiocb {
 673         union {
 674                 struct file             *file;
 675                 struct io_rw            rw;
 676                 struct io_poll_iocb     poll;
 677                 struct io_poll_remove   poll_remove;
 678                 struct io_accept        accept;
 679                 struct io_sync          sync;
 680                 struct io_cancel        cancel;
 681                 struct io_timeout       timeout;
 682                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 683                 struct io_connect       connect;
 684                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 685                 struct io_open          open;
 686                 struct io_close         close;
 687                 struct io_files_update  files_update;
 688                 struct io_fadvise       fadvise;
 689                 struct io_madvise       madvise;
 690                 struct io_epoll         epoll;
 691                 struct io_splice        splice;
 692                 struct io_provide_buf   pbuf;
 693                 struct io_statx         statx;
 694                 struct io_shutdown      shutdown;
 695                 struct io_rename        rename;
 696                 struct io_unlink        unlink;
 697                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 698                 struct io_completion    compl;
 699         };
 700
 701         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 702         void                            *async_data;
 703         u8                              opcode;
 704         /* polled IO has completed */
 705         u8                              iopoll_completed;
 706
 707         u16                             buf_index;
 708         u32                             result;
 709
 710         struct io_ring_ctx              *ctx;
 711         unsigned int                    flags;
 712         refcount_t                      refs;
 713         struct task_struct              *task;
 714         u64                             user_data;
 715
 716         struct io_kiocb                 *link;
 717         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
 718
 719         /*
 720          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
 721          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
 722          */
 723         struct list_head                inflight_entry;
 724         struct callback_head            task_work;
 725         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 726         struct hlist_node               hash_node;
 727         struct async_poll               *apoll;
 728         struct io_wq_work               work;
 729 };
 730
 731 struct io_defer_entry {
 732         struct list_head        list;
 733         struct io_kiocb         *req;
 734         u32                     seq;
 735 };
 736
 737 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 738
 739 struct io_comp_state {
 740         unsigned int            nr;
 741         struct list_head        list;
 742         struct io_ring_ctx      *ctx;
 743 };
 744
 745 struct io_submit_state {
 746         struct blk_plug         plug;
 747
 748         /*
 749          * io_kiocb alloc cache
 750          */
 751         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
 752         unsigned int            free_reqs;
 753
 754         bool                    plug_started;
 755
 756         /*
 757          * Batch completion logic
 758          */
 759         struct io_comp_state    comp;
 760
 761         /*
 762          * File reference cache
 763          */
 764         struct file             *file;
 765         unsigned int            fd;
 766         unsigned int            has_refs;
 767         unsigned int            ios_left;
 768 };
 769
 770 struct io_op_def {
 771         /* needs req->file assigned */
 772         unsigned                needs_file : 1;
 773         /* don't fail if file grab fails */
 774         unsigned                needs_file_no_error : 1;
 775         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 776         unsigned                hash_reg_file : 1;
 777         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 778         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 779         /* opcode is not supported by this kernel */
 780         unsigned                not_supported : 1;
 781         /* set if opcode supports polled "wait" */
 782         unsigned                pollin : 1;
 783         unsigned                pollout : 1;
 784         /* op supports buffer selection */
 785         unsigned                buffer_select : 1;
 786         /* must always have async data allocated */
 787         unsigned                needs_async_data : 1;
 788         /* should block plug */
 789         unsigned                plug : 1;
 790         /* size of async data needed, if any */
 791         unsigned short          async_size;
 792         unsigned                work_flags;
 793 };
 794
 795 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 796         [IORING_OP_NOP] = {},
 797         [IORING_OP_READV] = {
 798                 .needs_file             = 1,
 799                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 800                 .pollin                 = 1,
 801                 .buffer_select          = 1,
 802                 .needs_async_data       = 1,
 803                 .plug                   = 1,
 804                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 805                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 806         },
 807         [IORING_OP_WRITEV] = {
 808                 .needs_file             = 1,
 809                 .hash_reg_file          = 1,
 810                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 811                 .pollout                = 1,
 812                 .needs_async_data       = 1,
 813                 .plug                   = 1,
 814                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 815                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
 816                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
 817         },
 818         [IORING_OP_FSYNC] = {
 819                 .needs_file             = 1,
 820                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
 821         },
 822         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 823                 .needs_file             = 1,
 824                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 825                 .pollin                 = 1,
 826                 .plug                   = 1,
 827                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 828                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
 829         },
 830         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 831                 .needs_file             = 1,
 832                 .hash_reg_file          = 1,
 833                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 834                 .pollout                = 1,
 835                 .plug                   = 1,
 836                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 837                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
 838                                                 IO_WQ_WORK_MM,
 839         },
 840         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 841                 .needs_file             = 1,
 842                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 843         },
 844         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 845         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 846                 .needs_file             = 1,
 847                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
 848         },
 849         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 850                 .needs_file             = 1,
 851                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 852                 .pollout                = 1,
 853                 .needs_async_data       = 1,
 854                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 855                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
 856                                                 IO_WQ_WORK_FS,
 857         },
 858         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 859                 .needs_file             = 1,
 860                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 861                 .pollin                 = 1,
 862                 .buffer_select          = 1,
 863                 .needs_async_data       = 1,
 864                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 865                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
 866                                                 IO_WQ_WORK_FS,
 867         },
 868         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 869                 .needs_async_data       = 1,
 870                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 871                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
 872         },
 873         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
 874         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 875                 .needs_file             = 1,
 876                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 877                 .pollin                 = 1,
 878                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
 879         },
 880         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 881         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 882                 .needs_async_data       = 1,
 883                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 884                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
 885         },
 886         [IORING_OP_CONNECT] = {
 887                 .needs_file             = 1,
 888                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 889                 .pollout                = 1,
 890                 .needs_async_data       = 1,
 891                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 892                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
 893         },
 894         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 895                 .needs_file             = 1,
 896                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
 897         },
 898         [IORING_OP_OPENAT] = {
 899                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
 900                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
 901         },
 902         [IORING_OP_CLOSE] = {
 903                 .needs_file             = 1,
 904                 .needs_file_no_error    = 1,
 905                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 906         },
 907         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
 908                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
 909         },
 910         [IORING_OP_STATX] = {
 911                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
 912                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 913         },
 914         [IORING_OP_READ] = {
 915                 .needs_file             = 1,
 916                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 917                 .pollin                 = 1,
 918                 .buffer_select          = 1,
 919                 .plug                   = 1,
 920                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 921                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 926                 .pollout                = 1,
 927                 .plug                   = 1,
 928                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 929                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
 930                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
 931         },
 932         [IORING_OP_FADVISE] = {
 933                 .needs_file             = 1,
 934                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
 935         },
 936         [IORING_OP_MADVISE] = {
 937                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 938         },
 939         [IORING_OP_SEND] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 944         },
 945         [IORING_OP_RECV] = {
 946                 .needs_file             = 1,
 947                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 948                 .pollin                 = 1,
 949                 .buffer_select          = 1,
 950                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 951         },
 952         [IORING_OP_OPENAT2] = {
 953                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
 954                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
 955         },
 956         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
 959         },
 960         [IORING_OP_SPLICE] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .hash_reg_file          = 1,
 963                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 964                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
 965         },
 966         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
 967         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
 968         [IORING_OP_TEE] = {
 969                 .needs_file             = 1,
 970                 .hash_reg_file          = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972         },
 973         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
 974                 .needs_file             = 1,
 975         },
 976         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
 977                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
 978                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 979         },
 980         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
 981                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
 982                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
 983         },
 984 };
 985
 986 enum io_mem_account {
 987         ACCT_LOCKED,
 988         ACCT_PINNED,
 989 };
 990
 991 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
 992                              struct io_comp_state *cs);
 993 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
 994 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
 995 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
 996 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
 997 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
 998 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
 999 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1000 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1001                                  struct io_uring_files_update *ip,
1002                                  unsigned nr_args);
1003 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1004 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1005                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1006 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1007 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1008
1009 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1010                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1011                                bool needs_lock);
1012 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1013                              const struct iovec *fast_iov,
1014                              struct iov_iter *iter, bool force);
1015
1016 static struct kmem_cache *req_cachep;
1017
1018 static const struct file_operations io_uring_fops;
1019
1020 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1021 {
1022 #if defined(CONFIG_UNIX)
1023         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1024                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1025
1026                 return ctx->ring_sock->sk;
1027         }
1028 #endif
1029         return NULL;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1032
1033 #define io_for_each_link(pos, head) \
1034         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1035
1036 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1037 {
1038         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1039                           REQ_F_INFLIGHT))
1040                 __io_clean_op(req);
1041 }
1042
1043 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1044                           struct task_struct *task,
1045                           struct files_struct *files)
1046 {
1047         struct io_kiocb *req;
1048
1049         if (task && head->task != task)
1050                 return false;
1051         if (!files)
1052                 return true;
1053
1054         io_for_each_link(req, head) {
1055                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1056                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1057                     req->work.identity->files == files)
1058                         return true;
1059         }
1060         return false;
1061 }
1062
1063 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1064 {
1065         struct files_struct *files = current->files;
1066         struct mm_struct *mm = current->mm;
1067
1068         if (mm) {
1069                 kthread_unuse_mm(mm);
1070                 mmput(mm);
1071                 current->mm = NULL;
1072         }
1073         if (files) {
1074                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1075
1076                 task_lock(current);
1077                 current->files = NULL;
1078                 current->nsproxy = NULL;
1079                 task_unlock(current);
1080                 put_files_struct(files);
1081                 put_nsproxy(nsproxy);
1082         }
1083 }
1084
1085 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1086 {
1087         if (!current->files) {
1088                 struct files_struct *files;
1089                 struct nsproxy *nsproxy;
1090
1091                 task_lock(ctx->sqo_task);
1092                 files = ctx->sqo_task->files;
1093                 if (!files) {
1094                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1095                         return -EOWNERDEAD;
1096                 }
1097                 atomic_inc(&files->count);
1098                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1099                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1100                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1101
1102                 task_lock(current);
1103                 current->files = files;
1104                 current->nsproxy = nsproxy;
1105                 task_unlock(current);
1106         }
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1111 {
1112         struct mm_struct *mm;
1113
1114         if (current->mm)
1115                 return 0;
1116
1117         /* Should never happen */
1118         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1119                 return -EFAULT;
1120
1121         task_lock(ctx->sqo_task);
1122         mm = ctx->sqo_task->mm;
1123         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1124                 mm = NULL;
1125         task_unlock(ctx->sqo_task);
1126
1127         if (mm) {
1128                 kthread_use_mm(mm);
1129                 return 0;
1130         }
1131
1132         return -EFAULT;
1133 }
1134
1135 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1136                                          struct io_kiocb *req)
1137 {
1138         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1139         int ret;
1140
1141         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1142                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1143                 if (unlikely(ret))
1144                         return ret;
1145         }
1146
1147         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1148                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1149                 if (unlikely(ret))
1150                         return ret;
1151         }
1152
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1157                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1158
1159 {
1160 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1161         /* puts the old one when swapping */
1162         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1163                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1164                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1165         }
1166 #endif
1167 }
1168
1169 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1170 {
1171 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1172         kthread_associate_blkcg(NULL);
1173 #endif
1174 }
1175
1176 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1177 {
1178         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1179                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1180 }
1181
1182 /*
1183  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1184  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1185  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1186  */
1187 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1188 {
1189         id->files = current->files;
1190         id->mm = current->mm;
1191 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1192         rcu_read_lock();
1193         id->blkcg_css = blkcg_css();
1194         rcu_read_unlock();
1195 #endif
1196         id->creds = current_cred();
1197         id->nsproxy = current->nsproxy;
1198         id->fs = current->fs;
1199         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1200 #ifdef CONFIG_AUDIT
1201         id->loginuid = current->loginuid;
1202         id->sessionid = current->sessionid;
1203 #endif
1204         refcount_set(&id->count, 1);
1205 }
1206
1207 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1208 {
1209         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1210         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1215  * touch any members of io_wq_work.
1216  */
1217 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1218 {
1219         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1220
1221         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1222                 return;
1223
1224         __io_req_init_async(req);
1225
1226         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1227         req->work.identity = tctx->identity;
1228         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1229                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1230 }
1231
1232 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1233 {
1234         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1235 }
1236
1237 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1238 {
1239         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1240
1241         complete(&ctx->ref_comp);
1242 }
1243
1244 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1245 {
1246         return !req->timeout.off;
1247 }
1248
1249 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1250 {
1251         struct io_ring_ctx *ctx;
1252         int hash_bits;
1253
1254         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1255         if (!ctx)
1256                 return NULL;
1257
1258         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1259         if (!ctx->fallback_req)
1260                 goto err;
1261
1262         /*
1263          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1264          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1265          */
1266         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1267         hash_bits -= 5;
1268         if (hash_bits <= 0)
1269                 hash_bits = 1;
1270         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1271         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1272                                         GFP_KERNEL);
1273         if (!ctx->cancel_hash)
1274                 goto err;
1275         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1276
1277         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1278                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1279                 goto err;
1280
1281         ctx->flags = p->flags;
1282         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1283         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1284         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1285         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1286         init_completion(&ctx->ref_comp);
1287         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1288         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1289         idr_init(&ctx->personality_idr);
1290         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1291         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1292         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1293         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1294         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1295         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1296         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
1297         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1298         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1299         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1300         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1301         return ctx;
1302 err:
1303         if (ctx->fallback_req)
1304                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1305         kfree(ctx->cancel_hash);
1306         kfree(ctx);
1307         return NULL;
1308 }
1309
1310 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1311 {
1312         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1313                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1314
1315                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1316                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1317         }
1318
1319         return false;
1320 }
1321
1322 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1323 {
1324         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1325
1326         /* order cqe stores with ring update */
1327         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1328
1329         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1330                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1331                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1332         }
1333 }
1334
1335 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1336 {
1337         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1338                 return;
1339         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1340                 kfree(req->work.identity);
1341 }
1342
1343 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1344 {
1345         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1346                 return;
1347
1348         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1349
1350         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1351                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1352                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1353         }
1354 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1355         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1356                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1357                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1358         }
1359 #endif
1360         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1361                 put_cred(req->work.identity->creds);
1362                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1363         }
1364         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1365                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1366
1367                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1368                 if (--fs->users)
1369                         fs = NULL;
1370                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1371                 if (fs)
1372                         free_fs_struct(fs);
1373                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1374         }
1375
1376         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1381  * the current context.
1382  */
1383 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1384 {
1385         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1386         const struct cred *creds = NULL;
1387         struct io_identity *id;
1388
1389         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1390                 creds = req->work.identity->creds;
1391
1392         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1393         if (unlikely(!id)) {
1394                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1395                 return false;
1396         }
1397
1398         /*
1399          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1400          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1401          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1402          * that one separately.
1403          */
1404         io_init_identity(id);
1405         if (creds)
1406                 req->work.identity->creds = creds;
1407
1408         /* add one for this request */
1409         refcount_inc(&id->count);
1410
1411         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1412         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1413             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1414                 kfree(tctx->identity);
1415         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1416             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1417                 kfree(req->work.identity);
1418
1419         req->work.identity = id;
1420         tctx->identity = id;
1421         return true;
1422 }
1423
1424 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1425 {
1426         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1427         struct io_identity *id = req->work.identity;
1428         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1429
1430         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1431                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1432                         return false;
1433                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1434         }
1435
1436         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1437             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1438             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1439                 if (id->files != current->files ||
1440                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1441                         return false;
1442                 atomic_inc(&id->files->count);
1443                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1444                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1445
1446                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1447                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1448                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1449                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1450         }
1451 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1452         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1453             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1454                 rcu_read_lock();
1455                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1456                         rcu_read_unlock();
1457                         return false;
1458                 }
1459                 /*
1460                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1461                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1462                  */
1463                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1464                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1465                 rcu_read_unlock();
1466         }
1467 #endif
1468         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1469                 if (id->creds != current_cred())
1470                         return false;
1471                 get_cred(id->creds);
1472                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1473         }
1474 #ifdef CONFIG_AUDIT
1475         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1476             current->sessionid != id->sessionid)
1477                 return false;
1478 #endif
1479         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1480             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1481                 if (current->fs != id->fs)
1482                         return false;
1483                 spin_lock(&id->fs->lock);
1484                 if (!id->fs->in_exec) {
1485                         id->fs->users++;
1486                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1487                 } else {
1488                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1489                 }
1490                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1491         }
1492
1493         return true;
1494 }
1495
1496 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1497 {
1498         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1499         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1500         struct io_identity *id;
1501
1502         io_req_init_async(req);
1503         id = req->work.identity;
1504
1505         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1506                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1507
1508         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1509                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1510                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1511         } else {
1512                 if (def->unbound_nonreg_file)
1513                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1514         }
1515
1516         /* ->mm can never change on us */
1517         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1518             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1519                 mmgrab(id->mm);
1520                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1521         }
1522
1523         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1524         if (io_grab_identity(req))
1525                 return;
1526
1527         if (!io_identity_cow(req))
1528                 return;
1529
1530         /* can't fail at this point */
1531         if (!io_grab_identity(req))
1532                 WARN_ON(1);
1533 }
1534
1535 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1536 {
1537         struct io_kiocb *cur;
1538
1539         io_for_each_link(cur, req)
1540                 io_prep_async_work(cur);
1541 }
1542
1543 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1544 {
1545         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1546         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1547
1548         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1549                                         &req->work, req->flags);
1550         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1551         return link;
1552 }
1553
1554 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1555 {
1556         struct io_kiocb *link;
1557
1558         /* init ->work of the whole link before punting */
1559         io_prep_async_link(req);
1560         link = __io_queue_async_work(req);
1561
1562         if (link)
1563                 io_queue_linked_timeout(link);
1564 }
1565
1566 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1567 {
1568         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1569         int ret;
1570
1571         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1572         if (ret != -1) {
1573                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1574                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1575                 list_del_init(&req->timeout.list);
1576                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1577                 io_put_req_deferred(req, 1);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1583  */
1584 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1585                              struct files_struct *files)
1586 {
1587         struct io_kiocb *req, *tmp;
1588         int canceled = 0;
1589
1590         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1591         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1592                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1593                         io_kill_timeout(req);
1594                         canceled++;
1595                 }
1596         }
1597         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1598         return canceled != 0;
1599 }
1600
1601 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1602 {
1603         do {
1604                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1605                                                 struct io_defer_entry, list);
1606                 struct io_kiocb *link;
1607
1608                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1609                         break;
1610                 list_del_init(&de->list);
1611                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1612                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1613                 if (link) {
1614                         __io_queue_linked_timeout(link);
1615                         /* drop submission reference */
1616                         io_put_req_deferred(link, 1);
1617                 }
1618                 kfree(de);
1619         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1620 }
1621
1622 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1623 {
1624         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1625                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1626                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1627
1628                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1629                         break;
1630                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1631                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1632                         break;
1633
1634                 list_del_init(&req->timeout.list);
1635                 io_kill_timeout(req);
1636         }
1637 }
1638
1639 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1640 {
1641         io_flush_timeouts(ctx);
1642         __io_commit_cqring(ctx);
1643
1644         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1645                 __io_queue_deferred(ctx);
1646 }
1647
1648 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1649 {
1650         struct io_rings *r = ctx->rings;
1651
1652         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1653 }
1654
1655 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1656 {
1657         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1658         unsigned tail;
1659
1660         tail = ctx->cached_cq_tail;
1661         /*
1662          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1663          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1664          * fill the cq entry
1665          */
1666         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1667                 return NULL;
1668
1669         ctx->cached_cq_tail++;
1670         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1671 }
1672
1673 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1674 {
1675         if (!ctx->cq_ev_fd)
1676                 return false;
1677         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1678                 return false;
1679         if (!ctx->eventfd_async)
1680                 return true;
1681         return io_wq_current_is_worker();
1682 }
1683
1684 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1685 {
1686         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1687                 wake_up(&ctx->wait);
1688         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1689                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1690         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1691                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1692 }
1693
1694 static void io_cqring_mark_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1695 {
1696         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1697                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1698                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1699                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1700         }
1701 }
1702
1703 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1704 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1705                                      struct task_struct *tsk,
1706                                      struct files_struct *files)
1707 {
1708         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1709         struct io_kiocb *req, *tmp;
1710         struct io_uring_cqe *cqe;
1711         unsigned long flags;
1712         LIST_HEAD(list);
1713
1714         if (!force) {
1715                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1716                         return true;
1717                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1718                     rings->cq_ring_entries))
1719                         return false;
1720         }
1721
1722         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1723
1724         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1725         if (force)
1726                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1727
1728         cqe = NULL;
1729         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1730                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1731                         continue;
1732
1733                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1734                 if (!cqe && !force)
1735                         break;
1736
1737                 list_move(&req->compl.list, &list);
1738                 if (cqe) {
1739                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1740                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1741                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1742                 } else {
1743                         ctx->cached_cq_overflow++;
1744                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1745                                    ctx->cached_cq_overflow);
1746                 }
1747         }
1748
1749         io_commit_cqring(ctx);
1750         io_cqring_mark_overflow(ctx);
1751
1752         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1753         io_cqring_ev_posted(ctx);
1754
1755         while (!list_empty(&list)) {
1756                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1757                 list_del(&req->compl.list);
1758                 io_put_req(req);
1759         }
1760
1761         return cqe != NULL;
1762 }
1763
1764 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1765 {
1766         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1767         struct io_uring_cqe *cqe;
1768
1769         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1770
1771         /*
1772          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1773          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1774          * the ring.
1775          */
1776         cqe = io_get_cqring(ctx);
1777         if (likely(cqe)) {
1778                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1779                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1780                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1781         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1782                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1783                 /*
1784                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1785                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1786                  * to drop it on the floor.
1787                  */
1788                 ctx->cached_cq_overflow++;
1789                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1790         } else {
1791                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1792                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1793                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1794                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1795                 }
1796                 io_clean_op(req);
1797                 req->result = res;
1798                 req->compl.cflags = cflags;
1799                 refcount_inc(&req->refs);
1800                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1801         }
1802 }
1803
1804 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1805 {
1806         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1807 }
1808
1809 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1810 {
1811         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1812         unsigned long flags;
1813
1814         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1815         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1816         io_commit_cqring(ctx);
1817         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1818
1819         io_cqring_ev_posted(ctx);
1820 }
1821
1822 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1823 {
1824         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1825
1826         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1827         while (!list_empty(&cs->list)) {
1828                 struct io_kiocb *req;
1829
1830                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1831                 list_del(&req->compl.list);
1832                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1833
1834                 /*
1835                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1836                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1837                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1838                  */
1839                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1840                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1841                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1842                         io_put_req(req);
1843                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1844                 } else {
1845                         io_put_req(req);
1846                 }
1847         }
1848         io_commit_cqring(ctx);
1849         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1850
1851         io_cqring_ev_posted(ctx);
1852         cs->nr = 0;
1853 }
1854
1855 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1856                               struct io_comp_state *cs)
1857 {
1858         if (!cs) {
1859                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1860                 io_put_req(req);
1861         } else {
1862                 io_clean_op(req);
1863                 req->result = res;
1864                 req->compl.cflags = cflags;
1865                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1866                 if (++cs->nr >= 32)
1867                         io_submit_flush_completions(cs);
1868         }
1869 }
1870
1871 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1872 {
1873         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1874 }
1875
1876 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1877 {
1878         return req == (struct io_kiocb *)
1879                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1880 }
1881
1882 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1883 {
1884         struct io_kiocb *req;
1885
1886         req = ctx->fallback_req;
1887         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1888                 return req;
1889
1890         return NULL;
1891 }
1892
1893 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1894                                      struct io_submit_state *state)
1895 {
1896         if (!state->free_reqs) {
1897                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1898                 size_t sz;
1899                 int ret;
1900
1901                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1902                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1903
1904                 /*
1905                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1906                  * retry single alloc to be on the safe side.
1907                  */
1908                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1909                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1910                         if (!state->reqs[0])
1911                                 goto fallback;
1912                         ret = 1;
1913                 }
1914                 state->free_reqs = ret;
1915         }
1916
1917         state->free_reqs--;
1918         return state->reqs[state->free_reqs];
1919 fallback:
1920         return io_get_fallback_req(ctx);
1921 }
1922
1923 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1924                           bool fixed)
1925 {
1926         if (fixed)
1927                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1928         else
1929                 fput(file);
1930 }
1931
1932 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1933 {
1934         io_clean_op(req);
1935
1936         if (req->async_data)
1937                 kfree(req->async_data);
1938         if (req->file)
1939                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1940
1941         io_req_clean_work(req);
1942 }
1943
1944 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1945 {
1946         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1947         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1948
1949         io_dismantle_req(req);
1950
1951         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1952         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1953                 wake_up(&tctx->wait);
1954         put_task_struct(req->task);
1955
1956         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1957                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1958         else
1959                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1960         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1961 }
1962
1963 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1964 {
1965         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1966
1967         req->link = nxt->link;
1968         nxt->link = NULL;
1969 }
1970
1971 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1972 {
1973         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1974         struct io_kiocb *link;
1975         bool cancelled = false;
1976         unsigned long flags;
1977
1978         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1979         link = req->link;
1980
1981         /*
1982          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1983          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1984          */
1985         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1986                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1987                 int ret;
1988
1989                 io_remove_next_linked(req);
1990                 link->timeout.head = NULL;
1991                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1992                 if (ret != -1) {
1993                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1994                         io_commit_cqring(ctx);
1995                         cancelled = true;
1996                 }
1997         }
1998         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1999         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2000
2001         if (cancelled) {
2002                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2003                 io_put_req(link);
2004         }
2005 }
2006
2007
2008 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2009 {
2010         struct io_kiocb *link, *nxt;
2011         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2012         unsigned long flags;
2013
2014         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2015         link = req->link;
2016         req->link = NULL;
2017
2018         while (link) {
2019                 nxt = link->link;
2020                 link->link = NULL;
2021
2022                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2023                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2024
2025                 /*
2026                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2027                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2028                  * work.fs->lock.
2029                  */
2030                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2031                         io_put_req_deferred(link, 2);
2032                 else
2033                         io_double_put_req(link);
2034                 link = nxt;
2035         }
2036         io_commit_cqring(ctx);
2037         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2038
2039         io_cqring_ev_posted(ctx);
2040 }
2041
2042 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2043 {
2044         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2045                 io_kill_linked_timeout(req);
2046
2047         /*
2048          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2049          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2050          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2051          * of the chain.
2052          */
2053         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2054                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2055
2056                 req->link = NULL;
2057                 return nxt;
2058         }
2059         io_fail_links(req);
2060         return NULL;
2061 }
2062
2063 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2064 {
2065         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2066                 return NULL;
2067         return __io_req_find_next(req);
2068 }
2069
2070 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, bool twa_signal_ok)
2071 {
2072         struct task_struct *tsk = req->task;
2073         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2074         enum task_work_notify_mode notify;
2075         int ret;
2076
2077         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2078                 return -ESRCH;
2079
2080         /*
2081          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2082          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2083          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2084          * will do the job.
2085          */
2086         notify = TWA_NONE;
2087         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && twa_signal_ok)
2088                 notify = TWA_SIGNAL;
2089
2090         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2091         if (!ret)
2092                 wake_up_process(tsk);
2093
2094         return ret;
2095 }
2096
2097 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2098 {
2099         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2100
2101         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2102         io_cqring_fill_event(req, error);
2103         io_commit_cqring(ctx);
2104         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2105
2106         io_cqring_ev_posted(ctx);
2107         req_set_fail_links(req);
2108         io_double_put_req(req);
2109 }
2110
2111 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2112 {
2113         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2114         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2115
2116         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2117         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2118 }
2119
2120 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2121 {
2122         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2123
2124         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx) &&
2125             !__io_sq_thread_acquire_files(ctx)) {
2126                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2127                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2128                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2129         } else {
2130                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2131         }
2132 }
2133
2134 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2135 {
2136         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2137         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2138
2139         __io_req_task_submit(req);
2140         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2141 }
2142
2143 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2144 {
2145         int ret;
2146
2147         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2148         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2149
2150         ret = io_req_task_work_add(req, true);
2151         if (unlikely(ret)) {
2152                 struct task_struct *tsk;
2153
2154                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2155                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2156                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2157                 wake_up_process(tsk);
2158         }
2159 }
2160
2161 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2162 {
2163         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2164
2165         if (nxt)
2166                 io_req_task_queue(nxt);
2167 }
2168
2169 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2170 {
2171         io_queue_next(req);
2172         __io_free_req(req);
2173 }
2174
2175 struct req_batch {
2176         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2177         int to_free;
2178
2179         struct task_struct      *task;
2180         int                     task_refs;
2181 };
2182
2183 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2184 {
2185         rb->to_free = 0;
2186         rb->task_refs = 0;
2187         rb->task = NULL;
2188 }
2189
2190 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2191                                       struct req_batch *rb)
2192 {
2193         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2194         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2195         rb->to_free = 0;
2196 }
2197
2198 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2199                                      struct req_batch *rb)
2200 {
2201         if (rb->to_free)
2202                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2203         if (rb->task) {
2204                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2205
2206                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2207                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2208                 rb->task = NULL;
2209         }
2210 }
2211
2212 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2213 {
2214         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2215                 io_free_req(req);
2216                 return;
2217         }
2218         io_queue_next(req);
2219
2220         if (req->task != rb->task) {
2221                 if (rb->task) {
2222                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2223
2224                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2225                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2226                 }
2227                 rb->task = req->task;
2228                 rb->task_refs = 0;
2229         }
2230         rb->task_refs++;
2231
2232         io_dismantle_req(req);
2233         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2234         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2235                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2236 }
2237
2238 /*
2239  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2240  * was the last reference to this request.
2241  */
2242 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2243 {
2244         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2245
2246         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2247                 nxt = io_req_find_next(req);
2248                 __io_free_req(req);
2249         }
2250         return nxt;
2251 }
2252
2253 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2254 {
2255         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2256                 io_free_req(req);
2257 }
2258
2259 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2260 {
2261         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2262
2263         io_free_req(req);
2264 }
2265
2266 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2267 {
2268         int ret;
2269
2270         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2271         ret = io_req_task_work_add(req, true);
2272         if (unlikely(ret)) {
2273                 struct task_struct *tsk;
2274
2275                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2276                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2277                 wake_up_process(tsk);
2278         }
2279 }
2280
2281 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2282 {
2283         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2284                 io_free_req_deferred(req);
2285 }
2286
2287 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2288 {
2289         struct io_kiocb *nxt;
2290
2291         /*
2292          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2293          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2294          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2295          */
2296         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2297                 return NULL;
2298
2299         nxt = io_req_find_next(req);
2300         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2301 }
2302
2303 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2304 {
2305         /* drop both submit and complete references */
2306         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2307                 io_free_req(req);
2308 }
2309
2310 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
2311 {
2312         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2313
2314         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
2315                 /*
2316                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
2317                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
2318                  * entries. We cannot safely to it from here.
2319                  */
2320                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
2321                         return -1U;
2322
2323                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2324         }
2325
2326         /* See comment at the top of this file */
2327         smp_rmb();
2328         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
2329 }
2330
2331 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2332 {
2333         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2334
2335         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2336         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2337 }
2338
2339 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2340 {
2341         unsigned int cflags;
2342
2343         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2344         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2345         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2346         kfree(kbuf);
2347         return cflags;
2348 }
2349
2350 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2351 {
2352         struct io_buffer *kbuf;
2353
2354         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2355         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2356 }
2357
2358 static inline bool io_run_task_work(void)
2359 {
2360         /*
2361          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2362          * not add work to such a task.
2363          */
2364         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2365                 return false;
2366         if (current->task_works) {
2367                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2368                 task_work_run();
2369                 return true;
2370         }
2371
2372         return false;
2373 }
2374
2375 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2376 {
2377         struct io_kiocb *req;
2378
2379         do {
2380                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2381                 list_del(&req->inflight_entry);
2382                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2383         } while (!list_empty(again));
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Find and free completed poll iocbs
2388  */
2389 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2390                                struct list_head *done)
2391 {
2392         struct req_batch rb;
2393         struct io_kiocb *req;
2394         LIST_HEAD(again);
2395
2396         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2397         smp_rmb();
2398
2399         io_init_req_batch(&rb);
2400         while (!list_empty(done)) {
2401                 int cflags = 0;
2402
2403                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2404                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2405                         req->result = 0;
2406                         req->iopoll_completed = 0;
2407                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2408                         continue;
2409                 }
2410                 list_del(&req->inflight_entry);
2411
2412                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2413                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2414
2415                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2416                 (*nr_events)++;
2417
2418                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2419                         io_req_free_batch(&rb, req);
2420         }
2421
2422         io_commit_cqring(ctx);
2423         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2424                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2425         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2426
2427         if (!list_empty(&again))
2428                 io_iopoll_queue(&again);
2429 }
2430
2431 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2432                         long min)
2433 {
2434         struct io_kiocb *req, *tmp;
2435         LIST_HEAD(done);
2436         bool spin;
2437         int ret;
2438
2439         /*
2440          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2441          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2442          */
2443         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2444
2445         ret = 0;
2446         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2447                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2448
2449                 /*
2450                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2451                  * If we find a request that requires polling, break out
2452                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2453                  */
2454                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2455                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2456                         continue;
2457                 }
2458                 if (!list_empty(&done))
2459                         break;
2460
2461                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2462                 if (ret < 0)
2463                         break;
2464
2465                 /* iopoll may have completed current req */
2466                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2467                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2468
2469                 if (ret && spin)
2470                         spin = false;
2471                 ret = 0;
2472         }
2473
2474         if (!list_empty(&done))
2475                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2476
2477         return ret;
2478 }
2479
2480 /*
2481  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2482  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2483  * as a non-spinning completion check.
2484  */
2485 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2486                                 long min)
2487 {
2488         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2489                 int ret;
2490
2491                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2492                 if (ret < 0)
2493                         return ret;
2494                 if (*nr_events >= min)
2495                         return 0;
2496         }
2497
2498         return 1;
2499 }
2500
2501 /*
2502  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2503  * find and complete them.
2504  */
2505 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2506 {
2507         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2508                 return;
2509
2510         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2511         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2512                 unsigned int nr_events = 0;
2513
2514                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2515
2516                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2517                 if (nr_events == 0)
2518                         break;
2519                 /*
2520                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2521                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2522                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2523                  */
2524                 if (need_resched()) {
2525                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2526                         cond_resched();
2527                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2528                 }
2529         }
2530         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2531 }
2532
2533 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2534 {
2535         unsigned int nr_events = 0;
2536         int iters = 0, ret = 0;
2537
2538         /*
2539          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2540          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2541          * that got punted to a workqueue.
2542          */
2543         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2544         do {
2545                 /*
2546                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2547                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2548                  * already triggered a CQE (eg in error).
2549                  */
2550                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2551                         break;
2552
2553                 /*
2554                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2555                  * application entering polling for a command before it gets
2556                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2557                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2558                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2559                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2560                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2561                  * very same mutex.
2562                  */
2563                 if (!(++iters & 7)) {
2564                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2565                         io_run_task_work();
2566                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2567                 }
2568
2569                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2570                 if (ret <= 0)
2571                         break;
2572                 ret = 0;
2573         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2574
2575         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2576         return ret;
2577 }
2578
2579 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2580 {
2581         /*
2582          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2583          * thread.
2584          */
2585         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2586                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2587
2588                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2589         }
2590         file_end_write(req->file);
2591 }
2592
2593 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2594                                   struct io_comp_state *cs)
2595 {
2596         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2597         int cflags = 0;
2598
2599         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2600                 kiocb_end_write(req);
2601
2602         if (res != req->result)
2603                 req_set_fail_links(req);
2604         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2605                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2606         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2607 }
2608
2609 #ifdef CONFIG_BLOCK
2610 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2611 {
2612         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2613         ssize_t ret = -ECANCELED;
2614         struct iov_iter iter;
2615         int rw;
2616
2617         if (error) {
2618                 ret = error;
2619                 goto end_req;
2620         }
2621
2622         switch (req->opcode) {
2623         case IORING_OP_READV:
2624         case IORING_OP_READ_FIXED:
2625         case IORING_OP_READ:
2626                 rw = READ;
2627                 break;
2628         case IORING_OP_WRITEV:
2629         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2630         case IORING_OP_WRITE:
2631                 rw = WRITE;
2632                 break;
2633         default:
2634                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2635                                 req->opcode);
2636                 goto end_req;
2637         }
2638
2639         if (!req->async_data) {
2640                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2641                 if (ret < 0)
2642                         goto end_req;
2643                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2644                 if (!ret)
2645                         return true;
2646                 kfree(iovec);
2647         } else {
2648                 return true;
2649         }
2650 end_req:
2651         req_set_fail_links(req);
2652         return false;
2653 }
2654 #endif
2655
2656 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2657 {
2658 #ifdef CONFIG_BLOCK
2659         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2660         int ret;
2661
2662         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2663                 return false;
2664         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2665                 return false;
2666
2667         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2668
2669         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2670                 refcount_inc(&req->refs);
2671                 io_queue_async_work(req);
2672                 return true;
2673         }
2674
2675 #endif
2676         return false;
2677 }
2678
2679 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2680                              struct io_comp_state *cs)
2681 {
2682         if (!io_rw_reissue(req, res))
2683                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2684 }
2685
2686 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2687 {
2688         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2689
2690         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2691 }
2692
2693 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2694 {
2695         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2696
2697         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2698                 kiocb_end_write(req);
2699
2700         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2701                 req_set_fail_links(req);
2702
2703         WRITE_ONCE(req->result, res);
2704         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2705         smp_wmb();
2706         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2707 }
2708
2709 /*
2710  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2711  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2712  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2713  * accessing the kiocb cookie.
2714  */
2715 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2716 {
2717         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2718
2719         /*
2720          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2721          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2722          * different devices.
2723          */
2724         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2725                 ctx->poll_multi_file = false;
2726         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2727                 struct io_kiocb *list_req;
2728
2729                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2730                                                 inflight_entry);
2731                 if (list_req->file != req->file)
2732                         ctx->poll_multi_file = true;
2733         }
2734
2735         /*
2736          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2737          * it to the front so we find it first.
2738          */
2739         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2740                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2741         else
2742                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2743
2744         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2745             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2746                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2747 }
2748
2749 static void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2750 {
2751         if (state->has_refs)
2752                 fput_many(state->file, state->has_refs);
2753         state->file = NULL;
2754 }
2755
2756 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2757 {
2758         if (state->file)
2759                 __io_state_file_put(state);
2760 }
2761
2762 /*
2763  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2764  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2765  * has more than one submission.
2766  */
2767 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2768 {
2769         if (!state)
2770                 return fget(fd);
2771
2772         if (state->file) {
2773                 if (state->fd == fd) {
2774                         state->has_refs--;
2775                         return state->file;
2776                 }
2777                 __io_state_file_put(state);
2778         }
2779         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2780         if (!state->file)
2781                 return NULL;
2782
2783         state->fd = fd;
2784         state->has_refs = state->ios_left - 1;
2785         return state->file;
2786 }
2787
2788 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2789 {
2790 #ifdef CONFIG_BLOCK
2791         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2792 #else
2793         return true;
2794 #endif
2795 }
2796
2797 /*
2798  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2799  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2800  * inline.
2801  */
2802 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2803 {
2804         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2805
2806         if (S_ISBLK(mode)) {
2807                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_bdev))
2808                         return true;
2809                 return false;
2810         }
2811         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2812                 return true;
2813         if (S_ISREG(mode)) {
2814                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2815                     file->f_op != &io_uring_fops)
2816                         return true;
2817                 return false;
2818         }
2819
2820         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2821         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2822                 return true;
2823
2824         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2825                 return false;
2826
2827         if (rw == READ)
2828                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2829
2830         return file->f_op->write_iter != NULL;
2831 }
2832
2833 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2834 {
2835         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2836         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2837         unsigned ioprio;
2838         int ret;
2839
2840         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2841                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2842
2843         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2844         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2845                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2846                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2847         }
2848         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2849         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2850         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2851         if (unlikely(ret))
2852                 return ret;
2853
2854         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2855         if (ioprio) {
2856                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2857                 if (ret)
2858                         return ret;
2859
2860                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2861         } else
2862                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2863
2864         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2865         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2866                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2867
2868         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2869                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2870                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2871                         return -EOPNOTSUPP;
2872
2873                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2874                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2875                 req->iopoll_completed = 0;
2876         } else {
2877                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2878                         return -EINVAL;
2879                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2880         }
2881
2882         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2883         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2884         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2885         return 0;
2886 }
2887
2888 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2889 {
2890         switch (ret) {
2891         case -EIOCBQUEUED:
2892                 break;
2893         case -ERESTARTSYS:
2894         case -ERESTARTNOINTR:
2895         case -ERESTARTNOHAND:
2896         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2897                 /*
2898                  * We can't just restart the syscall, since previously
2899                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2900                  * IO with EINTR.
2901                  */
2902                 ret = -EINTR;
2903                 fallthrough;
2904         default:
2905                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2906         }
2907 }
2908
2909 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2910                        struct io_comp_state *cs)
2911 {
2912         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2913         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2914
2915         /* add previously done IO, if any */
2916         if (io && io->bytes_done > 0) {
2917                 if (ret < 0)
2918                         ret = io->bytes_done;
2919                 else
2920                         ret += io->bytes_done;
2921         }
2922
2923         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2924                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2925         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2926                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2927         else
2928                 io_rw_done(kiocb, ret);
2929 }
2930
2931 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2932                                struct iov_iter *iter)
2933 {
2934         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2935         size_t len = req->rw.len;
2936         struct io_mapped_ubuf *imu;
2937         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2938         size_t offset;
2939         u64 buf_addr;
2940
2941         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2942                 return -EFAULT;
2943         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2944         imu = &ctx->user_bufs[index];
2945         buf_addr = req->rw.addr;
2946
2947         /* overflow */
2948         if (buf_addr + len < buf_addr)
2949                 return -EFAULT;
2950         /* not inside the mapped region */
2951         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2952                 return -EFAULT;
2953
2954         /*
2955          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2956          * and advance us to the beginning.
2957          */
2958         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2959         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2960
2961         if (offset) {
2962                 /*
2963                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2964                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2965                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2966                  * we know that:
2967                  *
2968                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2969                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2970                  *    first and last bvec
2971                  *
2972                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2973                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2974                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2975                  * since we can just skip the first segment, which may not
2976                  * be PAGE_SIZE aligned.
2977                  */
2978                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2979
2980                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2981                         iov_iter_advance(iter, offset);
2982                 } else {
2983                         unsigned long seg_skip;
2984
2985                         /* skip first vec */
2986                         offset -= bvec->bv_len;
2987                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2988
2989                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2990                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2991                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2992                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2993                 }
2994         }
2995
2996         return len;
2997 }
2998
2999 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3000 {
3001         if (needs_lock)
3002                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3003 }
3004
3005 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3006 {
3007         /*
3008          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3009          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3010          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3011          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3012          */
3013         if (needs_lock)
3014                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3015 }
3016
3017 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3018                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3019                                           bool needs_lock)
3020 {
3021         struct io_buffer *head;
3022
3023         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3024                 return kbuf;
3025
3026         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3027
3028         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3029
3030         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3031         if (head) {
3032                 if (!list_empty(&head->list)) {
3033                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3034                                                         list);
3035                         list_del(&kbuf->list);
3036                 } else {
3037                         kbuf = head;
3038                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3039                 }
3040                 if (*len > kbuf->len)
3041                         *len = kbuf->len;
3042         } else {
3043                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3044         }
3045
3046         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3047
3048         return kbuf;
3049 }
3050
3051 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3052                                         bool needs_lock)
3053 {
3054         struct io_buffer *kbuf;
3055         u16 bgid;
3056
3057         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3058         bgid = req->buf_index;
3059         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3060         if (IS_ERR(kbuf))
3061                 return kbuf;
3062         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3063         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3064         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3065 }
3066
3067 #ifdef CONFIG_COMPAT
3068 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3069                                 bool needs_lock)
3070 {
3071         struct compat_iovec __user *uiov;
3072         compat_ssize_t clen;
3073         void __user *buf;
3074         ssize_t len;
3075
3076         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3077         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3078                 return -EFAULT;
3079         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3080                 return -EFAULT;
3081         if (clen < 0)
3082                 return -EINVAL;
3083
3084         len = clen;
3085         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3086         if (IS_ERR(buf))
3087                 return PTR_ERR(buf);
3088         iov[0].iov_base = buf;
3089         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3090         return 0;
3091 }
3092 #endif
3093
3094 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3095                                       bool needs_lock)
3096 {
3097         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3098         void __user *buf;
3099         ssize_t len;
3100
3101         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3102                 return -EFAULT;
3103
3104         len = iov[0].iov_len;
3105         if (len < 0)
3106                 return -EINVAL;
3107         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3108         if (IS_ERR(buf))
3109                 return PTR_ERR(buf);
3110         iov[0].iov_base = buf;
3111         iov[0].iov_len = len;
3112         return 0;
3113 }
3114
3115 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3116                                     bool needs_lock)
3117 {
3118         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3119                 struct io_buffer *kbuf;
3120
3121                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3122                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3123                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3124                 return 0;
3125         }
3126         if (!req->rw.len)
3127                 return 0;
3128         else if (req->rw.len > 1)
3129                 return -EINVAL;
3130
3131 #ifdef CONFIG_COMPAT
3132         if (req->ctx->compat)
3133                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3134 #endif
3135
3136         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3137 }
3138
3139 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3140                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3141                                  bool needs_lock)
3142 {
3143         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3144         size_t sqe_len = req->rw.len;
3145         ssize_t ret;
3146         u8 opcode;
3147
3148         opcode = req->opcode;
3149         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3150                 *iovec = NULL;
3151                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3152         }
3153
3154         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3155         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3156                 return -EINVAL;
3157
3158         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3159                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3160                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3161                         if (IS_ERR(buf))
3162                                 return PTR_ERR(buf);
3163                         req->rw.len = sqe_len;
3164                 }
3165
3166                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3167                 *iovec = NULL;
3168                 return ret;
3169         }
3170
3171         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3172                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3173                 if (!ret) {
3174                         ret = (*iovec)->iov_len;
3175                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3176                 }
3177                 *iovec = NULL;
3178                 return ret;
3179         }
3180
3181         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3182                               req->ctx->compat);
3183 }
3184
3185 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3186 {
3187         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3188 }
3189
3190 /*
3191  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3192  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3193  */
3194 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3195 {
3196         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3197         struct file *file = req->file;
3198         ssize_t ret = 0;
3199
3200         /*
3201          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3202          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3203          * the kiocb to be handled from an async context.
3204          */
3205         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3206                 return -EOPNOTSUPP;
3207         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3208                 return -EAGAIN;
3209
3210         while (iov_iter_count(iter)) {
3211                 struct iovec iovec;
3212                 ssize_t nr;
3213
3214                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3215                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3216                 } else {
3217                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3218                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3219                 }
3220
3221                 if (rw == READ) {
3222                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3223                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3224                 } else {
3225                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3226                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3227                 }
3228
3229                 if (nr < 0) {
3230                         if (!ret)
3231                                 ret = nr;
3232                         break;
3233                 }
3234                 ret += nr;
3235                 if (nr != iovec.iov_len)
3236                         break;
3237                 req->rw.len -= nr;
3238                 req->rw.addr += nr;
3239                 iov_iter_advance(iter, nr);
3240         }
3241
3242         return ret;
3243 }
3244
3245 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3246                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3247 {
3248         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3249
3250         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3251         rw->free_iovec = iovec;
3252         rw->bytes_done = 0;
3253         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3254         if (iter->type == ITER_BVEC)
3255                 return;
3256         if (!iovec) {
3257                 unsigned iov_off = 0;
3258
3259                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3260                 if (iter->iov != fast_iov) {
3261                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3262                         rw->iter.iov += iov_off;
3263                 }
3264                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3265                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3266                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3267         } else {
3268                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3269         }
3270 }
3271
3272 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3273 {
3274         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3275         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3276         return req->async_data == NULL;
3277 }
3278
3279 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3280 {
3281         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3282                 return 0;
3283
3284         return  __io_alloc_async_data(req);
3285 }
3286
3287 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3288                              const struct iovec *fast_iov,
3289                              struct iov_iter *iter, bool force)
3290 {
3291         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3292                 return 0;
3293         if (!req->async_data) {
3294                 if (__io_alloc_async_data(req))
3295                         return -ENOMEM;
3296
3297                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3298         }
3299         return 0;
3300 }
3301
3302 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3303 {
3304         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3305         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3306         ssize_t ret;
3307
3308         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3309         if (unlikely(ret < 0))
3310                 return ret;
3311
3312         iorw->bytes_done = 0;
3313         iorw->free_iovec = iov;
3314         if (iov)
3315                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3316         return 0;
3317 }
3318
3319 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3320 {
3321         ssize_t ret;
3322
3323         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3324         if (ret)
3325                 return ret;
3326
3327         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3328                 return -EBADF;
3329
3330         /* either don't need iovec imported or already have it */
3331         if (!req->async_data)
3332                 return 0;
3333         return io_rw_prep_async(req, READ);
3334 }
3335
3336 /*
3337  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3338  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3339  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3340  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3341  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3342  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3343  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3344  * slow path.
3345  */
3346 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3347                              int sync, void *arg)
3348 {
3349         struct wait_page_queue *wpq;
3350         struct io_kiocb *req = wait->private;
3351         struct wait_page_key *key = arg;
3352         int ret;
3353
3354         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3355
3356         if (!wake_page_match(wpq, key))
3357                 return 0;
3358
3359         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3360         list_del_init(&wait->entry);
3361
3362         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3363         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3364
3365         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3366         refcount_inc(&req->refs);
3367         ret = io_req_task_work_add(req, true);
3368         if (unlikely(ret)) {
3369                 struct task_struct *tsk;
3370
3371                 /* queue just for cancelation */
3372                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3373                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3374                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3375                 wake_up_process(tsk);
3376         }
3377         return 1;
3378 }
3379
3380 /*
3381  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3382  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3383  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3384  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3385  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3386  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3387  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3388  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3389  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3390  * async worker threads for a blocking retry.
3391  */
3392 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3393 {
3394         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3395         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3396         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3397
3398         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3399         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3400                 return false;
3401
3402         /* Only for buffered IO */
3403         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3404                 return false;
3405
3406         /*
3407          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3408          * support callback based unlocks
3409          */
3410         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3411                 return false;
3412
3413         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3414         wait->wait.private = req;
3415         wait->wait.flags = 0;
3416         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3417         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3418         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3419         kiocb->ki_waitq = wait;
3420         return true;
3421 }
3422
3423 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3424 {
3425         if (req->file->f_op->read_iter)
3426                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3427         else if (req->file->f_op->read)
3428                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3429         else
3430                 return -EINVAL;
3431 }
3432
3433 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3434                    struct io_comp_state *cs)
3435 {
3436         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3437         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3438         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3439         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3440         ssize_t io_size, ret, ret2;
3441         bool no_async;
3442
3443         if (rw) {
3444                 iter = &rw->iter;
3445                 iovec = NULL;
3446         } else {
3447                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3448                 if (ret < 0)
3449                         return ret;
3450         }
3451         io_size = iov_iter_count(iter);
3452         req->result = io_size;
3453         ret = 0;
3454
3455         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3456         if (!force_nonblock)
3457                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3458         else
3459                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3460
3461
3462         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3463         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3464         if (no_async)
3465                 goto copy_iov;
3466
3467         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3468         if (unlikely(ret))
3469                 goto out_free;
3470
3471         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3472
3473         if (!ret) {
3474                 goto done;
3475         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3476                 ret = 0;
3477                 goto out_free;
3478         } else if (ret == -EAGAIN) {
3479                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3480                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3481                         goto done;
3482                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3483                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3484                         goto done;
3485                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3486                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3487                 ret = 0;
3488                 goto copy_iov;
3489         } else if (ret < 0) {
3490                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3491                 goto done;
3492         }
3493
3494         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3495         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3496             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3497                 goto done;
3498
3499         io_size -= ret;
3500 copy_iov:
3501         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3502         if (ret2) {
3503                 ret = ret2;
3504                 goto out_free;
3505         }
3506         if (no_async)
3507                 return -EAGAIN;
3508         rw = req->async_data;
3509         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3510         iovec = NULL;
3511         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3512         iter = &rw->iter;
3513 retry:
3514         rw->bytes_done += ret;
3515         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3516         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3517                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3518                 return -EAGAIN;
3519         }
3520
3521         /*
3522          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3523          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3524          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3525          * do, then just retry at the new offset.
3526          */
3527         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3528         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3529                 ret = 0;
3530                 goto out_free;
3531         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3532                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3533                 goto retry;
3534         }
3535 done:
3536         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3537         ret = 0;
3538 out_free:
3539         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3540         if (iovec)
3541                 kfree(iovec);
3542         return ret;
3543 }
3544
3545 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3546 {
3547         ssize_t ret;
3548
3549         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3550         if (ret)
3551                 return ret;
3552
3553         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3554                 return -EBADF;
3555
3556         /* either don't need iovec imported or already have it */
3557         if (!req->async_data)
3558                 return 0;
3559         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3560 }
3561
3562 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3563                     struct io_comp_state *cs)
3564 {
3565         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3566         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3567         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3568         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3569         ssize_t ret, ret2, io_size;
3570
3571         if (rw) {
3572                 iter = &rw->iter;
3573                 iovec = NULL;
3574         } else {
3575                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3576                 if (ret < 0)
3577                         return ret;
3578         }
3579         io_size = iov_iter_count(iter);
3580         req->result = io_size;
3581
3582         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3583         if (!force_nonblock)
3584                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3585         else
3586                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3587
3588         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3589         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3590                 goto copy_iov;
3591
3592         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3593         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3594             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3595                 goto copy_iov;
3596
3597         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3598         if (unlikely(ret))
3599                 goto out_free;
3600
3601         /*
3602          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3603          * which will be released by another thread in
3604          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3605          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3606          * we return to userspace.
3607          */
3608         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3609                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3610                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3611                                         SB_FREEZE_WRITE);
3612         }
3613         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3614
3615         if (req->file->f_op->write_iter)
3616                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3617         else if (req->file->f_op->write)
3618                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3619         else
3620                 ret2 = -EINVAL;
3621
3622         /*
3623          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3624          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3625          */
3626         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3627                 ret2 = -EAGAIN;
3628         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3629         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3630                 goto done;
3631         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3632                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3633                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3634                         goto copy_iov;
3635 done:
3636                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3637         } else {
3638 copy_iov:
3639                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3640                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3641                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3642                 if (!ret)
3643                         return -EAGAIN;
3644         }
3645 out_free:
3646         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3647         if (iovec)
3648                 kfree(iovec);
3649         return ret;
3650 }
3651
3652 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3653                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3654 {
3655         struct io_rename *ren = &req->rename;
3656         const char __user *oldf, *newf;
3657
3658         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3659                 return -EBADF;
3660
3661         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3662         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3663         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3664         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3665         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3666
3667         ren->oldpath = getname(oldf);
3668         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3669                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3670
3671         ren->newpath = getname(newf);
3672         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3673                 putname(ren->oldpath);
3674                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3675         }
3676
3677         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3678         return 0;
3679 }
3680
3681 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3682 {
3683         struct io_rename *ren = &req->rename;
3684         int ret;
3685
3686         if (force_nonblock)
3687                 return -EAGAIN;
3688
3689         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3690                                 ren->newpath, ren->flags);
3691
3692         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3693         if (ret < 0)
3694                 req_set_fail_links(req);
3695         io_req_complete(req, ret);
3696         return 0;
3697 }
3698
3699 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3700                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3701 {
3702         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3703         const char __user *fname;
3704
3705         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3706                 return -EBADF;
3707
3708         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3709
3710         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3711         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3712                 return -EINVAL;
3713
3714         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3715         un->filename = getname(fname);
3716         if (IS_ERR(un->filename))
3717                 return PTR_ERR(un->filename);
3718
3719         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3720         return 0;
3721 }
3722
3723 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3724 {
3725         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3726         int ret;
3727
3728         if (force_nonblock)
3729                 return -EAGAIN;
3730
3731         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3732                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3733         else
3734                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3735
3736         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3737         if (ret < 0)
3738                 req_set_fail_links(req);
3739         io_req_complete(req, ret);
3740         return 0;
3741 }
3742
3743 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3744                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3745 {
3746 #if defined(CONFIG_NET)
3747         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3748                 return -EINVAL;
3749         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3750             sqe->buf_index)
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3754         return 0;
3755 #else
3756         return -EOPNOTSUPP;
3757 #endif
3758 }
3759
3760 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3761 {
3762 #if defined(CONFIG_NET)
3763         struct socket *sock;
3764         int ret;
3765
3766         if (force_nonblock)
3767                 return -EAGAIN;
3768
3769         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3770         if (unlikely(!sock))
3771                 return ret;
3772
3773         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3774         io_req_complete(req, ret);
3775         return 0;
3776 #else
3777         return -EOPNOTSUPP;
3778 #endif
3779 }
3780
3781 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3782                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3783 {
3784         struct io_splice* sp = &req->splice;
3785         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3786
3787         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3788                 return -EINVAL;
3789
3790         sp->file_in = NULL;
3791         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3792         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3793
3794         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3795                 return -EINVAL;
3796
3797         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3798                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3799         if (!sp->file_in)
3800                 return -EBADF;
3801         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3802
3803         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3804                 /*
3805                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3806                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3807                  */
3808                 io_req_init_async(req);
3809                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3810         }
3811
3812         return 0;
3813 }
3814
3815 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3816                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3817 {
3818         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3819                 return -EINVAL;
3820         return __io_splice_prep(req, sqe);
3821 }
3822
3823 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3824 {
3825         struct io_splice *sp = &req->splice;
3826         struct file *in = sp->file_in;
3827         struct file *out = sp->file_out;
3828         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3829         long ret = 0;
3830
3831         if (force_nonblock)
3832                 return -EAGAIN;
3833         if (sp->len)
3834                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3835
3836         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3837         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3838
3839         if (ret != sp->len)
3840                 req_set_fail_links(req);
3841         io_req_complete(req, ret);
3842         return 0;
3843 }
3844
3845 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3846 {
3847         struct io_splice* sp = &req->splice;
3848
3849         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3850         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3851         return __io_splice_prep(req, sqe);
3852 }
3853
3854 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3855 {
3856         struct io_splice *sp = &req->splice;
3857         struct file *in = sp->file_in;
3858         struct file *out = sp->file_out;
3859         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3860         loff_t *poff_in, *poff_out;
3861         long ret = 0;
3862
3863         if (force_nonblock)
3864                 return -EAGAIN;
3865
3866         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3867         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3868
3869         if (sp->len)
3870                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3871
3872         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3873         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3874
3875         if (ret != sp->len)
3876                 req_set_fail_links(req);
3877         io_req_complete(req, ret);
3878         return 0;
3879 }
3880
3881 /*
3882  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3883  */
3884 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3885 {
3886         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3887
3888         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3889                 return -EINVAL;
3890
3891         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3892         return 0;
3893 }
3894
3895 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3896 {
3897         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3898
3899         if (!req->file)
3900                 return -EBADF;
3901
3902         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3903                 return -EINVAL;
3904         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3905                 return -EINVAL;
3906
3907         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3908         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3909                 return -EINVAL;
3910
3911         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3912         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3913         return 0;
3914 }
3915
3916 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3917 {
3918         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3919         int ret;
3920
3921         /* fsync always requires a blocking context */
3922         if (force_nonblock)
3923                 return -EAGAIN;
3924
3925         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3926                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3927                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3928         if (ret < 0)
3929                 req_set_fail_links(req);
3930         io_req_complete(req, ret);
3931         return 0;
3932 }
3933
3934 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3935                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3936 {
3937         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3938                 return -EINVAL;
3939         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3940                 return -EINVAL;
3941
3942         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3943         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3944         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3945         return 0;
3946 }
3947
3948 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3949 {
3950         int ret;
3951
3952         /* fallocate always requiring blocking context */
3953         if (force_nonblock)
3954                 return -EAGAIN;
3955         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3956                                 req->sync.len);
3957         if (ret < 0)
3958                 req_set_fail_links(req);
3959         io_req_complete(req, ret);
3960         return 0;
3961 }
3962
3963 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3964 {
3965         const char __user *fname;
3966         int ret;
3967
3968         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3969                 return -EINVAL;
3970         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3971                 return -EBADF;
3972
3973         /* open.how should be already initialised */
3974         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3975                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3976
3977         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3978         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3979         req->open.filename = getname(fname);
3980         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3981                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3982                 req->open.filename = NULL;
3983                 return ret;
3984         }
3985         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3986         req->open.ignore_nonblock = false;
3987         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3988         return 0;
3989 }
3990
3991 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3992 {
3993         u64 flags, mode;
3994
3995         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3996                 return -EINVAL;
3997         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3998         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3999         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4000         return __io_openat_prep(req, sqe);
4001 }
4002
4003 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4004 {
4005         struct open_how __user *how;
4006         size_t len;
4007         int ret;
4008
4009         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4010                 return -EINVAL;
4011         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4012         len = READ_ONCE(sqe->len);
4013         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4014                 return -EINVAL;
4015
4016         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4017                                         len);
4018         if (ret)
4019                 return ret;
4020
4021         return __io_openat_prep(req, sqe);
4022 }
4023
4024 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4025 {
4026         struct open_flags op;
4027         struct file *file;
4028         int ret;
4029
4030         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4031                 return -EAGAIN;
4032
4033         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4034         if (ret)
4035                 goto err;
4036
4037         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4038         if (ret < 0)
4039                 goto err;
4040
4041         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4042         if (IS_ERR(file)) {
4043                 put_unused_fd(ret);
4044                 ret = PTR_ERR(file);
4045                 /*
4046                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4047                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4048                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4049                  * context. We should be safe to retry this from the task
4050                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4051                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4052                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4053                  */
4054                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4055                         req->open.ignore_nonblock = true;
4056                         refcount_inc(&req->refs);
4057                         io_req_task_queue(req);
4058                         return 0;
4059                 }
4060         } else {
4061                 fsnotify_open(file);
4062                 fd_install(ret, file);
4063         }
4064 err:
4065         putname(req->open.filename);
4066         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4067         if (ret < 0)
4068                 req_set_fail_links(req);
4069         io_req_complete(req, ret);
4070         return 0;
4071 }
4072
4073 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4074 {
4075         return io_openat2(req, force_nonblock);
4076 }
4077
4078 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4079                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4080 {
4081         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4082         u64 tmp;
4083
4084         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4085                 return -EINVAL;
4086
4087         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4088         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4089                 return -EINVAL;
4090
4091         memset(p, 0, sizeof(*p));
4092         p->nbufs = tmp;
4093         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4094         return 0;
4095 }
4096
4097 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4098                                int bgid, unsigned nbufs)
4099 {
4100         unsigned i = 0;
4101
4102         /* shouldn't happen */
4103         if (!nbufs)
4104                 return 0;
4105
4106         /* the head kbuf is the list itself */
4107         while (!list_empty(&buf->list)) {
4108                 struct io_buffer *nxt;
4109
4110                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4111                 list_del(&nxt->list);
4112                 kfree(nxt);
4113                 if (++i == nbufs)
4114                         return i;
4115         }
4116         i++;
4117         kfree(buf);
4118         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4119
4120         return i;
4121 }
4122
4123 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4124                              struct io_comp_state *cs)
4125 {
4126         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4127         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4128         struct io_buffer *head;
4129         int ret = 0;
4130
4131         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4132
4133         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4134
4135         ret = -ENOENT;
4136         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4137         if (head)
4138                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4139
4140         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4141         if (ret < 0)
4142                 req_set_fail_links(req);
4143         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4144         return 0;
4145 }
4146
4147 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4148                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4149 {
4150         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4151         u64 tmp;
4152
4153         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4154                 return -EINVAL;
4155
4156         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4157         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4158                 return -E2BIG;
4159         p->nbufs = tmp;
4160         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4161         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4162
4163         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4164                 return -EFAULT;
4165
4166         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4167         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4168         if (tmp > USHRT_MAX)
4169                 return -E2BIG;
4170         p->bid = tmp;
4171         return 0;
4172 }
4173
4174 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4175 {
4176         struct io_buffer *buf;
4177         u64 addr = pbuf->addr;
4178         int i, bid = pbuf->bid;
4179
4180         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4181                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4182                 if (!buf)
4183                         break;
4184
4185                 buf->addr = addr;
4186                 buf->len = pbuf->len;
4187                 buf->bid = bid;
4188                 addr += pbuf->len;
4189                 bid++;
4190                 if (!*head) {
4191                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4192                         *head = buf;
4193                 } else {
4194                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4195                 }
4196         }
4197
4198         return i ? i : -ENOMEM;
4199 }
4200
4201 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4202                               struct io_comp_state *cs)
4203 {
4204         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4205         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4206         struct io_buffer *head, *list;
4207         int ret = 0;
4208
4209         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4210
4211         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4212
4213         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4214
4215         ret = io_add_buffers(p, &head);
4216         if (ret < 0)
4217                 goto out;
4218
4219         if (!list) {
4220                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4221                                         GFP_KERNEL);
4222                 if (ret < 0) {
4223                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4224                         goto out;
4225                 }
4226         }
4227 out:
4228         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4229         if (ret < 0)
4230                 req_set_fail_links(req);
4231         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4232         return 0;
4233 }
4234
4235 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4236                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4237 {
4238 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4239         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4240                 return -EINVAL;
4241         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4242                 return -EINVAL;
4243
4244         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4245         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4246         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4247
4248         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4249                 struct epoll_event __user *ev;
4250
4251                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4252                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4253                         return -EFAULT;
4254         }
4255
4256         return 0;
4257 #else
4258         return -EOPNOTSUPP;
4259 #endif
4260 }
4261
4262 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4263                         struct io_comp_state *cs)
4264 {
4265 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4266         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4267         int ret;
4268
4269         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4270         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4271                 return -EAGAIN;
4272
4273         if (ret < 0)
4274                 req_set_fail_links(req);
4275         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4276         return 0;
4277 #else
4278         return -EOPNOTSUPP;
4279 #endif
4280 }
4281
4282 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4283 {
4284 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4285         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4286                 return -EINVAL;
4287         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4288                 return -EINVAL;
4289
4290         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4291         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4292         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4293         return 0;
4294 #else
4295         return -EOPNOTSUPP;
4296 #endif
4297 }
4298
4299 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4300 {
4301 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4302         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4303         int ret;
4304
4305         if (force_nonblock)
4306                 return -EAGAIN;
4307
4308         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4309         if (ret < 0)
4310                 req_set_fail_links(req);
4311         io_req_complete(req, ret);
4312         return 0;
4313 #else
4314         return -EOPNOTSUPP;
4315 #endif
4316 }
4317
4318 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4319 {
4320         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4321                 return -EINVAL;
4322         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4323                 return -EINVAL;
4324
4325         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4326         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4327         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4328         return 0;
4329 }
4330
4331 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4332 {
4333         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4334         int ret;
4335
4336         if (force_nonblock) {
4337                 switch (fa->advice) {
4338                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4339                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4340                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4341                         break;
4342                 default:
4343                         return -EAGAIN;
4344                 }
4345         }
4346
4347         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4348         if (ret < 0)
4349                 req_set_fail_links(req);
4350         io_req_complete(req, ret);
4351         return 0;
4352 }
4353
4354 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4355 {
4356         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4357                 return -EINVAL;
4358         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4359                 return -EINVAL;
4360         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4361                 return -EBADF;
4362
4363         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4364         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4365         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4366         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4367         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4368
4369         return 0;
4370 }
4371
4372 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4373 {
4374         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4375         int ret;
4376
4377         if (force_nonblock) {
4378                 /* only need file table for an actual valid fd */
4379                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4380                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4381                 return -EAGAIN;
4382         }
4383
4384         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4385                        ctx->buffer);
4386
4387         if (ret < 0)
4388                 req_set_fail_links(req);
4389         io_req_complete(req, ret);
4390         return 0;
4391 }
4392
4393 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4394 {
4395         /*
4396          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4397          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4398          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4399          */
4400         io_req_init_async(req);
4401         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4402
4403         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4404                 return -EINVAL;
4405         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4406             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4407                 return -EINVAL;
4408         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4409                 return -EBADF;
4410
4411         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4412         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4413                 return -EBADF;
4414
4415         req->close.put_file = NULL;
4416         return 0;
4417 }
4418
4419 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4420                     struct io_comp_state *cs)
4421 {
4422         struct io_close *close = &req->close;
4423         int ret;
4424
4425         /* might be already done during nonblock submission */
4426         if (!close->put_file) {
4427                 ret = __close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4428                 if (ret < 0)
4429                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4430         }
4431
4432         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4433         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4434                 /* was never set, but play safe */
4435                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4436                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4437                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4438                 return -EAGAIN;
4439         }
4440
4441         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4442         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4443         if (ret < 0)
4444                 req_set_fail_links(req);
4445         fput(close->put_file);
4446         close->put_file = NULL;
4447         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4448         return 0;
4449 }
4450
4451 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4452 {
4453         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4454
4455         if (!req->file)
4456                 return -EBADF;
4457
4458         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4459                 return -EINVAL;
4460         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4461                 return -EINVAL;
4462
4463         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4464         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4465         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4466         return 0;
4467 }
4468
4469 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4470 {
4471         int ret;
4472
4473         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4474         if (force_nonblock)
4475                 return -EAGAIN;
4476
4477         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4478                                 req->sync.flags);
4479         if (ret < 0)
4480                 req_set_fail_links(req);
4481         io_req_complete(req, ret);
4482         return 0;
4483 }
4484
4485 #if defined(CONFIG_NET)
4486 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4487                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4488 {
4489         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4490
4491         if (async_msg)
4492                 return -EAGAIN;
4493         if (io_alloc_async_data(req)) {
4494                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4495                         kfree(kmsg->iov);
4496                 return -ENOMEM;
4497         }
4498         async_msg = req->async_data;
4499         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4500         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4501         return -EAGAIN;
4502 }
4503
4504 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4505                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4506 {
4507         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4508         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4509         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4510                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4511 }
4512
4513 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4514 {
4515         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4516         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4517         int ret;
4518
4519         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4520                 return -EINVAL;
4521
4522         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4523         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4524         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4525
4526 #ifdef CONFIG_COMPAT
4527         if (req->ctx->compat)
4528                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4529 #endif
4530
4531         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4532                 return 0;
4533         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4534         if (!ret)
4535                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4536         return ret;
4537 }
4538
4539 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4540                       struct io_comp_state *cs)
4541 {
4542         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4543         struct socket *sock;
4544         unsigned flags;
4545         int ret;
4546
4547         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4548         if (unlikely(!sock))
4549                 return ret;
4550
4551         if (req->async_data) {
4552                 kmsg = req->async_data;
4553                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4554                 /* if iov is set, it's allocated already */
4555                 if (!kmsg->iov)
4556                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4557                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4558         } else {
4559                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4560                 if (ret)
4561                         return ret;
4562                 kmsg = &iomsg;
4563         }
4564
4565         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4566         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4567                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4568         else if (force_nonblock)
4569                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4570
4571         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4572         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4573                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4574         if (ret == -ERESTARTSYS)
4575                 ret = -EINTR;
4576
4577         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4578                 kfree(kmsg->iov);
4579         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4580         if (ret < 0)
4581                 req_set_fail_links(req);
4582         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4583         return 0;
4584 }
4585
4586 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4587                    struct io_comp_state *cs)
4588 {
4589         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4590         struct msghdr msg;
4591         struct iovec iov;
4592         struct socket *sock;
4593         unsigned flags;
4594         int ret;
4595
4596         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4597         if (unlikely(!sock))
4598                 return ret;
4599
4600         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4601         if (unlikely(ret))
4602                 return ret;
4603
4604         msg.msg_name = NULL;
4605         msg.msg_control = NULL;
4606         msg.msg_controllen = 0;
4607         msg.msg_namelen = 0;
4608
4609         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4610         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4611                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4612         else if (force_nonblock)
4613                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4614
4615         msg.msg_flags = flags;
4616         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4617         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4618                 return -EAGAIN;
4619         if (ret == -ERESTARTSYS)
4620                 ret = -EINTR;
4621
4622         if (ret < 0)
4623                 req_set_fail_links(req);
4624         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4625         return 0;
4626 }
4627
4628 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4629                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4630 {
4631         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4632         struct iovec __user *uiov;
4633         size_t iov_len;
4634         int ret;
4635
4636         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4637                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4638         if (ret)
4639                 return ret;
4640
4641         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4642                 if (iov_len > 1)
4643                         return -EINVAL;
4644                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4645                         return -EFAULT;
4646                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4647                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4648                                 sr->len);
4649                 iomsg->iov = NULL;
4650         } else {
4651                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4652                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4653                                      false);
4654                 if (ret > 0)
4655                         ret = 0;
4656         }
4657
4658         return ret;
4659 }
4660
4661 #ifdef CONFIG_COMPAT
4662 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4663                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4664 {
4665         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4666         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4667         struct compat_iovec __user *uiov;
4668         compat_uptr_t ptr;
4669         compat_size_t len;
4670         int ret;
4671
4672         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4673         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4674                                         &ptr, &len);
4675         if (ret)
4676                 return ret;
4677
4678         uiov = compat_ptr(ptr);
4679         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4680                 compat_ssize_t clen;
4681
4682                 if (len > 1)
4683                         return -EINVAL;
4684                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4685                         return -EFAULT;
4686                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4687                         return -EFAULT;
4688                 if (clen < 0)
4689                         return -EINVAL;
4690                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4691                 iomsg->iov = NULL;
4692         } else {
4693                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4694                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4695                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4696                 if (ret < 0)
4697                         return ret;
4698         }
4699
4700         return 0;
4701 }
4702 #endif
4703
4704 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4705                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4706 {
4707         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4708         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4709
4710 #ifdef CONFIG_COMPAT
4711         if (req->ctx->compat)
4712                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4713 #endif
4714
4715         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4716 }
4717
4718 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4719                                                bool needs_lock)
4720 {
4721         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4722         struct io_buffer *kbuf;
4723
4724         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4725         if (IS_ERR(kbuf))
4726                 return kbuf;
4727
4728         sr->kbuf = kbuf;
4729         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4730         return kbuf;
4731 }
4732
4733 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4734 {
4735         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4736 }
4737
4738 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4739                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4740 {
4741         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4742         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4743         int ret;
4744
4745         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4746                 return -EINVAL;
4747
4748         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4749         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4750         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4751         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4752
4753 #ifdef CONFIG_COMPAT
4754         if (req->ctx->compat)
4755                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4756 #endif
4757
4758         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4759                 return 0;
4760         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4761         if (!ret)
4762                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4763         return ret;
4764 }
4765
4766 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4767                       struct io_comp_state *cs)
4768 {
4769         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4770         struct socket *sock;
4771         struct io_buffer *kbuf;
4772         unsigned flags;
4773         int ret, cflags = 0;
4774
4775         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4776         if (unlikely(!sock))
4777                 return ret;
4778
4779         if (req->async_data) {
4780                 kmsg = req->async_data;
4781                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4782                 /* if iov is set, it's allocated already */
4783                 if (!kmsg->iov)
4784                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4785                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4786         } else {
4787                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4788                 if (ret)
4789                         return ret;
4790                 kmsg = &iomsg;
4791         }
4792
4793         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4794                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4795                 if (IS_ERR(kbuf))
4796                         return PTR_ERR(kbuf);
4797                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4798                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4799                                 1, req->sr_msg.len);
4800         }
4801
4802         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4803         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4804                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4805         else if (force_nonblock)
4806                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4807
4808         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4809                                         kmsg->uaddr, flags);
4810         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4811                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4812         if (ret == -ERESTARTSYS)
4813                 ret = -EINTR;
4814
4815         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4816                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4817         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4818                 kfree(kmsg->iov);
4819         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4820         if (ret < 0)
4821                 req_set_fail_links(req);
4822         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4823         return 0;
4824 }
4825
4826 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4827                    struct io_comp_state *cs)
4828 {
4829         struct io_buffer *kbuf;
4830         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4831         struct msghdr msg;
4832         void __user *buf = sr->buf;
4833         struct socket *sock;
4834         struct iovec iov;
4835         unsigned flags;
4836         int ret, cflags = 0;
4837
4838         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4839         if (unlikely(!sock))
4840                 return ret;
4841
4842         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4843                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4844                 if (IS_ERR(kbuf))
4845                         return PTR_ERR(kbuf);
4846                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4847         }
4848
4849         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4850         if (unlikely(ret))
4851                 goto out_free;
4852
4853         msg.msg_name = NULL;
4854         msg.msg_control = NULL;
4855         msg.msg_controllen = 0;
4856         msg.msg_namelen = 0;
4857         msg.msg_iocb = NULL;
4858         msg.msg_flags = 0;
4859
4860         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4861         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4862                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4863         else if (force_nonblock)
4864                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4865
4866         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4867         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4868                 return -EAGAIN;
4869         if (ret == -ERESTARTSYS)
4870                 ret = -EINTR;
4871 out_free:
4872         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4873                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4874         if (ret < 0)
4875                 req_set_fail_links(req);
4876         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4877         return 0;
4878 }
4879
4880 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4881 {
4882         struct io_accept *accept = &req->accept;
4883
4884         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4885                 return -EINVAL;
4886         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4887                 return -EINVAL;
4888
4889         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4890         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4891         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4892         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4893         return 0;
4894 }
4895
4896 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4897                      struct io_comp_state *cs)
4898 {
4899         struct io_accept *accept = &req->accept;
4900         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4901         int ret;
4902
4903         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4904                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4905
4906         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4907                                         accept->addr_len, accept->flags,
4908                                         accept->nofile);
4909         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4910                 return -EAGAIN;
4911         if (ret < 0) {
4912                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4913                         ret = -EINTR;
4914                 req_set_fail_links(req);
4915         }
4916         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4917         return 0;
4918 }
4919
4920 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4921 {
4922         struct io_connect *conn = &req->connect;
4923         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4924
4925         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4926                 return -EINVAL;
4927         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4928                 return -EINVAL;
4929
4930         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4931         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4932
4933         if (!io)
4934                 return 0;
4935
4936         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4937                                         &io->address);
4938 }
4939
4940 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4941                       struct io_comp_state *cs)
4942 {
4943         struct io_async_connect __io, *io;
4944         unsigned file_flags;
4945         int ret;
4946
4947         if (req->async_data) {
4948                 io = req->async_data;
4949         } else {
4950                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4951                                                 req->connect.addr_len,
4952                                                 &__io.address);
4953                 if (ret)
4954                         goto out;
4955                 io = &__io;
4956         }
4957
4958         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4959
4960         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4961                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4962         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4963                 if (req->async_data)
4964                         return -EAGAIN;
4965                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4966                         ret = -ENOMEM;
4967                         goto out;
4968                 }
4969                 io = req->async_data;
4970                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4971                 return -EAGAIN;
4972         }
4973         if (ret == -ERESTARTSYS)
4974                 ret = -EINTR;
4975 out:
4976         if (ret < 0)
4977                 req_set_fail_links(req);
4978         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4979         return 0;
4980 }
4981 #else /* !CONFIG_NET */
4982 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4983 {
4984         return -EOPNOTSUPP;
4985 }
4986
4987 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4988                       struct io_comp_state *cs)
4989 {
4990         return -EOPNOTSUPP;
4991 }
4992
4993 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4994                    struct io_comp_state *cs)
4995 {
4996         return -EOPNOTSUPP;
4997 }
4998
4999 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5000                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5001 {
5002         return -EOPNOTSUPP;
5003 }
5004
5005 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5006                       struct io_comp_state *cs)
5007 {
5008         return -EOPNOTSUPP;
5009 }
5010
5011 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5012                    struct io_comp_state *cs)
5013 {
5014         return -EOPNOTSUPP;
5015 }
5016
5017 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5018 {
5019         return -EOPNOTSUPP;
5020 }
5021
5022 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5023                      struct io_comp_state *cs)
5024 {
5025         return -EOPNOTSUPP;
5026 }
5027
5028 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5029 {
5030         return -EOPNOTSUPP;
5031 }
5032
5033 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5034                       struct io_comp_state *cs)
5035 {
5036         return -EOPNOTSUPP;
5037 }
5038 #endif /* CONFIG_NET */
5039
5040 struct io_poll_table {
5041         struct poll_table_struct pt;
5042         struct io_kiocb *req;
5043         int error;
5044 };
5045
5046 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5047                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5048 {
5049         bool twa_signal_ok;
5050         int ret;
5051
5052         /* for instances that support it check for an event match first: */
5053         if (mask && !(mask & poll->events))
5054                 return 0;
5055
5056         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5057
5058         list_del_init(&poll->wait.entry);
5059
5060         req->result = mask;
5061         init_task_work(&req->task_work, func);
5062         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5063
5064         /*
5065          * If we using the signalfd wait_queue_head for this wakeup, then
5066          * it's not safe to use TWA_SIGNAL as we could be recursing on the
5067          * tsk->sighand->siglock on doing the wakeup. Should not be needed
5068          * either, as the normal wakeup will suffice.
5069          */
5070         twa_signal_ok = (poll->head != &req->task->sighand->signalfd_wqh);
5071
5072         /*
5073          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5074          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5075          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5076          * have the needed state needed for it anyway.
5077          */
5078         ret = io_req_task_work_add(req, twa_signal_ok);
5079         if (unlikely(ret)) {
5080                 struct task_struct *tsk;
5081
5082                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5083                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5084                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5085                 wake_up_process(tsk);
5086         }
5087         return 1;
5088 }
5089
5090 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5091         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5092 {
5093         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5094
5095         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5096                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5097
5098                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5099         }
5100
5101         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5102         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5103                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5104                 return true;
5105         }
5106
5107         return false;
5108 }
5109
5110 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5111 {
5112         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5113         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5114                 return req->async_data;
5115         return req->apoll->double_poll;
5116 }
5117
5118 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5119 {
5120         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5121                 return &req->poll;
5122         return &req->apoll->poll;
5123 }
5124
5125 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5126 {
5127         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5128
5129         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5130
5131         if (poll && poll->head) {
5132                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5133
5134                 spin_lock(&head->lock);
5135                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5136                 if (poll->wait.private)
5137                         refcount_dec(&req->refs);
5138                 poll->head = NULL;
5139                 spin_unlock(&head->lock);
5140         }
5141 }
5142
5143 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5144 {
5145         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5146
5147         io_poll_remove_double(req);
5148         req->poll.done = true;
5149         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5150         io_commit_cqring(ctx);
5151 }
5152
5153 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5154 {
5155         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5156         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5157         struct io_kiocb *nxt;
5158
5159         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5160                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5161         } else {
5162                 hash_del(&req->hash_node);
5163                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5164                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5165
5166                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5167                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5168                 if (nxt)
5169                         __io_req_task_submit(nxt);
5170         }
5171
5172         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5173 }
5174
5175 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5176                                int sync, void *key)
5177 {
5178         struct io_kiocb *req = wait->private;
5179         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5180         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5181
5182         /* for instances that support it check for an event match first: */
5183         if (mask && !(mask & poll->events))
5184                 return 0;
5185
5186         list_del_init(&wait->entry);
5187
5188         if (poll && poll->head) {
5189                 bool done;
5190
5191                 spin_lock(&poll->head->lock);
5192                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5193                 if (!done)
5194                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5195                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5196                 wait->private = NULL;
5197                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5198                 if (!done) {
5199                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5200                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5201                 }
5202         }
5203         refcount_dec(&req->refs);
5204         return 1;
5205 }
5206
5207 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5208                               wait_queue_func_t wake_func)
5209 {
5210         poll->head = NULL;
5211         poll->done = false;
5212         poll->canceled = false;
5213         poll->events = events;
5214         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5215         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5216 }
5217
5218 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5219                             struct wait_queue_head *head,
5220                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5221 {
5222         struct io_kiocb *req = pt->req;
5223
5224         /*
5225          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5226          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5227          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5228          */
5229         if (unlikely(poll->head)) {
5230                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5231
5232                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5233                 if (*poll_ptr) {
5234                         pt->error = -EINVAL;
5235                         return;
5236                 }
5237                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5238                 if (!poll) {
5239                         pt->error = -ENOMEM;
5240                         return;
5241                 }
5242                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5243                 refcount_inc(&req->refs);
5244                 poll->wait.private = req;
5245                 *poll_ptr = poll;
5246         }
5247
5248         pt->error = 0;
5249         poll->head = head;
5250
5251         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5252                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5253         else
5254                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5255 }
5256
5257 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5258                                struct poll_table_struct *p)
5259 {
5260         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5261         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5262
5263         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5264 }
5265
5266 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5267 {
5268         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5269         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5270         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5271
5272         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5273
5274         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5275                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5276                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5277                 return;
5278         }
5279
5280         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5281         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5282                 hash_del(&req->hash_node);
5283
5284         io_poll_remove_double(req);
5285         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5286
5287         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5288                 __io_req_task_submit(req);
5289         else
5290                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5291
5292         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5293         kfree(apoll->double_poll);
5294         kfree(apoll);
5295 }
5296
5297 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5298                         void *key)
5299 {
5300         struct io_kiocb *req = wait->private;
5301         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5302
5303         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5304                                         key_to_poll(key));
5305
5306         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5307 }
5308
5309 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5310 {
5311         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5312         struct hlist_head *list;
5313
5314         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5315         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5316 }
5317
5318 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5319                                       struct io_poll_iocb *poll,
5320                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5321                                       wait_queue_func_t wake_func)
5322         __acquires(&ctx->completion_lock)
5323 {
5324         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5325         bool cancel = false;
5326
5327         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5328         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5329         poll->file = req->file;
5330         poll->wait.private = req;
5331
5332         ipt->pt._key = mask;
5333         ipt->req = req;
5334         ipt->error = -EINVAL;
5335
5336         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5337
5338         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5339         if (likely(poll->head)) {
5340                 spin_lock(&poll->head->lock);
5341                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5342                         if (ipt->error)
5343                                 cancel = true;
5344                         ipt->error = 0;
5345                         mask = 0;
5346                 }
5347                 if (mask || ipt->error)
5348                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5349                 else if (cancel)
5350                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5351                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5352                         io_poll_req_insert(req);
5353                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5354         }
5355
5356         return mask;
5357 }
5358
5359 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5360 {
5361         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5362         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5363         struct async_poll *apoll;
5364         struct io_poll_table ipt;
5365         __poll_t mask, ret;
5366         int rw;
5367
5368         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5369                 return false;
5370         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5371                 return false;
5372         if (def->pollin)
5373                 rw = READ;
5374         else if (def->pollout)
5375                 rw = WRITE;
5376         else
5377                 return false;
5378         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5379         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5380                 return false;
5381
5382         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5383         if (unlikely(!apoll))
5384                 return false;
5385         apoll->double_poll = NULL;
5386
5387         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5388         req->apoll = apoll;
5389
5390         mask = 0;
5391         if (def->pollin)
5392                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5393         if (def->pollout)
5394                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5395
5396         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5397         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5398             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5399                 mask &= ~POLLIN;
5400
5401         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5402
5403         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5404
5405         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5406                                         io_async_wake);
5407         if (ret || ipt.error) {
5408                 io_poll_remove_double(req);
5409                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5410                 kfree(apoll->double_poll);
5411                 kfree(apoll);
5412                 return false;
5413         }
5414         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5415         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5416                                         apoll->poll.events);
5417         return true;
5418 }
5419
5420 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5421                                  struct io_poll_iocb *poll)
5422 {
5423         bool do_complete = false;
5424
5425         spin_lock(&poll->head->lock);
5426         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5427         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5428                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5429                 do_complete = true;
5430         }
5431         spin_unlock(&poll->head->lock);
5432         hash_del(&req->hash_node);
5433         return do_complete;
5434 }
5435
5436 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5437 {
5438         bool do_complete;
5439
5440         io_poll_remove_double(req);
5441
5442         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5443                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5444         } else {
5445                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5446
5447                 /* non-poll requests have submit ref still */
5448                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5449                 if (do_complete) {
5450                         io_put_req(req);
5451                         kfree(apoll->double_poll);
5452                         kfree(apoll);
5453                 }
5454         }
5455
5456         if (do_complete) {
5457                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5458                 io_commit_cqring(req->ctx);
5459                 req_set_fail_links(req);
5460                 io_put_req_deferred(req, 1);
5461         }
5462
5463         return do_complete;
5464 }
5465
5466 /*
5467  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5468  */
5469 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5470                                struct files_struct *files)
5471 {
5472         struct hlist_node *tmp;
5473         struct io_kiocb *req;
5474         int posted = 0, i;
5475
5476         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5477         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5478                 struct hlist_head *list;
5479
5480                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5481                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5482                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5483                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5484                 }
5485         }
5486         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5487
5488         if (posted)
5489                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5490
5491         return posted != 0;
5492 }
5493
5494 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5495 {
5496         struct hlist_head *list;
5497         struct io_kiocb *req;
5498
5499         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5500         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5501                 if (sqe_addr != req->user_data)
5502                         continue;
5503                 if (io_poll_remove_one(req))
5504                         return 0;
5505                 return -EALREADY;
5506         }
5507
5508         return -ENOENT;
5509 }
5510
5511 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5512                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5513 {
5514         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5515                 return -EINVAL;
5516         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5517             sqe->poll_events)
5518                 return -EINVAL;
5519
5520         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5521         return 0;
5522 }
5523
5524 /*
5525  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5526  * and remove it if found.
5527  */
5528 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5529 {
5530         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5531         int ret;
5532
5533         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5534         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5535         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5536
5537         if (ret < 0)
5538                 req_set_fail_links(req);
5539         io_req_complete(req, ret);
5540         return 0;
5541 }
5542
5543 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5544                         void *key)
5545 {
5546         struct io_kiocb *req = wait->private;
5547         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5548
5549         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5550 }
5551
5552 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5553                                struct poll_table_struct *p)
5554 {
5555         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5556
5557         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5558 }
5559
5560 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5561 {
5562         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5563         u32 events;
5564
5565         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5566                 return -EINVAL;
5567         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5568                 return -EINVAL;
5569
5570         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5571 #ifdef __BIG_ENDIAN
5572         events = swahw32(events);
5573 #endif
5574         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5575                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5576         return 0;
5577 }
5578
5579 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5580 {
5581         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5582         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5583         struct io_poll_table ipt;
5584         __poll_t mask;
5585
5586         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5587
5588         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5589                                         io_poll_wake);
5590
5591         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5592                 ipt.error = 0;
5593                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5594         }
5595         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5596
5597         if (mask) {
5598                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5599                 io_put_req(req);
5600         }
5601         return ipt.error;
5602 }
5603
5604 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5605 {
5606         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5607                                                 struct io_timeout_data, timer);
5608         struct io_kiocb *req = data->req;
5609         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5610         unsigned long flags;
5611
5612         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5613         list_del_init(&req->timeout.list);
5614         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5615                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5616
5617         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5618         io_commit_cqring(ctx);
5619         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5620
5621         io_cqring_ev_posted(ctx);
5622         req_set_fail_links(req);
5623         io_put_req(req);
5624         return HRTIMER_NORESTART;
5625 }
5626
5627 static int __io_timeout_cancel(struct io_kiocb *req)
5628 {
5629         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
5630         int ret;
5631
5632         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5633         if (ret == -1)
5634                 return -EALREADY;
5635         list_del_init(&req->timeout.list);
5636
5637         req_set_fail_links(req);
5638         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5639         io_put_req_deferred(req, 1);
5640         return 0;
5641 }
5642
5643 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5644 {
5645         struct io_kiocb *req;
5646         int ret = -ENOENT;
5647
5648         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5649                 if (user_data == req->user_data) {
5650                         ret = 0;
5651                         break;
5652                 }
5653         }
5654
5655         if (ret == -ENOENT)
5656                 return ret;
5657
5658         return __io_timeout_cancel(req);
5659 }
5660
5661 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5662                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5663 {
5664         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5665                 return -EINVAL;
5666         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5667                 return -EINVAL;
5668         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->timeout_flags)
5669                 return -EINVAL;
5670
5671         req->timeout_rem.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5672         return 0;
5673 }
5674
5675 /*
5676  * Remove or update an existing timeout command
5677  */
5678 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5679 {
5680         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5681         int ret;
5682
5683         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5684         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout_rem.addr);
5685
5686         io_cqring_fill_event(req, ret);
5687         io_commit_cqring(ctx);
5688         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5689         io_cqring_ev_posted(ctx);
5690         if (ret < 0)
5691                 req_set_fail_links(req);
5692         io_put_req(req);
5693         return 0;
5694 }
5695
5696 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5697                            bool is_timeout_link)
5698 {
5699         struct io_timeout_data *data;
5700         unsigned flags;
5701         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5702
5703         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5704                 return -EINVAL;
5705         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5706                 return -EINVAL;
5707         if (off && is_timeout_link)
5708                 return -EINVAL;
5709         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5710         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5711                 return -EINVAL;
5712
5713         req->timeout.off = off;
5714
5715         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5716                 return -ENOMEM;
5717
5718         data = req->async_data;
5719         data->req = req;
5720
5721         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5722                 return -EFAULT;
5723
5724         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5725                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5726         else
5727                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5728
5729         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5730         return 0;
5731 }
5732
5733 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5734 {
5735         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5736         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5737         struct list_head *entry;
5738         u32 tail, off = req->timeout.off;
5739
5740         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5741
5742         /*
5743          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5744          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5745          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5746          */
5747         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5748                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5749                 goto add;
5750         }
5751
5752         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5753         req->timeout.target_seq = tail + off;
5754
5755         /*
5756          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5757          * the one we need first.
5758          */
5759         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5760                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5761                                                   timeout.list);
5762
5763                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5764                         continue;
5765                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5766                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5767                         break;
5768         }
5769 add:
5770         list_add(&req->timeout.list, entry);
5771         data->timer.function = io_timeout_fn;
5772         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5773         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5774         return 0;
5775 }
5776
5777 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5778 {
5779         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5780
5781         return req->user_data == (unsigned long) data;
5782 }
5783
5784 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5785 {
5786         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5787         int ret = 0;
5788
5789         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5790         switch (cancel_ret) {
5791         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5792                 ret = 0;
5793                 break;
5794         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5795                 ret = -EALREADY;
5796                 break;
5797         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5798                 ret = -ENOENT;
5799                 break;
5800         }
5801
5802         return ret;
5803 }
5804
5805 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5806                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5807                                      int success_ret)
5808 {
5809         unsigned long flags;
5810         int ret;
5811
5812         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5813         if (ret != -ENOENT) {
5814                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5815                 goto done;
5816         }
5817
5818         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5819         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5820         if (ret != -ENOENT)
5821                 goto done;
5822         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5823 done:
5824         if (!ret)
5825                 ret = success_ret;
5826         io_cqring_fill_event(req, ret);
5827         io_commit_cqring(ctx);
5828         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5829         io_cqring_ev_posted(ctx);
5830
5831         if (ret < 0)
5832                 req_set_fail_links(req);
5833         io_put_req(req);
5834 }
5835
5836 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5837                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5838 {
5839         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5840                 return -EINVAL;
5841         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5842                 return -EINVAL;
5843         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5844                 return -EINVAL;
5845
5846         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5847         return 0;
5848 }
5849
5850 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5851 {
5852         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5853
5854         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5855         return 0;
5856 }
5857
5858 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5859                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5860 {
5861         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5862                 return -EINVAL;
5863         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5864                 return -EINVAL;
5865         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5866                 return -EINVAL;
5867
5868         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5869         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5870         if (!req->files_update.nr_args)
5871                 return -EINVAL;
5872         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5873         return 0;
5874 }
5875
5876 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5877                            struct io_comp_state *cs)
5878 {
5879         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5880         struct io_uring_files_update up;
5881         int ret;
5882
5883         if (force_nonblock)
5884                 return -EAGAIN;
5885
5886         up.offset = req->files_update.offset;
5887         up.fds = req->files_update.arg;
5888
5889         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5890         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5891         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5892
5893         if (ret < 0)
5894                 req_set_fail_links(req);
5895         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5896         return 0;
5897 }
5898
5899 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5900 {
5901         switch (req->opcode) {
5902         case IORING_OP_NOP:
5903                 return 0;
5904         case IORING_OP_READV:
5905         case IORING_OP_READ_FIXED:
5906         case IORING_OP_READ:
5907                 return io_read_prep(req, sqe);
5908         case IORING_OP_WRITEV:
5909         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5910         case IORING_OP_WRITE:
5911                 return io_write_prep(req, sqe);
5912         case IORING_OP_POLL_ADD:
5913                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5914         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5915                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5916         case IORING_OP_FSYNC:
5917                 return io_prep_fsync(req, sqe);
5918         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5919                 return io_prep_sfr(req, sqe);
5920         case IORING_OP_SENDMSG:
5921         case IORING_OP_SEND:
5922                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5923         case IORING_OP_RECVMSG:
5924         case IORING_OP_RECV:
5925                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5926         case IORING_OP_CONNECT:
5927                 return io_connect_prep(req, sqe);
5928         case IORING_OP_TIMEOUT:
5929                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5930         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5931                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5932         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5933                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5934         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5935                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5936         case IORING_OP_ACCEPT:
5937                 return io_accept_prep(req, sqe);
5938         case IORING_OP_FALLOCATE:
5939                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5940         case IORING_OP_OPENAT:
5941                 return io_openat_prep(req, sqe);
5942         case IORING_OP_CLOSE:
5943                 return io_close_prep(req, sqe);
5944         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5945                 return io_files_update_prep(req, sqe);
5946         case IORING_OP_STATX:
5947                 return io_statx_prep(req, sqe);
5948         case IORING_OP_FADVISE:
5949                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5950         case IORING_OP_MADVISE:
5951                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5952         case IORING_OP_OPENAT2:
5953                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5954         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5955                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5956         case IORING_OP_SPLICE:
5957                 return io_splice_prep(req, sqe);
5958         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5959                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5960         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5961                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5962         case IORING_OP_TEE:
5963                 return io_tee_prep(req, sqe);
5964         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5965                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5966         case IORING_OP_RENAMEAT:
5967                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5968         case IORING_OP_UNLINKAT:
5969                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5970         }
5971
5972         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5973                         req->opcode);
5974         return-EINVAL;
5975 }
5976
5977 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
5978                              const struct io_uring_sqe *sqe)
5979 {
5980         if (!sqe)
5981                 return 0;
5982         if (io_alloc_async_data(req))
5983                 return -EAGAIN;
5984         return io_req_prep(req, sqe);
5985 }
5986
5987 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5988 {
5989         struct io_kiocb *pos;
5990         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5991         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
5992
5993         io_for_each_link(pos, req)
5994                 nr_reqs++;
5995
5996         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5997         return total_submitted - nr_reqs;
5998 }
5999
6000 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6001 {
6002         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6003         struct io_defer_entry *de;
6004         int ret;
6005         u32 seq;
6006
6007         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6008         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6009                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6010                 return 0;
6011
6012         seq = io_get_sequence(req);
6013         /* Still a chance to pass the sequence check */
6014         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6015                 return 0;
6016
6017         if (!req->async_data) {
6018                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6019                 if (ret)
6020                         return ret;
6021         }
6022         io_prep_async_link(req);
6023         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6024         if (!de)
6025                 return -ENOMEM;
6026
6027         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6028         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6029                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6030                 kfree(de);
6031                 io_queue_async_work(req);
6032                 return -EIOCBQUEUED;
6033         }
6034
6035         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6036         de->req = req;
6037         de->seq = seq;
6038         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6039         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6040         return -EIOCBQUEUED;
6041 }
6042
6043 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6044 {
6045         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6046         unsigned long flags;
6047
6048         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6049         list_del(&req->inflight_entry);
6050         if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
6051                 wake_up(&ctx->inflight_wait);
6052         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6053         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6054         put_files_struct(req->work.identity->files);
6055         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6056         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6057 }
6058
6059 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6060 {
6061         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6062                 switch (req->opcode) {
6063                 case IORING_OP_READV:
6064                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6065                 case IORING_OP_READ:
6066                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6067                         break;
6068                 case IORING_OP_RECVMSG:
6069                 case IORING_OP_RECV:
6070                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6071                         break;
6072                 }
6073                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6074         }
6075
6076         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6077                 switch (req->opcode) {
6078                 case IORING_OP_READV:
6079                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6080                 case IORING_OP_READ:
6081                 case IORING_OP_WRITEV:
6082                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6083                 case IORING_OP_WRITE: {
6084                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6085                         if (io->free_iovec)
6086                                 kfree(io->free_iovec);
6087                         break;
6088                         }
6089                 case IORING_OP_RECVMSG:
6090                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6091                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6092                         if (io->iov != io->fast_iov)
6093                                 kfree(io->iov);
6094                         break;
6095                         }
6096                 case IORING_OP_SPLICE:
6097                 case IORING_OP_TEE:
6098                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6099                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6100                         break;
6101                 case IORING_OP_OPENAT:
6102                 case IORING_OP_OPENAT2:
6103                         if (req->open.filename)
6104                                 putname(req->open.filename);
6105                         break;
6106                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6107                         putname(req->rename.oldpath);
6108                         putname(req->rename.newpath);
6109                         break;
6110                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6111                         putname(req->unlink.filename);
6112                         break;
6113                 }
6114                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6115         }
6116
6117         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6118                 io_req_drop_files(req);
6119 }
6120
6121 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6122                         struct io_comp_state *cs)
6123 {
6124         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6125         int ret;
6126
6127         switch (req->opcode) {
6128         case IORING_OP_NOP:
6129                 ret = io_nop(req, cs);
6130                 break;
6131         case IORING_OP_READV:
6132         case IORING_OP_READ_FIXED:
6133         case IORING_OP_READ:
6134                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6135                 break;
6136         case IORING_OP_WRITEV:
6137         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6138         case IORING_OP_WRITE:
6139                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6140                 break;
6141         case IORING_OP_FSYNC:
6142                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6143                 break;
6144         case IORING_OP_POLL_ADD:
6145                 ret = io_poll_add(req);
6146                 break;
6147         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6148                 ret = io_poll_remove(req);
6149                 break;
6150         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6151                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6152                 break;
6153         case IORING_OP_SENDMSG:
6154                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6155                 break;
6156         case IORING_OP_SEND:
6157                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6158                 break;
6159         case IORING_OP_RECVMSG:
6160                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6161                 break;
6162         case IORING_OP_RECV:
6163                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6164                 break;
6165         case IORING_OP_TIMEOUT:
6166                 ret = io_timeout(req);
6167                 break;
6168         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6169                 ret = io_timeout_remove(req);
6170                 break;
6171         case IORING_OP_ACCEPT:
6172                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6173                 break;
6174         case IORING_OP_CONNECT:
6175                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6176                 break;
6177         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6178                 ret = io_async_cancel(req);
6179                 break;
6180         case IORING_OP_FALLOCATE:
6181                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6182                 break;
6183         case IORING_OP_OPENAT:
6184                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6185                 break;
6186         case IORING_OP_CLOSE:
6187                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6188                 break;
6189         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6190                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_STATX:
6193                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6194                 break;
6195         case IORING_OP_FADVISE:
6196                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6197                 break;
6198         case IORING_OP_MADVISE:
6199                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6200                 break;
6201         case IORING_OP_OPENAT2:
6202                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6203                 break;
6204         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6205                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_SPLICE:
6208                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6209                 break;
6210         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6211                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6212                 break;
6213         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6214                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6215                 break;
6216         case IORING_OP_TEE:
6217                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6218                 break;
6219         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6220                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_RENAMEAT:
6223                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6224                 break;
6225         case IORING_OP_UNLINKAT:
6226                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6227                 break;
6228         default:
6229                 ret = -EINVAL;
6230                 break;
6231         }
6232
6233         if (ret)
6234                 return ret;
6235
6236         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6237         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6238                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6239
6240                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6241                 if (in_async)
6242                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6243
6244                 io_iopoll_req_issued(req);
6245
6246                 if (in_async)
6247                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6248         }
6249
6250         return 0;
6251 }
6252
6253 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6254 {
6255         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6256         struct io_kiocb *timeout;
6257         int ret = 0;
6258
6259         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6260         if (timeout)
6261                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6262
6263         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6264         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6265                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6266                 ret = -ECANCELED;
6267         }
6268
6269         if (!ret) {
6270                 do {
6271                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6272                         /*
6273                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6274                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6275                          * wait for request slots on the block side.
6276                          */
6277                         if (ret != -EAGAIN)
6278                                 break;
6279                         cond_resched();
6280                 } while (1);
6281         }
6282
6283         if (ret) {
6284                 req_set_fail_links(req);
6285                 io_req_complete(req, ret);
6286         }
6287
6288         return io_steal_work(req);
6289 }
6290
6291 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6292                                               int index)
6293 {
6294         struct fixed_file_table *table;
6295
6296         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6297         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6298 }
6299
6300 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6301                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6302 {
6303         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6304         struct file *file;
6305
6306         if (fixed) {
6307                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6308                         return NULL;
6309                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6310                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6311                 if (file) {
6312                         req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
6313                         percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
6314                 }
6315         } else {
6316                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6317                 file = __io_file_get(state, fd);
6318         }
6319
6320         return file;
6321 }
6322
6323 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
6324                            int fd)
6325 {
6326         req->file = io_file_get(state, req, fd, req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
6327         if (req->file || io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error)
6328                 return 0;
6329         return -EBADF;
6330 }
6331
6332 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6333 {
6334         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6335                                                 struct io_timeout_data, timer);
6336         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6337         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6338         unsigned long flags;
6339
6340         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6341         prev = req->timeout.head;
6342         req->timeout.head = NULL;
6343
6344         /*
6345          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6346          * race with the completion of the linked work.
6347          */
6348         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6349                 io_remove_next_linked(prev);
6350         else
6351                 prev = NULL;
6352         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6353
6354         if (prev) {
6355                 req_set_fail_links(prev);
6356                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6357                 io_put_req(prev);
6358         } else {
6359                 io_req_complete(req, -ETIME);
6360         }
6361         return HRTIMER_NORESTART;
6362 }
6363
6364 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6365 {
6366         /*
6367          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6368          * before we got a chance to setup the timer
6369          */
6370         if (req->timeout.head) {
6371                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6372
6373                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6374                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6375                                 data->mode);
6376         }
6377 }
6378
6379 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6380 {
6381         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6382
6383         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6384         __io_queue_linked_timeout(req);
6385         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6386
6387         /* drop submission reference */
6388         io_put_req(req);
6389 }
6390
6391 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6392 {
6393         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6394
6395         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6396             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6397                 return NULL;
6398
6399         nxt->timeout.head = req;
6400         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6401         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6402         return nxt;
6403 }
6404
6405 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6406 {
6407         struct io_kiocb *linked_timeout;
6408         const struct cred *old_creds = NULL;
6409         int ret;
6410
6411 again:
6412         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6413
6414         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6415             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6416             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6417                 if (old_creds)
6418                         revert_creds(old_creds);
6419                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6420                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6421                 else
6422                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6423         }
6424
6425         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6426
6427         /*
6428          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6429          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6430          */
6431         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6432                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6433                         /*
6434                          * Queued up for async execution, worker will release
6435                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6436                          */
6437                         io_queue_async_work(req);
6438                 }
6439
6440                 if (linked_timeout)
6441                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6442         } else if (likely(!ret)) {
6443                 /* drop submission reference */
6444                 req = io_put_req_find_next(req);
6445                 if (linked_timeout)
6446                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6447
6448                 if (req) {
6449                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6450                                 goto again;
6451                         io_queue_async_work(req);
6452                 }
6453         } else {
6454                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6455                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6456                 req_set_fail_links(req);
6457                 io_put_req(req);
6458                 io_req_complete(req, ret);
6459         }
6460
6461         if (old_creds)
6462                 revert_creds(old_creds);
6463 }
6464
6465 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6466                          struct io_comp_state *cs)
6467 {
6468         int ret;
6469
6470         ret = io_req_defer(req, sqe);
6471         if (ret) {
6472                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6473 fail_req:
6474                         req_set_fail_links(req);
6475                         io_put_req(req);
6476                         io_req_complete(req, ret);
6477                 }
6478         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6479                 if (!req->async_data) {
6480                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6481                         if (unlikely(ret))
6482                                 goto fail_req;
6483                 }
6484                 io_queue_async_work(req);
6485         } else {
6486                 if (sqe) {
6487                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6488                         if (unlikely(ret))
6489                                 goto fail_req;
6490                 }
6491                 __io_queue_sqe(req, cs);
6492         }
6493 }
6494
6495 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6496                                       struct io_comp_state *cs)
6497 {
6498         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6499                 io_put_req(req);
6500                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6501         } else
6502                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6503 }
6504
6505 struct io_submit_link {
6506         struct io_kiocb *head;
6507         struct io_kiocb *last;
6508 };
6509
6510 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6511                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6512 {
6513         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6514         int ret;
6515
6516         /*
6517          * If we already have a head request, queue this one for async
6518          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6519          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6520          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6521          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6522          */
6523         if (link->head) {
6524                 struct io_kiocb *head = link->head;
6525
6526                 /*
6527                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6528                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6529                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6530                  * next after the link request. The last one is done via
6531                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6532                  */
6533                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6534                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6535                         ctx->drain_next = 1;
6536                 }
6537                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6538                 if (unlikely(ret)) {
6539                         /* fail even hard links since we don't submit */
6540                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6541                         return ret;
6542                 }
6543                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6544                 link->last->link = req;
6545                 link->last = req;
6546
6547                 /* last request of a link, enqueue the link */
6548                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6549                         io_queue_link_head(head, cs);
6550                         link->head = NULL;
6551                 }
6552         } else {
6553                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6554                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6555                         ctx->drain_next = 0;
6556                 }
6557                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6558                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6559                         if (unlikely(ret))
6560                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6561                         link->head = req;
6562                         link->last = req;
6563                 } else {
6564                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6565                 }
6566         }
6567
6568         return 0;
6569 }
6570
6571 /*
6572  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6573  */
6574 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6575 {
6576         if (!list_empty(&state->comp.list))
6577                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6578         if (state->plug_started)
6579                 blk_finish_plug(&state->plug);
6580         io_state_file_put(state);
6581         if (state->free_reqs)
6582                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6583 }
6584
6585 /*
6586  * Start submission side cache.
6587  */
6588 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6589                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6590 {
6591         state->plug_started = false;
6592         state->comp.nr = 0;
6593         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6594         state->comp.ctx = ctx;
6595         state->free_reqs = 0;
6596         state->file = NULL;
6597         state->ios_left = max_ios;
6598 }
6599
6600 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6601 {
6602         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6603
6604         /*
6605          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6606          * since once we write the new head, the application could
6607          * write new data to them.
6608          */
6609         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6610 }
6611
6612 /*
6613  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6614  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6615  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6616  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6617  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6618  * prevent a re-load down the line.
6619  */
6620 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6621 {
6622         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6623         unsigned head;
6624
6625         /*
6626          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6627          *
6628          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6629          *    head updates.
6630          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6631          *    though the application is the one updating it.
6632          */
6633         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6634         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6635                 return &ctx->sq_sqes[head];
6636
6637         /* drop invalid entries */
6638         ctx->cached_sq_dropped++;
6639         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6640         return NULL;
6641 }
6642
6643 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6644 {
6645         ctx->cached_sq_head++;
6646 }
6647
6648 /*
6649  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6650  *
6651  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6652  */
6653 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6654                                         struct io_kiocb *req,
6655                                         unsigned int sqe_flags)
6656 {
6657         if (!ctx->restricted)
6658                 return true;
6659
6660         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6661                 return false;
6662
6663         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6664             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6665                 return false;
6666
6667         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6668                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6669                 return false;
6670
6671         return true;
6672 }
6673
6674 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6675                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6676                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6677
6678 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6679                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6680                        struct io_submit_state *state)
6681 {
6682         unsigned int sqe_flags;
6683         int id, ret;
6684
6685         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6686         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6687         req->async_data = NULL;
6688         req->file = NULL;
6689         req->ctx = ctx;
6690         req->flags = 0;
6691         req->link = NULL;
6692         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6693         refcount_set(&req->refs, 2);
6694         req->task = current;
6695         req->result = 0;
6696
6697         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6698                 return -EINVAL;
6699
6700         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6701                 return -EFAULT;
6702
6703         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6704         /* enforce forwards compatibility on users */
6705         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6706                 return -EINVAL;
6707
6708         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6709                 return -EACCES;
6710
6711         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6712             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6713                 return -EOPNOTSUPP;
6714
6715         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6716         if (id) {
6717                 struct io_identity *iod;
6718
6719                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6720                 if (unlikely(!iod))
6721                         return -EINVAL;
6722                 refcount_inc(&iod->count);
6723
6724                 __io_req_init_async(req);
6725                 get_cred(iod->creds);
6726                 req->work.identity = iod;
6727                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6728         }
6729
6730         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6731         req->flags |= sqe_flags;
6732
6733         /*
6734          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6735          * is potentially a read/write to block based storage.
6736          */
6737         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6738             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6739                 blk_start_plug(&state->plug);
6740                 state->plug_started = true;
6741         }
6742
6743         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
6744                 return 0;
6745
6746         ret = io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
6747         state->ios_left--;
6748         return ret;
6749 }
6750
6751 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6752 {
6753         struct io_submit_state state;
6754         struct io_submit_link link;
6755         int i, submitted = 0;
6756
6757         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6758         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6759                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6760                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6761                         return -EBUSY;
6762         }
6763
6764         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6765         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6766
6767         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6768                 return -EAGAIN;
6769
6770         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6771         refcount_add(nr, &current->usage);
6772
6773         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6774         link.head = NULL;
6775
6776         for (i = 0; i < nr; i++) {
6777                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6778                 struct io_kiocb *req;
6779                 int err;
6780
6781                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6782                 if (unlikely(!sqe)) {
6783                         io_consume_sqe(ctx);
6784                         break;
6785                 }
6786                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6787                 if (unlikely(!req)) {
6788                         if (!submitted)
6789                                 submitted = -EAGAIN;
6790                         break;
6791                 }
6792                 io_consume_sqe(ctx);
6793                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6794                 submitted++;
6795
6796                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6797                 if (unlikely(err)) {
6798 fail_req:
6799                         io_put_req(req);
6800                         io_req_complete(req, err);
6801                         break;
6802                 }
6803
6804                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6805                                                 true, io_async_submit(ctx));
6806                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6807                 if (err)
6808                         goto fail_req;
6809         }
6810
6811         if (unlikely(submitted != nr)) {
6812                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6813                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6814                 int unused = nr - ref_used;
6815
6816                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6817                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6818                 put_task_struct_many(current, unused);
6819         }
6820         if (link.head)
6821                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6822         io_submit_state_end(&state);
6823
6824          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6825         io_commit_sqring(ctx);
6826
6827         return submitted;
6828 }
6829
6830 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6831 {
6832         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6833         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6834         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6835         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6836 }
6837
6838 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6839 {
6840         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6841         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6842         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6843 }
6844
6845 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6846 {
6847         unsigned int to_submit;
6848         int ret = 0;
6849
6850         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
6851                 unsigned nr_events = 0;
6852
6853                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6854                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6855                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6856                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6857         }
6858
6859         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6860         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6861         if (cap_entries && to_submit > 8)
6862                 to_submit = 8;
6863
6864         if (to_submit) {
6865                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6866                 if (likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6867                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6868                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6869         }
6870
6871         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6872                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6873
6874         return ret;
6875 }
6876
6877 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6878 {
6879         struct io_ring_ctx *ctx;
6880         unsigned sq_thread_idle = 0;
6881
6882         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6883                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6884                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6885         }
6886
6887         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6888 }
6889
6890 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6891 {
6892         struct io_ring_ctx *ctx;
6893
6894         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6895                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6896                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6897                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6898         }
6899
6900         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6901 }
6902
6903 static int io_sq_thread(void *data)
6904 {
6905         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
6906         struct files_struct *old_files = current->files;
6907         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
6908         const struct cred *old_cred = NULL;
6909         struct io_sq_data *sqd = data;
6910         struct io_ring_ctx *ctx;
6911         unsigned long timeout;
6912         DEFINE_WAIT(wait);
6913
6914         task_lock(current);
6915         current->files = NULL;
6916         current->nsproxy = NULL;
6917         task_unlock(current);
6918
6919         while (!kthread_should_stop()) {
6920                 int ret;
6921                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6922
6923                 /*
6924                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6925                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
6926                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6927                  */
6928                 if (kthread_should_park())
6929                         kthread_parkme();
6930
6931                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
6932                         io_sqd_init_new(sqd);
6933                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6934                 }
6935
6936                 sqt_spin = false;
6937                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6938                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6939                         if (current->cred != ctx->creds) {
6940                                 if (old_cred)
6941                                         revert_creds(old_cred);
6942                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
6943                         }
6944                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
6945 #ifdef CONFIG_AUDIT
6946                         current->loginuid = ctx->loginuid;
6947                         current->sessionid = ctx->sessionid;
6948 #endif
6949
6950                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6951                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6952                                 sqt_spin = true;
6953
6954                         io_sq_thread_drop_mm_files();
6955                 }
6956
6957                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6958                         io_run_task_work();
6959                         cond_resched();
6960                         if (sqt_spin)
6961                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6962                         continue;
6963                 }
6964
6965                 if (kthread_should_park())
6966                         continue;
6967
6968                 needs_sched = true;
6969                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6970                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6971                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6972                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6973                                 needs_sched = false;
6974                                 break;
6975                         }
6976                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
6977                                 needs_sched = false;
6978                                 break;
6979                         }
6980                 }
6981
6982                 if (needs_sched) {
6983                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6984                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6985
6986                         schedule();
6987                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6988                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6989                 }
6990
6991                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6992                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6993         }
6994
6995         io_run_task_work();
6996
6997         if (cur_css)
6998                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
6999         if (old_cred)
7000                 revert_creds(old_cred);
7001
7002         task_lock(current);
7003         current->files = old_files;
7004         current->nsproxy = old_nsproxy;
7005         task_unlock(current);
7006
7007         kthread_parkme();
7008
7009         return 0;
7010 }
7011
7012 struct io_wait_queue {
7013         struct wait_queue_entry wq;
7014         struct io_ring_ctx *ctx;
7015         unsigned to_wait;
7016         unsigned nr_timeouts;
7017 };
7018
7019 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
7020 {
7021         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7022
7023         /*
7024          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7025          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7026          * regardless of event count.
7027          */
7028         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
7029                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7030 }
7031
7032 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7033                             int wake_flags, void *key)
7034 {
7035         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7036                                                         wq);
7037
7038         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
7039         if (!io_should_wake(iowq, true))
7040                 return -1;
7041
7042         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7043 }
7044
7045 static int io_run_task_work_sig(void)
7046 {
7047         if (io_run_task_work())
7048                 return 1;
7049         if (!signal_pending(current))
7050                 return 0;
7051         if (current->jobctl & JOBCTL_TASK_WORK) {
7052                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
7053                 current->jobctl &= ~JOBCTL_TASK_WORK;
7054                 recalc_sigpending();
7055                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
7056                 return 1;
7057         }
7058         return -EINTR;
7059 }
7060
7061 /*
7062  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7063  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7064  */
7065 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7066                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7067                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7068 {
7069         struct io_wait_queue iowq = {
7070                 .wq = {
7071                         .private        = current,
7072                         .func           = io_wake_function,
7073                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7074                 },
7075                 .ctx            = ctx,
7076                 .to_wait        = min_events,
7077         };
7078         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7079         struct timespec64 ts;
7080         signed long timeout = 0;
7081         int ret = 0;
7082
7083         do {
7084                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
7085                         return 0;
7086                 if (!io_run_task_work())
7087                         break;
7088         } while (1);
7089
7090         if (sig) {
7091 #ifdef CONFIG_COMPAT
7092                 if (in_compat_syscall())
7093                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7094                                                       sigsz);
7095                 else
7096 #endif
7097                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7098
7099                 if (ret)
7100                         return ret;
7101         }
7102
7103         if (uts) {
7104                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7105                         return -EFAULT;
7106                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7107         }
7108
7109         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7110         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7111         do {
7112                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7113                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7114                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7115                 ret = io_run_task_work_sig();
7116                 if (ret > 0)
7117                         continue;
7118                 else if (ret < 0)
7119                         break;
7120                 if (io_should_wake(&iowq, false))
7121                         break;
7122                 if (uts) {
7123                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7124                         if (timeout == 0) {
7125                                 ret = -ETIME;
7126                                 break;
7127                         }
7128                 } else {
7129                         schedule();
7130                 }
7131         } while (1);
7132         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7133
7134         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7135
7136         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7137 }
7138
7139 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7140 {
7141 #if defined(CONFIG_UNIX)
7142         if (ctx->ring_sock) {
7143                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7144                 struct sk_buff *skb;
7145
7146                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7147                         kfree_skb(skb);
7148         }
7149 #else
7150         int i;
7151
7152         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7153                 struct file *file;
7154
7155                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7156                 if (file)
7157                         fput(file);
7158         }
7159 #endif
7160 }
7161
7162 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7163 {
7164         struct fixed_file_data *data;
7165
7166         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7167         complete(&data->done);
7168 }
7169
7170 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7171 {
7172         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7173         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
7174         unsigned nr_tables, i;
7175
7176         if (!data)
7177                 return -ENXIO;
7178
7179         spin_lock(&data->lock);
7180         ref_node = data->node;
7181         spin_unlock(&data->lock);
7182         if (ref_node)
7183                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7184
7185         percpu_ref_kill(&data->refs);
7186
7187         /* wait for all refs nodes to complete */
7188         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7189         wait_for_completion(&data->done);
7190
7191         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7192         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7193         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7194                 kfree(data->table[i].files);
7195         kfree(data->table);
7196         percpu_ref_exit(&data->refs);
7197         kfree(data);
7198         ctx->file_data = NULL;
7199         ctx->nr_user_files = 0;
7200         return 0;
7201 }
7202
7203 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7204 {
7205         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7206                 /*
7207                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7208                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7209                  * set to a single CPU.
7210                  */
7211                 if (sqd->thread) {
7212                         kthread_park(sqd->thread);
7213                         kthread_stop(sqd->thread);
7214                 }
7215
7216                 kfree(sqd);
7217         }
7218 }
7219
7220 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7221 {
7222         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7223         struct io_sq_data *sqd;
7224         struct fd f;
7225
7226         f = fdget(p->wq_fd);
7227         if (!f.file)
7228                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7229         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7230                 fdput(f);
7231                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7232         }
7233
7234         ctx_attach = f.file->private_data;
7235         sqd = ctx_attach->sq_data;
7236         if (!sqd) {
7237                 fdput(f);
7238                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7239         }
7240
7241         refcount_inc(&sqd->refs);
7242         fdput(f);
7243         return sqd;
7244 }
7245
7246 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7247 {
7248         struct io_sq_data *sqd;
7249
7250         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7251                 return io_attach_sq_data(p);
7252
7253         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7254         if (!sqd)
7255                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7256
7257         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7258         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7259         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7260         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7261         mutex_init(&sqd->lock);
7262         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7263         return sqd;
7264 }
7265
7266 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7267         __releases(&sqd->lock)
7268 {
7269         if (!sqd->thread)
7270                 return;
7271         kthread_unpark(sqd->thread);
7272         mutex_unlock(&sqd->lock);
7273 }
7274
7275 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7276         __acquires(&sqd->lock)
7277 {
7278         if (!sqd->thread)
7279                 return;
7280         mutex_lock(&sqd->lock);
7281         kthread_park(sqd->thread);
7282 }
7283
7284 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7285 {
7286         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7287
7288         if (sqd) {
7289                 if (sqd->thread) {
7290                         /*
7291                          * We may arrive here from the error branch in
7292                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7293                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7294                          * sure the wait will complete.
7295                          */
7296                         wake_up_process(sqd->thread);
7297                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7298
7299                         io_sq_thread_park(sqd);
7300                 }
7301
7302                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7303                 list_del(&ctx->sqd_list);
7304                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7305                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7306
7307                 if (sqd->thread)
7308                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7309
7310                 io_put_sq_data(sqd);
7311                 ctx->sq_data = NULL;
7312         }
7313 }
7314
7315 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7316 {
7317         io_sq_thread_stop(ctx);
7318
7319         if (ctx->io_wq) {
7320                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7321                 ctx->io_wq = NULL;
7322         }
7323 }
7324
7325 #if defined(CONFIG_UNIX)
7326 /*
7327  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7328  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7329  * loops in the file referencing.
7330  */
7331 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7332 {
7333         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7334         struct scm_fp_list *fpl;
7335         struct sk_buff *skb;
7336         int i, nr_files;
7337
7338         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7339         if (!fpl)
7340                 return -ENOMEM;
7341
7342         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7343         if (!skb) {
7344                 kfree(fpl);
7345                 return -ENOMEM;
7346         }
7347
7348         skb->sk = sk;
7349
7350         nr_files = 0;
7351         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7352         for (i = 0; i < nr; i++) {
7353                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7354
7355                 if (!file)
7356                         continue;
7357                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7358                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7359                 nr_files++;
7360         }
7361
7362         if (nr_files) {
7363                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7364                 fpl->count = nr_files;
7365                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7366                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7367                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7368                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7369
7370                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7371                         fput(fpl->fp[i]);
7372         } else {
7373                 kfree_skb(skb);
7374                 kfree(fpl);
7375         }
7376
7377         return 0;
7378 }
7379
7380 /*
7381  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7382  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7383  * garbage collection to take care of this problem for us.
7384  */
7385 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7386 {
7387         unsigned left, total;
7388         int ret = 0;
7389
7390         total = 0;
7391         left = ctx->nr_user_files;
7392         while (left) {
7393                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7394
7395                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7396                 if (ret)
7397                         break;
7398                 left -= this_files;
7399                 total += this_files;
7400         }
7401
7402         if (!ret)
7403                 return 0;
7404
7405         while (total < ctx->nr_user_files) {
7406                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7407
7408                 if (file)
7409                         fput(file);
7410                 total++;
7411         }
7412
7413         return ret;
7414 }
7415 #else
7416 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7417 {
7418         return 0;
7419 }
7420 #endif
7421
7422 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7423                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7424 {
7425         int i;
7426
7427         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7428                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7429                 unsigned this_files;
7430
7431                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7432                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7433                                         GFP_KERNEL);
7434                 if (!table->files)
7435                         break;
7436                 nr_files -= this_files;
7437         }
7438
7439         if (i == nr_tables)
7440                 return 0;
7441
7442         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7443                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7444                 kfree(table->files);
7445         }
7446         return 1;
7447 }
7448
7449 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7450 {
7451 #if defined(CONFIG_UNIX)
7452         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7453         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7454         struct sk_buff *skb;
7455         int i;
7456
7457         __skb_queue_head_init(&list);
7458
7459         /*
7460          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7461          * remove this entry and rearrange the file array.
7462          */
7463         skb = skb_dequeue(head);
7464         while (skb) {
7465                 struct scm_fp_list *fp;
7466
7467                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7468                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7469                         int left;
7470
7471                         if (fp->fp[i] != file)
7472                                 continue;
7473
7474                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7475                         left = fp->count - 1 - i;
7476                         if (left) {
7477                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7478                                                 left * sizeof(struct file *));
7479                         }
7480                         fp->count--;
7481                         if (!fp->count) {
7482                                 kfree_skb(skb);
7483                                 skb = NULL;
7484                         } else {
7485                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7486                         }
7487                         fput(file);
7488                         file = NULL;
7489                         break;
7490                 }
7491
7492                 if (!file)
7493                         break;
7494
7495                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7496
7497                 skb = skb_dequeue(head);
7498         }
7499
7500         if (skb_peek(&list)) {
7501                 spin_lock_irq(&head->lock);
7502                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7503                         __skb_queue_tail(head, skb);
7504                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7505         }
7506 #else
7507         fput(file);
7508 #endif
7509 }
7510
7511 struct io_file_put {
7512         struct list_head list;
7513         struct file *file;
7514 };
7515
7516 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7517 {
7518         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7519         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7520         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7521
7522         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7523                 list_del(&pfile->list);
7524                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7525                 kfree(pfile);
7526         }
7527
7528         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7529         kfree(ref_node);
7530         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7531 }
7532
7533 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7534 {
7535         struct io_ring_ctx *ctx;
7536         struct llist_node *node;
7537
7538         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7539         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7540
7541         while (node) {
7542                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7543                 struct llist_node *next = node->next;
7544
7545                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7546                 __io_file_put_work(ref_node);
7547                 node = next;
7548         }
7549 }
7550
7551 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7552 {
7553         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7554         struct fixed_file_data *data;
7555         struct io_ring_ctx *ctx;
7556         bool first_add = false;
7557         int delay = HZ;
7558
7559         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7560         data = ref_node->file_data;
7561         ctx = data->ctx;
7562
7563         spin_lock(&data->lock);
7564         ref_node->done = true;
7565
7566         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7567                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7568                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7569                 /* recycle ref nodes in order */
7570                 if (!ref_node->done)
7571                         break;
7572                 list_del(&ref_node->node);
7573                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7574         }
7575         spin_unlock(&data->lock);
7576
7577         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7578                 delay = 0;
7579
7580         if (!delay)
7581                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7582         else if (first_add)
7583                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7584 }
7585
7586 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7587                         struct io_ring_ctx *ctx)
7588 {
7589         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7590
7591         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7592         if (!ref_node)
7593                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7594
7595         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7596                             0, GFP_KERNEL)) {
7597                 kfree(ref_node);
7598                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7599         }
7600         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7601         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7602         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7603         ref_node->done = false;
7604         return ref_node;
7605 }
7606
7607 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7608 {
7609         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7610         kfree(ref_node);
7611 }
7612
7613 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7614                                  unsigned nr_args)
7615 {
7616         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7617         unsigned nr_tables, i;
7618         struct file *file;
7619         int fd, ret = -ENOMEM;
7620         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7621         struct fixed_file_data *file_data;
7622
7623         if (ctx->file_data)
7624                 return -EBUSY;
7625         if (!nr_args)
7626                 return -EINVAL;
7627         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7628                 return -EMFILE;
7629
7630         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7631         if (!file_data)
7632                 return -ENOMEM;
7633         file_data->ctx = ctx;
7634         init_completion(&file_data->done);
7635         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7636         spin_lock_init(&file_data->lock);
7637
7638         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7639         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7640                                    GFP_KERNEL);
7641         if (!file_data->table)
7642                 goto out_free;
7643
7644         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7645                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7646                 goto out_free;
7647
7648         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7649                 goto out_ref;
7650         ctx->file_data = file_data;
7651
7652         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7653                 struct fixed_file_table *table;
7654                 unsigned index;
7655
7656                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7657                         ret = -EFAULT;
7658                         goto out_fput;
7659                 }
7660                 /* allow sparse sets */
7661                 if (fd == -1)
7662                         continue;
7663
7664                 file = fget(fd);
7665                 ret = -EBADF;
7666                 if (!file)
7667                         goto out_fput;
7668
7669                 /*
7670                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7671                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7672                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7673                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7674                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7675                  */
7676                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7677                         fput(file);
7678                         goto out_fput;
7679                 }
7680                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7681                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7682                 table->files[index] = file;
7683         }
7684
7685         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7686         if (ret) {
7687                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7688                 return ret;
7689         }
7690
7691         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7692         if (IS_ERR(ref_node)) {
7693                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7694                 return PTR_ERR(ref_node);
7695         }
7696
7697         file_data->node = ref_node;
7698         spin_lock(&file_data->lock);
7699         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7700         spin_unlock(&file_data->lock);
7701         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7702         return ret;
7703 out_fput:
7704         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7705                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7706                 if (file)
7707                         fput(file);
7708         }
7709         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7710                 kfree(file_data->table[i].files);
7711         ctx->nr_user_files = 0;
7712 out_ref:
7713         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7714 out_free:
7715         kfree(file_data->table);
7716         kfree(file_data);
7717         ctx->file_data = NULL;
7718         return ret;
7719 }
7720
7721 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7722                                 int index)
7723 {
7724 #if defined(CONFIG_UNIX)
7725         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7726         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7727         struct sk_buff *skb;
7728
7729         /*
7730          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7731          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7732          * and filling it in.
7733          */
7734         spin_lock_irq(&head->lock);
7735         skb = skb_peek(head);
7736         if (skb) {
7737                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7738
7739                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7740                         __skb_unlink(skb, head);
7741                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7742                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7743                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7744                         fpl->count++;
7745                         spin_lock_irq(&head->lock);
7746                         __skb_queue_head(head, skb);
7747                 } else {
7748                         skb = NULL;
7749                 }
7750         }
7751         spin_unlock_irq(&head->lock);
7752
7753         if (skb) {
7754                 fput(file);
7755                 return 0;
7756         }
7757
7758         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7759 #else
7760         return 0;
7761 #endif
7762 }
7763
7764 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7765                                  struct file *file)
7766 {
7767         struct io_file_put *pfile;
7768         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7769
7770         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7771         if (!pfile)
7772                 return -ENOMEM;
7773
7774         pfile->file = file;
7775         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7776
7777         return 0;
7778 }
7779
7780 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7781                                  struct io_uring_files_update *up,
7782                                  unsigned nr_args)
7783 {
7784         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7785         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7786         struct file *file;
7787         __s32 __user *fds;
7788         int fd, i, err;
7789         __u32 done;
7790         bool needs_switch = false;
7791
7792         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7793                 return -EOVERFLOW;
7794         if (done > ctx->nr_user_files)
7795                 return -EINVAL;
7796
7797         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7798         if (IS_ERR(ref_node))
7799                 return PTR_ERR(ref_node);
7800
7801         done = 0;
7802         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7803         while (nr_args) {
7804                 struct fixed_file_table *table;
7805                 unsigned index;
7806
7807                 err = 0;
7808                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7809                         err = -EFAULT;
7810                         break;
7811                 }
7812                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7813                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7814                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7815                 if (table->files[index]) {
7816                         file = table->files[index];
7817                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7818                         if (err)
7819                                 break;
7820                         table->files[index] = NULL;
7821                         needs_switch = true;
7822                 }
7823                 if (fd != -1) {
7824                         file = fget(fd);
7825                         if (!file) {
7826                                 err = -EBADF;
7827                                 break;
7828                         }
7829                         /*
7830                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7831                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7832                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7833                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7834                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7835                          * support regular read/write anyway.
7836                          */
7837                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7838                                 fput(file);
7839                                 err = -EBADF;
7840                                 break;
7841                         }
7842                         table->files[index] = file;
7843                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7844                         if (err) {
7845                                 table->files[index] = NULL;
7846                                 fput(file);
7847                                 break;
7848                         }
7849                 }
7850                 nr_args--;
7851                 done++;
7852                 up->offset++;
7853         }
7854
7855         if (needs_switch) {
7856                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7857                 spin_lock(&data->lock);
7858                 list_add_tail(&ref_node->node, &data->ref_list);
7859                 data->node = ref_node;
7860                 spin_unlock(&data->lock);
7861                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7862         } else
7863                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7864
7865         return done ? done : err;
7866 }
7867
7868 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7869                                unsigned nr_args)
7870 {
7871         struct io_uring_files_update up;
7872
7873         if (!ctx->file_data)
7874                 return -ENXIO;
7875         if (!nr_args)
7876                 return -EINVAL;
7877         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7878                 return -EFAULT;
7879         if (up.resv)
7880                 return -EINVAL;
7881
7882         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7883 }
7884
7885 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7886 {
7887         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7888
7889         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7890         io_put_req(req);
7891 }
7892
7893 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7894                               struct io_uring_params *p)
7895 {
7896         struct io_wq_data data;
7897         struct fd f;
7898         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7899         unsigned int concurrency;
7900         int ret = 0;
7901
7902         data.user = ctx->user;
7903         data.free_work = io_free_work;
7904         data.do_work = io_wq_submit_work;
7905
7906         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7907                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7908                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7909
7910                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7911                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7912                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7913                         ctx->io_wq = NULL;
7914                 }
7915                 return ret;
7916         }
7917
7918         f = fdget(p->wq_fd);
7919         if (!f.file)
7920                 return -EBADF;
7921
7922         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7923                 ret = -EINVAL;
7924                 goto out_fput;
7925         }
7926
7927         ctx_attach = f.file->private_data;
7928         /* @io_wq is protected by holding the fd */
7929         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
7930                 ret = -EINVAL;
7931                 goto out_fput;
7932         }
7933
7934         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
7935 out_fput:
7936         fdput(f);
7937         return ret;
7938 }
7939
7940 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
7941 {
7942         struct io_uring_task *tctx;
7943         int ret;
7944
7945         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7946         if (unlikely(!tctx))
7947                 return -ENOMEM;
7948
7949         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7950         if (unlikely(ret)) {
7951                 kfree(tctx);
7952                 return ret;
7953         }
7954
7955         xa_init(&tctx->xa);
7956         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7957         tctx->last = NULL;
7958         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7959         tctx->sqpoll = false;
7960         io_init_identity(&tctx->__identity);
7961         tctx->identity = &tctx->__identity;
7962         task->io_uring = tctx;
7963         return 0;
7964 }
7965
7966 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7967 {
7968         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7969
7970         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7971         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
7972         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
7973                 kfree(tctx->identity);
7974         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7975         kfree(tctx);
7976         tsk->io_uring = NULL;
7977 }
7978
7979 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7980                                 struct io_uring_params *p)
7981 {
7982         int ret;
7983
7984         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7985                 struct io_sq_data *sqd;
7986
7987                 ret = -EPERM;
7988                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
7989                         goto err;
7990
7991                 sqd = io_get_sq_data(p);
7992                 if (IS_ERR(sqd)) {
7993                         ret = PTR_ERR(sqd);
7994                         goto err;
7995                 }
7996
7997                 ctx->sq_data = sqd;
7998                 io_sq_thread_park(sqd);
7999                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8000                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8001                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8002                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8003
8004                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8005                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8006                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8007
8008                 if (sqd->thread)
8009                         goto done;
8010
8011                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8012                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8013
8014                         ret = -EINVAL;
8015                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8016                                 goto err;
8017                         if (!cpu_online(cpu))
8018                                 goto err;
8019
8020                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8021                                                         cpu, "io_uring-sq");
8022                 } else {
8023                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8024                                                         "io_uring-sq");
8025                 }
8026                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8027                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8028                         sqd->thread = NULL;
8029                         goto err;
8030                 }
8031                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8032                 if (ret)
8033                         goto err;
8034         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8035                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8036                 ret = -EINVAL;
8037                 goto err;
8038         }
8039
8040 done:
8041         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8042         if (ret)
8043                 goto err;
8044
8045         return 0;
8046 err:
8047         io_finish_async(ctx);
8048         return ret;
8049 }
8050
8051 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8052 {
8053         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8054
8055         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8056                 wake_up_process(sqd->thread);
8057 }
8058
8059 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8060                                       unsigned long nr_pages)
8061 {
8062         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8063 }
8064
8065 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8066                                    unsigned long nr_pages)
8067 {
8068         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8069
8070         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8071         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8072
8073         do {
8074                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8075                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8076                 if (new_pages > page_limit)
8077                         return -ENOMEM;
8078         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8079                                         new_pages) != cur_pages);
8080
8081         return 0;
8082 }
8083
8084 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8085                              enum io_mem_account acct)
8086 {
8087         if (ctx->limit_mem)
8088                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8089
8090         if (ctx->mm_account) {
8091                 if (acct == ACCT_LOCKED)
8092                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8093                 else if (acct == ACCT_PINNED)
8094                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8095         }
8096 }
8097
8098 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8099                           enum io_mem_account acct)
8100 {
8101         int ret;
8102
8103         if (ctx->limit_mem) {
8104                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8105                 if (ret)
8106                         return ret;
8107         }
8108
8109         if (ctx->mm_account) {
8110                 if (acct == ACCT_LOCKED)
8111                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8112                 else if (acct == ACCT_PINNED)
8113                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8114         }
8115
8116         return 0;
8117 }
8118
8119 static void io_mem_free(void *ptr)
8120 {
8121         struct page *page;
8122
8123         if (!ptr)
8124                 return;
8125
8126         page = virt_to_head_page(ptr);
8127         if (put_page_testzero(page))
8128                 free_compound_page(page);
8129 }
8130
8131 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8132 {
8133         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8134                                 __GFP_NORETRY;
8135
8136         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8137 }
8138
8139 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8140                                 size_t *sq_offset)
8141 {
8142         struct io_rings *rings;
8143         size_t off, sq_array_size;
8144
8145         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8146         if (off == SIZE_MAX)
8147                 return SIZE_MAX;
8148
8149 #ifdef CONFIG_SMP
8150         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8151         if (off == 0)
8152                 return SIZE_MAX;
8153 #endif
8154
8155         if (sq_offset)
8156                 *sq_offset = off;
8157
8158         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8159         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8160                 return SIZE_MAX;
8161
8162         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8163                 return SIZE_MAX;
8164
8165         return off;
8166 }
8167
8168 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8169 {
8170         size_t pages;
8171
8172         pages = (size_t)1 << get_order(
8173                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8174         pages += (size_t)1 << get_order(
8175                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8176
8177         return pages;
8178 }
8179
8180 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8181 {
8182         int i, j;
8183
8184         if (!ctx->user_bufs)
8185                 return -ENXIO;
8186
8187         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8188                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8189
8190                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8191                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8192
8193                 if (imu->acct_pages)
8194                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8195                 kvfree(imu->bvec);
8196                 imu->nr_bvecs = 0;
8197         }
8198
8199         kfree(ctx->user_bufs);
8200         ctx->user_bufs = NULL;
8201         ctx->nr_user_bufs = 0;
8202         return 0;
8203 }
8204
8205 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8206                        void __user *arg, unsigned index)
8207 {
8208         struct iovec __user *src;
8209
8210 #ifdef CONFIG_COMPAT
8211         if (ctx->compat) {
8212                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8213                 struct compat_iovec ciov;
8214
8215                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8216                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8217                         return -EFAULT;
8218
8219                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8220                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8221                 return 0;
8222         }
8223 #endif
8224         src = (struct iovec __user *) arg;
8225         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8226                 return -EFAULT;
8227         return 0;
8228 }
8229
8230 /*
8231  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8232  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8233  * match that one.
8234  *
8235  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8236  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8237  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8238  */
8239 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8240                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8241 {
8242         int i, j;
8243
8244         /* check current page array */
8245         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8246                 if (!PageCompound(pages[i]))
8247                         continue;
8248                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8249                         return true;
8250         }
8251
8252         /* check previously registered pages */
8253         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8254                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8255
8256                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8257                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8258                                 continue;
8259                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8260                                 return true;
8261                 }
8262         }
8263
8264         return false;
8265 }
8266
8267 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8268                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8269                                  struct page **last_hpage)
8270 {
8271         int i, ret;
8272
8273         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8274                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8275                         imu->acct_pages++;
8276                 } else {
8277                         struct page *hpage;
8278
8279                         hpage = compound_head(pages[i]);
8280                         if (hpage == *last_hpage)
8281                                 continue;
8282                         *last_hpage = hpage;
8283                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8284                                 continue;
8285                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8286                 }
8287         }
8288
8289         if (!imu->acct_pages)
8290                 return 0;
8291
8292         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8293         if (ret)
8294                 imu->acct_pages = 0;
8295         return ret;
8296 }
8297
8298 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8299                                   unsigned nr_args)
8300 {
8301         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8302         struct page **pages = NULL;
8303         struct page *last_hpage = NULL;
8304         int i, j, got_pages = 0;
8305         int ret = -EINVAL;
8306
8307         if (ctx->user_bufs)
8308                 return -EBUSY;
8309         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8310                 return -EINVAL;
8311
8312         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8313                                         GFP_KERNEL);
8314         if (!ctx->user_bufs)
8315                 return -ENOMEM;
8316
8317         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8318                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8319                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8320                 int pret, nr_pages;
8321                 struct iovec iov;
8322                 size_t size;
8323
8324                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8325                 if (ret)
8326                         goto err;
8327
8328                 /*
8329                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8330                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8331                  * submitted if they are wrong.
8332                  */
8333                 ret = -EFAULT;
8334                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8335                         goto err;
8336
8337                 /* arbitrary limit, but we need something */
8338                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8339                         goto err;
8340
8341                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8342                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8343                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8344                 nr_pages = end - start;
8345
8346                 ret = 0;
8347                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8348                         kvfree(vmas);
8349                         kvfree(pages);
8350                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8351                                                 GFP_KERNEL);
8352                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8353                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8354                                         GFP_KERNEL);
8355                         if (!pages || !vmas) {
8356                                 ret = -ENOMEM;
8357                                 goto err;
8358                         }
8359                         got_pages = nr_pages;
8360                 }
8361
8362                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8363                                                 GFP_KERNEL);
8364                 ret = -ENOMEM;
8365                 if (!imu->bvec)
8366                         goto err;
8367
8368                 ret = 0;
8369                 mmap_read_lock(current->mm);
8370                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8371                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8372                                       pages, vmas);
8373                 if (pret == nr_pages) {
8374                         /* don't support file backed memory */
8375                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8376                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8377
8378                                 if (vma->vm_file &&
8379                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8380                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8381                                         break;
8382                                 }
8383                         }
8384                 } else {
8385                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8386                 }
8387                 mmap_read_unlock(current->mm);
8388                 if (ret) {
8389                         /*
8390                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8391                          * release any pages we did get
8392                          */
8393                         if (pret > 0)
8394                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8395                         kvfree(imu->bvec);
8396                         goto err;
8397                 }
8398
8399                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8400                 if (ret) {
8401                         unpin_user_pages(pages, pret);
8402                         kvfree(imu->bvec);
8403                         goto err;
8404                 }
8405
8406                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8407                 size = iov.iov_len;
8408                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8409                         size_t vec_len;
8410
8411                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8412                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8413                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8414                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8415                         off = 0;
8416                         size -= vec_len;
8417                 }
8418                 /* store original address for later verification */
8419                 imu->ubuf = ubuf;
8420                 imu->len = iov.iov_len;
8421                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8422
8423                 ctx->nr_user_bufs++;
8424         }
8425         kvfree(pages);
8426         kvfree(vmas);
8427         return 0;
8428 err:
8429         kvfree(pages);
8430         kvfree(vmas);
8431         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8432         return ret;
8433 }
8434
8435 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8436 {
8437         __s32 __user *fds = arg;
8438         int fd;
8439
8440         if (ctx->cq_ev_fd)
8441                 return -EBUSY;
8442
8443         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8444                 return -EFAULT;
8445
8446         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8447         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8448                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8449                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8450                 return ret;
8451         }
8452
8453         return 0;
8454 }
8455
8456 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8457 {
8458         if (ctx->cq_ev_fd) {
8459                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8460                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8461                 return 0;
8462         }
8463
8464         return -ENXIO;
8465 }
8466
8467 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8468 {
8469         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8470         struct io_buffer *buf = p;
8471
8472         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8473         return 0;
8474 }
8475
8476 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8477 {
8478         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8479         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8480 }
8481
8482 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8483 {
8484         io_finish_async(ctx);
8485         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8486
8487         if (ctx->sqo_task) {
8488                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8489                 ctx->sqo_task = NULL;
8490                 mmdrop(ctx->mm_account);
8491                 ctx->mm_account = NULL;
8492         }
8493
8494 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8495         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8496                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8497 #endif
8498
8499         io_sqe_files_unregister(ctx);
8500         io_eventfd_unregister(ctx);
8501         io_destroy_buffers(ctx);
8502         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8503
8504 #if defined(CONFIG_UNIX)
8505         if (ctx->ring_sock) {
8506                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8507                 sock_release(ctx->ring_sock);
8508         }
8509 #endif
8510
8511         io_mem_free(ctx->rings);
8512         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8513
8514         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8515         free_uid(ctx->user);
8516         put_cred(ctx->creds);
8517         kfree(ctx->cancel_hash);
8518         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8519         kfree(ctx);
8520 }
8521
8522 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8523 {
8524         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8525         __poll_t mask = 0;
8526
8527         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8528         /*
8529          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8530          * io_commit_cqring
8531          */
8532         smp_rmb();
8533         if (!io_sqring_full(ctx))
8534                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8535         if (io_cqring_events(ctx, false))
8536                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8537
8538         return mask;
8539 }
8540
8541 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8542 {
8543         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8544
8545         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8546 }
8547
8548 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8549 {
8550         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8551         struct io_identity *iod;
8552
8553         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8554         if (iod) {
8555                 put_cred(iod->creds);
8556                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8557                         kfree(iod);
8558         }
8559         return 0;
8560 }
8561
8562 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8563 {
8564         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8565                                                exit_work);
8566
8567         /*
8568          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8569          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8570          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8571          * as nobody else will be looking for them.
8572          */
8573         do {
8574                 if (ctx->rings)
8575                         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8576                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8577         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8578         io_ring_ctx_free(ctx);
8579 }
8580
8581 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8582 {
8583         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8584         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8585         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8586
8587         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8588         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8589
8590         if (ctx->io_wq)
8591                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
8592
8593         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8594         if (ctx->rings)
8595                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8596         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8597         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8598
8599         /*
8600          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8601          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8602          * spurious failure in setting up a new ring.
8603          */
8604         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8605                          ACCT_LOCKED);
8606
8607         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8608         /*
8609          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8610          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8611          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8612          * over using system_wq.
8613          */
8614         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8615 }
8616
8617 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8618 {
8619         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8620
8621         file->private_data = NULL;
8622         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8623         return 0;
8624 }
8625
8626 struct io_task_cancel {
8627         struct task_struct *task;
8628         struct files_struct *files;
8629 };
8630
8631 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8632 {
8633         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8634         struct io_task_cancel *cancel = data;
8635         bool ret;
8636
8637         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8638                 unsigned long flags;
8639                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8640
8641                 /* protect against races with linked timeouts */
8642                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8643                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8644                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8645         } else {
8646                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8647         }
8648         return ret;
8649 }
8650
8651 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8652                                   struct task_struct *task,
8653                                   struct files_struct *files)
8654 {
8655         struct io_defer_entry *de = NULL;
8656         LIST_HEAD(list);
8657
8658         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8659         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8660                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8661                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8662                         break;
8663                 }
8664         }
8665         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8666
8667         while (!list_empty(&list)) {
8668                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8669                 list_del_init(&de->list);
8670                 req_set_fail_links(de->req);
8671                 io_put_req(de->req);
8672                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8673                 kfree(de);
8674         }
8675 }
8676
8677 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8678                                   struct task_struct *task,
8679                                   struct files_struct *files)
8680 {
8681         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8682                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8683                 struct io_kiocb *req;
8684                 DEFINE_WAIT(wait);
8685                 bool found = false;
8686
8687                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8688                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8689                         if (req->task == task &&
8690                             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
8691                             req->work.identity->files != files)
8692                                 continue;
8693                         found = true;
8694                         break;
8695                 }
8696                 if (found)
8697                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
8698                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8699                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8700
8701                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8702                 if (!found)
8703                         break;
8704
8705                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8706                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8707                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8708                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8709                 io_run_task_work();
8710                 schedule();
8711                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
8712         }
8713 }
8714
8715 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8716                                             struct task_struct *task)
8717 {
8718         while (1) {
8719                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8720                 enum io_wq_cancel cret;
8721                 bool ret = false;
8722
8723                 cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8724                 if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8725                         ret = true;
8726
8727                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8728                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8729                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8730                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8731                                 ret = true;
8732                         }
8733                 }
8734
8735                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8736                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8737                 if (!ret)
8738                         break;
8739                 io_run_task_work();
8740                 cond_resched();
8741         }
8742 }
8743
8744 /*
8745  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8746  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8747  * looping until none are found.
8748  */
8749 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8750                                           struct files_struct *files)
8751 {
8752         struct task_struct *task = current;
8753
8754         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8755                 task = ctx->sq_data->thread;
8756                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8757                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8758         }
8759
8760         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8761         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8762         io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8763
8764         if (!files)
8765                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8766
8767         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8768                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8769                 /*
8770                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8771                  * identity, clear them out.
8772                  */
8773                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8774                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8775                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8776         }
8777 }
8778
8779 /*
8780  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8781  */
8782 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8783 {
8784         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8785
8786         if (unlikely(!tctx)) {
8787                 int ret;
8788
8789                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8790                 if (unlikely(ret))
8791                         return ret;
8792                 tctx = current->io_uring;
8793         }
8794         if (tctx->last != file) {
8795                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8796
8797                 if (!old) {
8798                         get_file(file);
8799                         xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file, file, GFP_KERNEL);
8800                 }
8801                 tctx->last = file;
8802         }
8803
8804         /*
8805          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8806          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8807          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8808          */
8809         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8810                 tctx->sqpoll = true;
8811
8812         return 0;
8813 }
8814
8815 /*
8816  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8817  */
8818 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8819 {
8820         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8821
8822         if (tctx->last == file)
8823                 tctx->last = NULL;
8824         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8825         if (file)
8826                 fput(file);
8827 }
8828
8829 /*
8830  * Drop task note for this file if we're the only ones that hold it after
8831  * pending fput()
8832  */
8833 static void io_uring_attempt_task_drop(struct file *file)
8834 {
8835         if (!current->io_uring)
8836                 return;
8837         /*
8838          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
8839          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
8840          */
8841         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING) ||
8842             atomic_long_read(&file->f_count) == 2)
8843                 io_uring_del_task_file(file);
8844 }
8845
8846 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8847 {
8848         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8849         struct file *file;
8850         unsigned long index;
8851
8852         /* make sure overflow events are dropped */
8853         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8854
8855         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8856                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8857
8858                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, files);
8859                 if (files)
8860                         io_uring_del_task_file(file);
8861         }
8862
8863         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8864 }
8865
8866 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8867 {
8868         unsigned long index;
8869         struct file *file;
8870         s64 inflight;
8871
8872         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8873         if (!tctx->sqpoll)
8874                 return inflight;
8875
8876         /*
8877          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
8878          * add the pending count for those.
8879          */
8880         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8881                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8882
8883                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8884                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
8885
8886                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
8887                 }
8888         }
8889
8890         return inflight;
8891 }
8892
8893 /*
8894  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8895  * requests.
8896  */
8897 void __io_uring_task_cancel(void)
8898 {
8899         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8900         DEFINE_WAIT(wait);
8901         s64 inflight;
8902
8903         /* make sure overflow events are dropped */
8904         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8905
8906         do {
8907                 /* read completions before cancelations */
8908                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8909                 if (!inflight)
8910                         break;
8911                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8912
8913                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8914
8915                 /*
8916                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
8917                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
8918                  */
8919                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
8920                         continue;
8921                 schedule();
8922         } while (1);
8923
8924         finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8925         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8926 }
8927
8928 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
8929 {
8930         io_uring_attempt_task_drop(file);
8931         return 0;
8932 }
8933
8934 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8935                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8936 {
8937         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8938         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8939         struct page *page;
8940         void *ptr;
8941
8942         switch (offset) {
8943         case IORING_OFF_SQ_RING:
8944         case IORING_OFF_CQ_RING:
8945                 ptr = ctx->rings;
8946                 break;
8947         case IORING_OFF_SQES:
8948                 ptr = ctx->sq_sqes;
8949                 break;
8950         default:
8951                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8952         }
8953
8954         page = virt_to_head_page(ptr);
8955         if (sz > page_size(page))
8956                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8957
8958         return ptr;
8959 }
8960
8961 #ifdef CONFIG_MMU
8962
8963 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8964 {
8965         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8966         unsigned long pfn;
8967         void *ptr;
8968
8969         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8970         if (IS_ERR(ptr))
8971                 return PTR_ERR(ptr);
8972
8973         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8974         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8975 }
8976
8977 #else /* !CONFIG_MMU */
8978
8979 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8980 {
8981         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8982 }
8983
8984 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
8985 {
8986         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8987 }
8988
8989 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8990         unsigned long addr, unsigned long len,
8991         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8992 {
8993         void *ptr;
8994
8995         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8996         if (IS_ERR(ptr))
8997                 return PTR_ERR(ptr);
8998
8999         return (unsigned long) ptr;
9000 }
9001
9002 #endif /* !CONFIG_MMU */
9003
9004 static void io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9005 {
9006         DEFINE_WAIT(wait);
9007
9008         do {
9009                 if (!io_sqring_full(ctx))
9010                         break;
9011
9012                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9013
9014                 if (!io_sqring_full(ctx))
9015                         break;
9016
9017                 schedule();
9018         } while (!signal_pending(current));
9019
9020         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9021 }
9022
9023 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9024                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9025                           const sigset_t __user **sig)
9026 {
9027         struct io_uring_getevents_arg arg;
9028
9029         /*
9030          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9031          * is just a pointer to the sigset_t.
9032          */
9033         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9034                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9035                 *ts = NULL;
9036                 return 0;
9037         }
9038
9039         /*
9040          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9041          * timespec and sigset_t pointers if good.
9042          */
9043         if (*argsz != sizeof(arg))
9044                 return -EINVAL;
9045         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9046                 return -EFAULT;
9047         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9048         *argsz = arg.sigmask_sz;
9049         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9050         return 0;
9051 }
9052
9053 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9054                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9055                 size_t, argsz)
9056 {
9057         struct io_ring_ctx *ctx;
9058         long ret = -EBADF;
9059         int submitted = 0;
9060         struct fd f;
9061
9062         io_run_task_work();
9063
9064         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9065                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9066                 return -EINVAL;
9067
9068         f = fdget(fd);
9069         if (!f.file)
9070                 return -EBADF;
9071
9072         ret = -EOPNOTSUPP;
9073         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9074                 goto out_fput;
9075
9076         ret = -ENXIO;
9077         ctx = f.file->private_data;
9078         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9079                 goto out_fput;
9080
9081         ret = -EBADFD;
9082         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9083                 goto out;
9084
9085         /*
9086          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9087          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9088          * we were asked to.
9089          */
9090         ret = 0;
9091         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9092                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
9093                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9094                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9095                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9096                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
9097                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9098                 submitted = to_submit;
9099         } else if (to_submit) {
9100                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9101                 if (unlikely(ret))
9102                         goto out;
9103                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9104                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9105                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9106
9107                 if (submitted != to_submit)
9108                         goto out;
9109         }
9110         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9111                 const sigset_t __user *sig;
9112                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9113
9114                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9115                 if (unlikely(ret))
9116                         goto out;
9117
9118                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9119
9120                 /*
9121                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9122                  * space applications don't need to do io completion events
9123                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9124                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9125                  */
9126                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9127                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9128                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9129                 } else {
9130                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9131                 }
9132         }
9133
9134 out:
9135         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9136 out_fput:
9137         fdput(f);
9138         return submitted ? submitted : ret;
9139 }
9140
9141 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9142 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9143 {
9144         struct io_identity *iod = p;
9145         const struct cred *cred = iod->creds;
9146         struct seq_file *m = data;
9147         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9148         struct group_info *gi;
9149         kernel_cap_t cap;
9150         unsigned __capi;
9151         int g;
9152
9153         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9154         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9155         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9156         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9157         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9158         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9159         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9160         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9161         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9162         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9163         gi = cred->group_info;
9164         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9165                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9166                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9167         }
9168         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9169         cap = cred->cap_effective;
9170         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9171                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9172         seq_putc(m, '\n');
9173         return 0;
9174 }
9175
9176 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9177 {
9178         struct io_sq_data *sq = NULL;
9179         bool has_lock;
9180         int i;
9181
9182         /*
9183          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9184          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9185          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9186          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9187          */
9188         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9189
9190         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9191                 sq = ctx->sq_data;
9192
9193         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9194         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9195         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9196         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9197                 struct fixed_file_table *table;
9198                 struct file *f;
9199
9200                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9201                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9202                 if (f)
9203                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9204                 else
9205                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9206         }
9207         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9208         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9209                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9210
9211                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9212                                                 (unsigned int) buf->len);
9213         }
9214         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9215                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9216                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9217         }
9218         seq_printf(m, "PollList:\n");
9219         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9220         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9221                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9222                 struct io_kiocb *req;
9223
9224                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9225                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9226                                         req->task->task_works != NULL);
9227         }
9228         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9229         if (has_lock)
9230                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9231 }
9232
9233 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9234 {
9235         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9236
9237         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9238                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9239                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9240         }
9241 }
9242 #endif
9243
9244 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9245         .release        = io_uring_release,
9246         .flush          = io_uring_flush,
9247         .mmap           = io_uring_mmap,
9248 #ifndef CONFIG_MMU
9249         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9250         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9251 #endif
9252         .poll           = io_uring_poll,
9253         .fasync         = io_uring_fasync,
9254 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9255         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9256 #endif
9257 };
9258
9259 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9260                                   struct io_uring_params *p)
9261 {
9262         struct io_rings *rings;
9263         size_t size, sq_array_offset;
9264
9265         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9266         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9267         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9268
9269         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9270         if (size == SIZE_MAX)
9271                 return -EOVERFLOW;
9272
9273         rings = io_mem_alloc(size);
9274         if (!rings)
9275                 return -ENOMEM;
9276
9277         ctx->rings = rings;
9278         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9279         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9280         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9281         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9282         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9283         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9284         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9285
9286         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9287         if (size == SIZE_MAX) {
9288                 io_mem_free(ctx->rings);
9289                 ctx->rings = NULL;
9290                 return -EOVERFLOW;
9291         }
9292
9293         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9294         if (!ctx->sq_sqes) {
9295                 io_mem_free(ctx->rings);
9296                 ctx->rings = NULL;
9297                 return -ENOMEM;
9298         }
9299
9300         return 0;
9301 }
9302
9303 /*
9304  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9305  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9306  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9307  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9308  */
9309 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
9310 {
9311         struct file *file;
9312         int ret;
9313
9314 #if defined(CONFIG_UNIX)
9315         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9316                                 &ctx->ring_sock);
9317         if (ret)
9318                 return ret;
9319 #endif
9320
9321         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9322         if (ret < 0)
9323                 goto err;
9324
9325         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9326                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9327         if (IS_ERR(file)) {
9328 err_fd:
9329                 put_unused_fd(ret);
9330                 ret = PTR_ERR(file);
9331                 goto err;
9332         }
9333
9334 #if defined(CONFIG_UNIX)
9335         ctx->ring_sock->file = file;
9336 #endif
9337         if (unlikely(io_uring_add_task_file(ctx, file))) {
9338                 file = ERR_PTR(-ENOMEM);
9339                 goto err_fd;
9340         }
9341         fd_install(ret, file);
9342         return ret;
9343 err:
9344 #if defined(CONFIG_UNIX)
9345         sock_release(ctx->ring_sock);
9346         ctx->ring_sock = NULL;
9347 #endif
9348         return ret;
9349 }
9350
9351 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9352                            struct io_uring_params __user *params)
9353 {
9354         struct user_struct *user = NULL;
9355         struct io_ring_ctx *ctx;
9356         bool limit_mem;
9357         int ret;
9358
9359         if (!entries)
9360                 return -EINVAL;
9361         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9362                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9363                         return -EINVAL;
9364                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9365         }
9366
9367         /*
9368          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9369          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9370          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9371          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9372          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9373          * of CQ ring entries manually.
9374          */
9375         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9376         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9377                 /*
9378                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9379                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9380                  * any cq vs sq ring sizing.
9381                  */
9382                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9383                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9384                         return -EINVAL;
9385                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9386                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9387                                 return -EINVAL;
9388                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9389                 }
9390         } else {
9391                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9392         }
9393
9394         user = get_uid(current_user());
9395         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9396
9397         if (limit_mem) {
9398                 ret = __io_account_mem(user,
9399                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9400                 if (ret) {
9401                         free_uid(user);
9402                         return ret;
9403                 }
9404         }
9405
9406         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9407         if (!ctx) {
9408                 if (limit_mem)
9409                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9410                                                                 p->cq_entries));
9411                 free_uid(user);
9412                 return -ENOMEM;
9413         }
9414         ctx->compat = in_compat_syscall();
9415         ctx->user = user;
9416         ctx->creds = get_current_cred();
9417 #ifdef CONFIG_AUDIT
9418         ctx->loginuid = current->loginuid;
9419         ctx->sessionid = current->sessionid;
9420 #endif
9421         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9422
9423         /*
9424          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9425          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9426          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9427          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9428          */
9429         mmgrab(current->mm);
9430         ctx->mm_account = current->mm;
9431
9432 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9433         /*
9434          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9435          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9436          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9437          * block layer.
9438          */
9439         rcu_read_lock();
9440         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9441         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9442         rcu_read_unlock();
9443         if (!ret) {
9444                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9445                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9446                 ret = -ENODEV;
9447                 goto err;
9448         }
9449 #endif
9450
9451         /*
9452          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9453          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9454          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9455          * will un-account as well.
9456          */
9457         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9458                        ACCT_LOCKED);
9459         ctx->limit_mem = limit_mem;
9460
9461         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9462         if (ret)
9463                 goto err;
9464
9465         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9466         if (ret)
9467                 goto err;
9468
9469         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9470                 io_sq_offload_start(ctx);
9471
9472         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9473         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9474         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9475         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9476         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9477         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9478         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9479         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9480
9481         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9482         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9483         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9484         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9485         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9486         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9487         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9488         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9489
9490         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9491                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9492                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9493                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9494                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9495
9496         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9497                 ret = -EFAULT;
9498                 goto err;
9499         }
9500
9501         /*
9502          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9503          * having closed it before we finish setup
9504          */
9505         ret = io_uring_get_fd(ctx);
9506         if (ret < 0)
9507                 goto err;
9508
9509         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9510         return ret;
9511 err:
9512         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9513         return ret;
9514 }
9515
9516 /*
9517  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9518  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9519  * params structure passed in.
9520  */
9521 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9522 {
9523         struct io_uring_params p;
9524         int i;
9525
9526         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9527                 return -EFAULT;
9528         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9529                 if (p.resv[i])
9530                         return -EINVAL;
9531         }
9532
9533         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9534                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9535                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9536                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9537                 return -EINVAL;
9538
9539         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9540 }
9541
9542 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9543                 struct io_uring_params __user *, params)
9544 {
9545         return io_uring_setup(entries, params);
9546 }
9547
9548 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9549 {
9550         struct io_uring_probe *p;
9551         size_t size;
9552         int i, ret;
9553
9554         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9555         if (size == SIZE_MAX)
9556                 return -EOVERFLOW;
9557         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9558         if (!p)
9559                 return -ENOMEM;
9560
9561         ret = -EFAULT;
9562         if (copy_from_user(p, arg, size))
9563                 goto out;
9564         ret = -EINVAL;
9565         if (memchr_inv(p, 0, size))
9566                 goto out;
9567
9568         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9569         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9570                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9571
9572         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9573                 p->ops[i].op = i;
9574                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9575                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9576         }
9577         p->ops_len = i;
9578
9579         ret = 0;
9580         if (copy_to_user(arg, p, size))
9581                 ret = -EFAULT;
9582 out:
9583         kfree(p);
9584         return ret;
9585 }
9586
9587 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9588 {
9589         struct io_identity *id;
9590         int ret;
9591
9592         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9593         if (unlikely(!id))
9594                 return -ENOMEM;
9595
9596         io_init_identity(id);
9597         id->creds = get_current_cred();
9598
9599         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9600         if (ret < 0) {
9601                 put_cred(id->creds);
9602                 kfree(id);
9603         }
9604         return ret;
9605 }
9606
9607 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9608 {
9609         struct io_identity *iod;
9610
9611         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9612         if (iod) {
9613                 put_cred(iod->creds);
9614                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9615                         kfree(iod);
9616                 return 0;
9617         }
9618
9619         return -EINVAL;
9620 }
9621
9622 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9623                                     unsigned int nr_args)
9624 {
9625         struct io_uring_restriction *res;
9626         size_t size;
9627         int i, ret;
9628
9629         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9630         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9631                 return -EBADFD;
9632
9633         /* We allow only a single restrictions registration */
9634         if (ctx->restrictions.registered)
9635                 return -EBUSY;
9636
9637         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9638                 return -EINVAL;
9639
9640         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9641         if (size == SIZE_MAX)
9642                 return -EOVERFLOW;
9643
9644         res = memdup_user(arg, size);
9645         if (IS_ERR(res))
9646                 return PTR_ERR(res);
9647
9648         ret = 0;
9649
9650         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9651                 switch (res[i].opcode) {
9652                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9653                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9654                                 ret = -EINVAL;
9655                                 goto out;
9656                         }
9657
9658                         __set_bit(res[i].register_op,
9659                                   ctx->restrictions.register_op);
9660                         break;
9661                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9662                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9663                                 ret = -EINVAL;
9664                                 goto out;
9665                         }
9666
9667                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9668                         break;
9669                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9670                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9671                         break;
9672                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9673                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9674                         break;
9675                 default:
9676                         ret = -EINVAL;
9677                         goto out;
9678                 }
9679         }
9680
9681 out:
9682         /* Reset all restrictions if an error happened */
9683         if (ret != 0)
9684                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9685         else
9686                 ctx->restrictions.registered = true;
9687
9688         kfree(res);
9689         return ret;
9690 }
9691
9692 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9693 {
9694         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9695                 return -EBADFD;
9696
9697         if (ctx->restrictions.registered)
9698                 ctx->restricted = 1;
9699
9700         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9701
9702         io_sq_offload_start(ctx);
9703
9704         return 0;
9705 }
9706
9707 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9708 {
9709         switch (op) {
9710         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9711         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9712         case IORING_REGISTER_PROBE:
9713         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9714         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9715                 return false;
9716         default:
9717                 return true;
9718         }
9719 }
9720
9721 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9722                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9723         __releases(ctx->uring_lock)
9724         __acquires(ctx->uring_lock)
9725 {
9726         int ret;
9727
9728         /*
9729          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9730          * someone else killed the ctx or is already going through
9731          * io_uring_register().
9732          */
9733         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9734                 return -ENXIO;
9735
9736         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9737                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9738
9739                 /*
9740                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9741                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9742                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9743                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9744                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9745                  * after we've killed the percpu ref.
9746                  */
9747                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9748                 do {
9749                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9750                         if (!ret)
9751                                 break;
9752                         ret = io_run_task_work_sig();
9753                         if (ret < 0)
9754                                 break;
9755                 } while (1);
9756
9757                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9758
9759                 if (ret) {
9760                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9761                         goto out_quiesce;
9762                 }
9763         }
9764
9765         if (ctx->restricted) {
9766                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9767                         ret = -EINVAL;
9768                         goto out;
9769                 }
9770
9771                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9772                         ret = -EACCES;
9773                         goto out;
9774                 }
9775         }
9776
9777         switch (opcode) {
9778         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9779                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9780                 break;
9781         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9782                 ret = -EINVAL;
9783                 if (arg || nr_args)
9784                         break;
9785                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9786                 break;
9787         case IORING_REGISTER_FILES:
9788                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9789                 break;
9790         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9791                 ret = -EINVAL;
9792                 if (arg || nr_args)
9793                         break;
9794                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9795                 break;
9796         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9797                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9798                 break;
9799         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9800         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9801                 ret = -EINVAL;
9802                 if (nr_args != 1)
9803                         break;
9804                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9805                 if (ret)
9806                         break;
9807                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9808                         ctx->eventfd_async = 1;
9809                 else
9810                         ctx->eventfd_async = 0;
9811                 break;
9812         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9813                 ret = -EINVAL;
9814                 if (arg || nr_args)
9815                         break;
9816                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9817                 break;
9818         case IORING_REGISTER_PROBE:
9819                 ret = -EINVAL;
9820                 if (!arg || nr_args > 256)
9821                         break;
9822                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9823                 break;
9824         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9825                 ret = -EINVAL;
9826                 if (arg || nr_args)
9827                         break;
9828                 ret = io_register_personality(ctx);
9829                 break;
9830         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9831                 ret = -EINVAL;
9832                 if (arg)
9833                         break;
9834                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9835                 break;
9836         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9837                 ret = -EINVAL;
9838                 if (arg || nr_args)
9839                         break;
9840                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9841                 break;
9842         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9843                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9844                 break;
9845         default:
9846                 ret = -EINVAL;
9847                 break;
9848         }
9849
9850 out:
9851         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9852                 /* bring the ctx back to life */
9853                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9854 out_quiesce:
9855                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9856         }
9857         return ret;
9858 }
9859
9860 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9861                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9862 {
9863         struct io_ring_ctx *ctx;
9864         long ret = -EBADF;
9865         struct fd f;
9866
9867         f = fdget(fd);
9868         if (!f.file)
9869                 return -EBADF;
9870
9871         ret = -EOPNOTSUPP;
9872         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9873                 goto out_fput;
9874
9875         ctx = f.file->private_data;
9876
9877         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9878         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9879         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9880         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9881                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9882 out_fput:
9883         fdput(f);
9884         return ret;
9885 }
9886
9887 static int __init io_uring_init(void)
9888 {
9889 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9890         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9891         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9892 } while (0)
9893
9894 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9895         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9896         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9897         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9898         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9899         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9900         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9901         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9902         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9903         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9904         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9905         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9906         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9907         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9908         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9909         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9910         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9911         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9912         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9913         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9914         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9915         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9916         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9917         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9918         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9919         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9920         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9921         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9922         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9923         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9924         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9925
9926         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
9927         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
9928         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
9929         return 0;
9930 };
9931 __initcall(io_uring_init);