fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/fs_struct.h>
  78 #include <linux/splice.h>
  79 #include <linux/task_work.h>
  80 #include <linux/pagemap.h>
  81 #include <linux/io_uring.h>
  82 #include <linux/blk-cgroup.h>
  83 #include <linux/audit.h>
  84
  85 #define CREATE_TRACE_POINTS
  86 #include <trace/events/io_uring.h>
  87
  88 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  89
  90 #include "internal.h"
  91 #include "io-wq.h"
  92
  93 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  94 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  95
  96 /*
  97  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
  98  */
  99 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
 100 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
 101 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
 102 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
 103 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 104                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109
 110 struct io_uring {
 111         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 112         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 113 };
 114
 115 /*
 116  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 117  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 118  *
 119  * The offsets to the member fields are published through struct
 120  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 121  */
 122 struct io_rings {
 123         /*
 124          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 125          * masked to get valid indices.
 126          *
 127          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 128          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 129          * cq ring.
 130          */
 131         struct io_uring         sq, cq;
 132         /*
 133          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 134          * ring_entries - 1)
 135          */
 136         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 137         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 138         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 139         /*
 140          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 141          * invalid index stored in array
 142          *
 143          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 144          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 145          * cached value).
 146          *
 147          * After a new SQ head value was read by the application this
 148          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 149          * the new SQ head (and possibly more).
 150          */
 151         u32                     sq_dropped;
 152         /*
 153          * Runtime SQ flags
 154          *
 155          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 156          * application.
 157          *
 158          * The application needs a full memory barrier before checking
 159          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 160          */
 161         u32                     sq_flags;
 162         /*
 163          * Runtime CQ flags
 164          *
 165          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 166          * kernel.
 167          */
 168         u32                     cq_flags;
 169         /*
 170          * Number of completion events lost because the queue was full;
 171          * this should be avoided by the application by making sure
 172          * there are not more requests pending than there is space in
 173          * the completion queue.
 174          *
 175          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 176          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 177          * cached value).
 178          *
 179          * As completion events come in out of order this counter is not
 180          * ordered with any other data.
 181          */
 182         u32                     cq_overflow;
 183         /*
 184          * Ring buffer of completion events.
 185          *
 186          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 187          * produced, so the application is allowed to modify pending
 188          * entries.
 189          */
 190         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 191 };
 192
 193 enum io_uring_cmd_flags {
 194         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 195         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 196 };
 197
 198 struct io_mapped_ubuf {
 199         u64             ubuf;
 200         size_t          len;
 201         struct          bio_vec *bvec;
 202         unsigned int    nr_bvecs;
 203         unsigned long   acct_pages;
 204 };
 205
 206 struct io_ring_ctx;
 207
 208 struct io_rsrc_put {
 209         struct list_head list;
 210         union {
 211                 void *rsrc;
 212                 struct file *file;
 213         };
 214 };
 215
 216 struct fixed_rsrc_table {
 217         struct file             **files;
 218 };
 219
 220 struct fixed_rsrc_ref_node {
 221         struct percpu_ref               refs;
 222         struct list_head                node;
 223         struct list_head                rsrc_list;
 224         struct fixed_rsrc_data          *rsrc_data;
 225         void                            (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
 226                                                     struct io_rsrc_put *prsrc);
 227         struct llist_node               llist;
 228         bool                            done;
 229 };
 230
 231 struct fixed_rsrc_data {
 232         struct fixed_rsrc_table         *table;
 233         struct io_ring_ctx              *ctx;
 234
 235         struct fixed_rsrc_ref_node      *node;
 236         struct percpu_ref               refs;
 237         struct completion               done;
 238         bool                            quiesce;
 239 };
 240
 241 struct io_buffer {
 242         struct list_head list;
 243         __u64 addr;
 244         __s32 len;
 245         __u16 bid;
 246 };
 247
 248 struct io_restriction {
 249         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 250         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 251         u8 sqe_flags_allowed;
 252         u8 sqe_flags_required;
 253         bool registered;
 254 };
 255
 256 enum {
 257         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 258         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 259 };
 260
 261 struct io_sq_data {
 262         refcount_t              refs;
 263         struct mutex            lock;
 264
 265         /* ctx's that are using this sqd */
 266         struct list_head        ctx_list;
 267         struct list_head        ctx_new_list;
 268         struct mutex            ctx_lock;
 269
 270         struct task_struct      *thread;
 271         struct wait_queue_head  wait;
 272
 273         unsigned                sq_thread_idle;
 274         int                     sq_cpu;
 275         pid_t                   task_pid;
 276
 277         unsigned long           state;
 278         struct completion       startup;
 279         struct completion       completion;
 280         struct completion       exited;
 281 };
 282
 283 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 284 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 285 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 286 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 287
 288 struct io_comp_state {
 289         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
 290         unsigned int            nr;
 291         unsigned int            locked_free_nr;
 292         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 293         struct list_head        free_list;
 294         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 295         struct list_head        locked_free_list;
 296 };
 297
 298 struct io_submit_link {
 299         struct io_kiocb         *head;
 300         struct io_kiocb         *last;
 301 };
 302
 303 struct io_submit_state {
 304         struct blk_plug         plug;
 305         struct io_submit_link   link;
 306
 307         /*
 308          * io_kiocb alloc cache
 309          */
 310         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 311         unsigned int            free_reqs;
 312
 313         bool                    plug_started;
 314
 315         /*
 316          * Batch completion logic
 317          */
 318         struct io_comp_state    comp;
 319
 320         /*
 321          * File reference cache
 322          */
 323         struct file             *file;
 324         unsigned int            fd;
 325         unsigned int            file_refs;
 326         unsigned int            ios_left;
 327 };
 328
 329 struct io_ring_ctx {
 330         struct {
 331                 struct percpu_ref       refs;
 332         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 333
 334         struct {
 335                 unsigned int            flags;
 336                 unsigned int            compat: 1;
 337                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            sqo_exec: 1;
 342
 343                 /*
 344                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 345                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 346                  *
 347                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 348                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 349                  * the queue when needed.
 350                  *
 351                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 352                  * array.
 353                  */
 354                 u32                     *sq_array;
 355                 unsigned                cached_sq_head;
 356                 unsigned                sq_entries;
 357                 unsigned                sq_mask;
 358                 unsigned                sq_thread_idle;
 359                 unsigned                cached_sq_dropped;
 360                 unsigned                cached_cq_overflow;
 361                 unsigned long           sq_check_overflow;
 362
 363                 /* hashed buffered write serialization */
 364                 struct io_wq_hash       *hash_map;
 365
 366                 struct list_head        defer_list;
 367                 struct list_head        timeout_list;
 368                 struct list_head        cq_overflow_list;
 369
 370                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 371         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 372
 373         struct {
 374                 struct mutex            uring_lock;
 375                 wait_queue_head_t       wait;
 376         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 377
 378         struct io_submit_state          submit_state;
 379
 380         struct io_rings *rings;
 381
 382         /* Only used for accounting purposes */
 383         struct mm_struct        *mm_account;
 384
 385         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 386
 387         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 388         struct list_head        sqd_list;
 389
 390         /*
 391          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
 392          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
 393          * used. Only updated through io_uring_register(2).
 394          */
 395         struct fixed_rsrc_data  *file_data;
 396         unsigned                nr_user_files;
 397
 398         /* if used, fixed mapped user buffers */
 399         unsigned                nr_user_bufs;
 400         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
 401
 402         struct user_struct      *user;
 403
 404         struct completion       ref_comp;
 405         struct completion       sq_thread_comp;
 406
 407 #if defined(CONFIG_UNIX)
 408         struct socket           *ring_sock;
 409 #endif
 410
 411         struct idr              io_buffer_idr;
 412
 413         struct idr              personality_idr;
 414
 415         struct {
 416                 unsigned                cached_cq_tail;
 417                 unsigned                cq_entries;
 418                 unsigned                cq_mask;
 419                 atomic_t                cq_timeouts;
 420                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 421                 unsigned long           cq_check_overflow;
 422                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 423                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 424                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 425         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 426
 427         struct {
 428                 spinlock_t              completion_lock;
 429
 430                 /*
 431                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 432                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 433                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 434                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 435                  */
 436                 struct list_head        iopoll_list;
 437                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 438                 unsigned                cancel_hash_bits;
 439                 bool                    poll_multi_file;
 440
 441                 spinlock_t              inflight_lock;
 442                 struct list_head        inflight_list;
 443         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 444
 445         struct delayed_work             rsrc_put_work;
 446         struct llist_head               rsrc_put_llist;
 447         struct list_head                rsrc_ref_list;
 448         spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 449
 450         struct io_restriction           restrictions;
 451
 452         /* exit task_work */
 453         struct callback_head            *exit_task_work;
 454
 455         struct wait_queue_head          hash_wait;
 456
 457         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 458         struct work_struct              exit_work;
 459 };
 460
 461 /*
 462  * First field must be the file pointer in all the
 463  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 464  */
 465 struct io_poll_iocb {
 466         struct file                     *file;
 467         struct wait_queue_head          *head;
 468         __poll_t                        events;
 469         bool                            done;
 470         bool                            canceled;
 471         struct wait_queue_entry         wait;
 472 };
 473
 474 struct io_poll_remove {
 475         struct file                     *file;
 476         u64                             addr;
 477 };
 478
 479 struct io_close {
 480         struct file                     *file;
 481         int                             fd;
 482 };
 483
 484 struct io_timeout_data {
 485         struct io_kiocb                 *req;
 486         struct hrtimer                  timer;
 487         struct timespec64               ts;
 488         enum hrtimer_mode               mode;
 489 };
 490
 491 struct io_accept {
 492         struct file                     *file;
 493         struct sockaddr __user          *addr;
 494         int __user                      *addr_len;
 495         int                             flags;
 496         unsigned long                   nofile;
 497 };
 498
 499 struct io_sync {
 500         struct file                     *file;
 501         loff_t                          len;
 502         loff_t                          off;
 503         int                             flags;
 504         int                             mode;
 505 };
 506
 507 struct io_cancel {
 508         struct file                     *file;
 509         u64                             addr;
 510 };
 511
 512 struct io_timeout {
 513         struct file                     *file;
 514         u32                             off;
 515         u32                             target_seq;
 516         struct list_head                list;
 517         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 518         struct io_kiocb                 *head;
 519 };
 520
 521 struct io_timeout_rem {
 522         struct file                     *file;
 523         u64                             addr;
 524
 525         /* timeout update */
 526         struct timespec64               ts;
 527         u32                             flags;
 528 };
 529
 530 struct io_rw {
 531         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 532         struct kiocb                    kiocb;
 533         u64                             addr;
 534         u64                             len;
 535 };
 536
 537 struct io_connect {
 538         struct file                     *file;
 539         struct sockaddr __user          *addr;
 540         int                             addr_len;
 541 };
 542
 543 struct io_sr_msg {
 544         struct file                     *file;
 545         union {
 546                 struct user_msghdr __user *umsg;
 547                 void __user             *buf;
 548         };
 549         int                             msg_flags;
 550         int                             bgid;
 551         size_t                          len;
 552         struct io_buffer                *kbuf;
 553 };
 554
 555 struct io_open {
 556         struct file                     *file;
 557         int                             dfd;
 558         struct filename                 *filename;
 559         struct open_how                 how;
 560         unsigned long                   nofile;
 561 };
 562
 563 struct io_rsrc_update {
 564         struct file                     *file;
 565         u64                             arg;
 566         u32                             nr_args;
 567         u32                             offset;
 568 };
 569
 570 struct io_fadvise {
 571         struct file                     *file;
 572         u64                             offset;
 573         u32                             len;
 574         u32                             advice;
 575 };
 576
 577 struct io_madvise {
 578         struct file                     *file;
 579         u64                             addr;
 580         u32                             len;
 581         u32                             advice;
 582 };
 583
 584 struct io_epoll {
 585         struct file                     *file;
 586         int                             epfd;
 587         int                             op;
 588         int                             fd;
 589         struct epoll_event              event;
 590 };
 591
 592 struct io_splice {
 593         struct file                     *file_out;
 594         struct file                     *file_in;
 595         loff_t                          off_out;
 596         loff_t                          off_in;
 597         u64                             len;
 598         unsigned int                    flags;
 599 };
 600
 601 struct io_provide_buf {
 602         struct file                     *file;
 603         __u64                           addr;
 604         __s32                           len;
 605         __u32                           bgid;
 606         __u16                           nbufs;
 607         __u16                           bid;
 608 };
 609
 610 struct io_statx {
 611         struct file                     *file;
 612         int                             dfd;
 613         unsigned int                    mask;
 614         unsigned int                    flags;
 615         const char __user               *filename;
 616         struct statx __user             *buffer;
 617 };
 618
 619 struct io_shutdown {
 620         struct file                     *file;
 621         int                             how;
 622 };
 623
 624 struct io_rename {
 625         struct file                     *file;
 626         int                             old_dfd;
 627         int                             new_dfd;
 628         struct filename                 *oldpath;
 629         struct filename                 *newpath;
 630         int                             flags;
 631 };
 632
 633 struct io_unlink {
 634         struct file                     *file;
 635         int                             dfd;
 636         int                             flags;
 637         struct filename                 *filename;
 638 };
 639
 640 struct io_completion {
 641         struct file                     *file;
 642         struct list_head                list;
 643         int                             cflags;
 644 };
 645
 646 struct io_async_connect {
 647         struct sockaddr_storage         address;
 648 };
 649
 650 struct io_async_msghdr {
 651         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 652         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 653         struct iovec                    *free_iov;
 654         struct sockaddr __user          *uaddr;
 655         struct msghdr                   msg;
 656         struct sockaddr_storage         addr;
 657 };
 658
 659 struct io_async_rw {
 660         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 661         const struct iovec              *free_iovec;
 662         struct iov_iter                 iter;
 663         size_t                          bytes_done;
 664         struct wait_page_queue          wpq;
 665 };
 666
 667 enum {
 668         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 669         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 670         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 671         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 672         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 673         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 674
 675         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
 676         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 677         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 678         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 679         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 680         REQ_F_ISREG_BIT,
 681         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 682         REQ_F_POLLED_BIT,
 683         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 684         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
 685         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 686         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 687
 688         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 689         __REQ_F_LAST_BIT,
 690 };
 691
 692 enum {
 693         /* ctx owns file */
 694         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 695         /* drain existing IO first */
 696         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 697         /* linked sqes */
 698         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 699         /* doesn't sever on completion < 0 */
 700         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 701         /* IOSQE_ASYNC */
 702         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 703         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 704         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 705
 706         /* fail rest of links */
 707         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
 708         /* on inflight list */
 709         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 710         /* read/write uses file position */
 711         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 712         /* must not punt to workers */
 713         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 714         /* has or had linked timeout */
 715         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 716         /* regular file */
 717         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 718         /* needs cleanup */
 719         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 720         /* already went through poll handler */
 721         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 722         /* buffer already selected */
 723         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 724         /* doesn't need file table for this request */
 725         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
 726         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 727         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 728         /* completion is deferred through io_comp_state */
 729         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 730 };
 731
 732 struct async_poll {
 733         struct io_poll_iocb     poll;
 734         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 735 };
 736
 737 struct io_task_work {
 738         struct io_wq_work_node  node;
 739         task_work_func_t        func;
 740 };
 741
 742 /*
 743  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 744  * as the first entry in their struct definition. So you can
 745  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 746  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 747  */
 748 struct io_kiocb {
 749         union {
 750                 struct file             *file;
 751                 struct io_rw            rw;
 752                 struct io_poll_iocb     poll;
 753                 struct io_poll_remove   poll_remove;
 754                 struct io_accept        accept;
 755                 struct io_sync          sync;
 756                 struct io_cancel        cancel;
 757                 struct io_timeout       timeout;
 758                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 759                 struct io_connect       connect;
 760                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 761                 struct io_open          open;
 762                 struct io_close         close;
 763                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 764                 struct io_fadvise       fadvise;
 765                 struct io_madvise       madvise;
 766                 struct io_epoll         epoll;
 767                 struct io_splice        splice;
 768                 struct io_provide_buf   pbuf;
 769                 struct io_statx         statx;
 770                 struct io_shutdown      shutdown;
 771                 struct io_rename        rename;
 772                 struct io_unlink        unlink;
 773                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 774                 struct io_completion    compl;
 775         };
 776
 777         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 778         void                            *async_data;
 779         u8                              opcode;
 780         /* polled IO has completed */
 781         u8                              iopoll_completed;
 782
 783         u16                             buf_index;
 784         u32                             result;
 785
 786         struct io_ring_ctx              *ctx;
 787         unsigned int                    flags;
 788         refcount_t                      refs;
 789         struct task_struct              *task;
 790         u64                             user_data;
 791
 792         struct io_kiocb                 *link;
 793         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 794
 795         /*
 796          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
 797          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
 798          */
 799         struct list_head                inflight_entry;
 800         union {
 801                 struct io_task_work     io_task_work;
 802                 struct callback_head    task_work;
 803         };
 804         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 805         struct hlist_node               hash_node;
 806         struct async_poll               *apoll;
 807         struct io_wq_work               work;
 808 };
 809
 810 struct io_defer_entry {
 811         struct list_head        list;
 812         struct io_kiocb         *req;
 813         u32                     seq;
 814 };
 815
 816 struct io_op_def {
 817         /* needs req->file assigned */
 818         unsigned                needs_file : 1;
 819         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 820         unsigned                hash_reg_file : 1;
 821         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 822         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 823         /* opcode is not supported by this kernel */
 824         unsigned                not_supported : 1;
 825         /* set if opcode supports polled "wait" */
 826         unsigned                pollin : 1;
 827         unsigned                pollout : 1;
 828         /* op supports buffer selection */
 829         unsigned                buffer_select : 1;
 830         /* must always have async data allocated */
 831         unsigned                needs_async_data : 1;
 832         /* should block plug */
 833         unsigned                plug : 1;
 834         /* size of async data needed, if any */
 835         unsigned short          async_size;
 836 };
 837
 838 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 839         [IORING_OP_NOP] = {},
 840         [IORING_OP_READV] = {
 841                 .needs_file             = 1,
 842                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 843                 .pollin                 = 1,
 844                 .buffer_select          = 1,
 845                 .needs_async_data       = 1,
 846                 .plug                   = 1,
 847                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 848         },
 849         [IORING_OP_WRITEV] = {
 850                 .needs_file             = 1,
 851                 .hash_reg_file          = 1,
 852                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 853                 .pollout                = 1,
 854                 .needs_async_data       = 1,
 855                 .plug                   = 1,
 856                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 857         },
 858         [IORING_OP_FSYNC] = {
 859                 .needs_file             = 1,
 860         },
 861         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 862                 .needs_file             = 1,
 863                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 864                 .pollin                 = 1,
 865                 .plug                   = 1,
 866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 867         },
 868         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 869                 .needs_file             = 1,
 870                 .hash_reg_file          = 1,
 871                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 872                 .pollout                = 1,
 873                 .plug                   = 1,
 874                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 875         },
 876         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 877                 .needs_file             = 1,
 878                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 879         },
 880         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 881         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 882                 .needs_file             = 1,
 883         },
 884         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 885                 .needs_file             = 1,
 886                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 887                 .pollout                = 1,
 888                 .needs_async_data       = 1,
 889                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 890         },
 891         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 892                 .needs_file             = 1,
 893                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 894                 .pollin                 = 1,
 895                 .buffer_select          = 1,
 896                 .needs_async_data       = 1,
 897                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 898         },
 899         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 900                 .needs_async_data       = 1,
 901                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 902         },
 903         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 904                 /* used by timeout updates' prep() */
 905         },
 906         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 907                 .needs_file             = 1,
 908                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 909                 .pollin                 = 1,
 910         },
 911         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 912         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 913                 .needs_async_data       = 1,
 914                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 915         },
 916         [IORING_OP_CONNECT] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollout                = 1,
 920                 .needs_async_data       = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 922         },
 923         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925         },
 926         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 927         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 928         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 929         [IORING_OP_STATX] = {},
 930         [IORING_OP_READ] = {
 931                 .needs_file             = 1,
 932                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 933                 .pollin                 = 1,
 934                 .buffer_select          = 1,
 935                 .plug                   = 1,
 936                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 937         },
 938         [IORING_OP_WRITE] = {
 939                 .needs_file             = 1,
 940                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 941                 .pollout                = 1,
 942                 .plug                   = 1,
 943                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 944         },
 945         [IORING_OP_FADVISE] = {
 946                 .needs_file             = 1,
 947         },
 948         [IORING_OP_MADVISE] = {},
 949         [IORING_OP_SEND] = {
 950                 .needs_file             = 1,
 951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 952                 .pollout                = 1,
 953         },
 954         [IORING_OP_RECV] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 957                 .pollin                 = 1,
 958                 .buffer_select          = 1,
 959         },
 960         [IORING_OP_OPENAT2] = {
 961         },
 962         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
 963                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_SPLICE] = {
 966                 .needs_file             = 1,
 967                 .hash_reg_file          = 1,
 968                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
 971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
 972         [IORING_OP_TEE] = {
 973                 .needs_file             = 1,
 974                 .hash_reg_file          = 1,
 975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 976         },
 977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979         },
 980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
 981         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
 982 };
 983
 984 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
 985                                          struct task_struct *task,
 986                                          struct files_struct *files);
 987 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx);
 988 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node);
 989 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
 990                         struct io_ring_ctx *ctx);
 991 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 992
 993 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req);
 994 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
 995 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
 996 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
 997 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
 998 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
 999 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1000 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req);
1001 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1002 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1004 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1005                                  struct io_uring_rsrc_update *ip,
1006                                  unsigned nr_args);
1007 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1008 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1009                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1010 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1011 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1012
1013 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
1014                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock);
1015 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1016                              const struct iovec *fast_iov,
1017                              struct iov_iter *iter, bool force);
1018 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1019 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
1020                                         struct io_ring_ctx *ctx);
1021
1022 static struct kmem_cache *req_cachep;
1023
1024 static const struct file_operations io_uring_fops;
1025
1026 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1027 {
1028 #if defined(CONFIG_UNIX)
1029         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1030                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1031
1032                 return ctx->ring_sock->sk;
1033         }
1034 #endif
1035         return NULL;
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1038
1039 #define io_for_each_link(pos, head) \
1040         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1041
1042 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1043 {
1044         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
1045                 __io_clean_op(req);
1046 }
1047
1048 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1049 {
1050         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1051
1052         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1053                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1054                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1055         }
1056 }
1057
1058 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1059                           struct task_struct *task,
1060                           struct files_struct *files)
1061 {
1062         struct io_kiocb *req;
1063
1064         if (task && head->task != task) {
1065                 /* in terms of cancelation, always match if req task is dead */
1066                 if (head->task->flags & PF_EXITING)
1067                         return true;
1068                 return false;
1069         }
1070         if (!files)
1071                 return true;
1072
1073         io_for_each_link(req, head) {
1074                 if (req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops)
1075                         return true;
1076                 if (req->task->files == files)
1077                         return true;
1078         }
1079         return false;
1080 }
1081
1082 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1083 {
1084         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1085                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1086 }
1087
1088 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1089 {
1090         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1091
1092         complete(&ctx->ref_comp);
1093 }
1094
1095 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1096 {
1097         return !req->timeout.off;
1098 }
1099
1100 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1101 {
1102         struct io_ring_ctx *ctx;
1103         int hash_bits;
1104
1105         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1106         if (!ctx)
1107                 return NULL;
1108
1109         /*
1110          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1111          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1112          */
1113         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1114         hash_bits -= 5;
1115         if (hash_bits <= 0)
1116                 hash_bits = 1;
1117         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1118         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1119                                         GFP_KERNEL);
1120         if (!ctx->cancel_hash)
1121                 goto err;
1122         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1123
1124         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1125                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1126                 goto err;
1127
1128         ctx->flags = p->flags;
1129         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1130         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1131         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1132         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1133         init_completion(&ctx->ref_comp);
1134         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1135         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1136         idr_init(&ctx->personality_idr);
1137         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1138         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1139         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1140         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1141         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1142         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1143         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1144         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1145         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1146         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1147         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1148         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1149         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1150         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.locked_free_list);
1151         return ctx;
1152 err:
1153         kfree(ctx->cancel_hash);
1154         kfree(ctx);
1155         return NULL;
1156 }
1157
1158 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1159 {
1160         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1161                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1162
1163                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1164                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1165         }
1166
1167         return false;
1168 }
1169
1170 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1171 {
1172         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1173                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1174                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1175                 unsigned long flags;
1176
1177                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1178                 list_del(&req->inflight_entry);
1179                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1180                 req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
1181                 if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1182                         wake_up(&tctx->wait);
1183         }
1184 }
1185
1186 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1187 {
1188         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1189
1190         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1191                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1192
1193                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1194                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1195                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1196         }
1197 }
1198
1199 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1200 {
1201         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1202         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1203
1204         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1205                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1206
1207         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1208                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1209                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1210         } else {
1211                 if (def->unbound_nonreg_file)
1212                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1213         }
1214 }
1215
1216 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1217 {
1218         struct io_kiocb *cur;
1219
1220         io_for_each_link(cur, req)
1221                 io_prep_async_work(cur);
1222 }
1223
1224 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1225 {
1226         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1227         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1228         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1229
1230         BUG_ON(!tctx);
1231         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1232
1233         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1234                                         &req->work, req->flags);
1235         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1236         return link;
1237 }
1238
1239 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1240 {
1241         struct io_kiocb *link;
1242
1243         /* init ->work of the whole link before punting */
1244         io_prep_async_link(req);
1245         link = __io_queue_async_work(req);
1246
1247         if (link)
1248                 io_queue_linked_timeout(link);
1249 }
1250
1251 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1252 {
1253         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1254         int ret;
1255
1256         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1257         if (ret != -1) {
1258                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1259                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1260                 list_del_init(&req->timeout.list);
1261                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1262                 io_put_req_deferred(req, 1);
1263         }
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1268  */
1269 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1270                              struct files_struct *files)
1271 {
1272         struct io_kiocb *req, *tmp;
1273         int canceled = 0;
1274
1275         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1276         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1277                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1278                         io_kill_timeout(req);
1279                         canceled++;
1280                 }
1281         }
1282         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1283         return canceled != 0;
1284 }
1285
1286 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1287 {
1288         do {
1289                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1290                                                 struct io_defer_entry, list);
1291
1292                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1293                         break;
1294                 list_del_init(&de->list);
1295                 io_req_task_queue(de->req);
1296                 kfree(de);
1297         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1298 }
1299
1300 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1301 {
1302         u32 seq;
1303
1304         if (list_empty(&ctx->timeout_list))
1305                 return;
1306
1307         seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1308
1309         do {
1310                 u32 events_needed, events_got;
1311                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1312                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1313
1314                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1315                         break;
1316
1317                 /*
1318                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1319                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1320                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1321                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1322                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1323                  */
1324                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1325                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1326                 if (events_got < events_needed)
1327                         break;
1328
1329                 list_del_init(&req->timeout.list);
1330                 io_kill_timeout(req);
1331         } while (!list_empty(&ctx->timeout_list));
1332
1333         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1334 }
1335
1336 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1337 {
1338         io_flush_timeouts(ctx);
1339
1340         /* order cqe stores with ring update */
1341         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1342
1343         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1344                 __io_queue_deferred(ctx);
1345 }
1346
1347 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1348 {
1349         struct io_rings *r = ctx->rings;
1350
1351         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1352 }
1353
1354 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1355 {
1356         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1357 }
1358
1359 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1360 {
1361         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1362         unsigned tail;
1363
1364         /*
1365          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1366          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1367          * fill the cq entry
1368          */
1369         if (__io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1370                 return NULL;
1371
1372         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1373         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1374 }
1375
1376 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1377 {
1378         if (!ctx->cq_ev_fd)
1379                 return false;
1380         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1381                 return false;
1382         if (!ctx->eventfd_async)
1383                 return true;
1384         return io_wq_current_is_worker();
1385 }
1386
1387 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1388 {
1389         /* see waitqueue_active() comment */
1390         smp_mb();
1391
1392         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1393                 wake_up(&ctx->wait);
1394         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1395                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1396         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1397                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1398         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1399                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1400                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1401         }
1402 }
1403
1404 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1405 {
1406         /* see waitqueue_active() comment */
1407         smp_mb();
1408
1409         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1410                 if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1411                         wake_up(&ctx->wait);
1412         }
1413         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1414                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1415         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1416                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1417                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1418         }
1419 }
1420
1421 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1422 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1423                                        struct task_struct *tsk,
1424                                        struct files_struct *files)
1425 {
1426         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1427         struct io_kiocb *req, *tmp;
1428         struct io_uring_cqe *cqe;
1429         unsigned long flags;
1430         bool all_flushed, posted;
1431         LIST_HEAD(list);
1432
1433         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1434                 return false;
1435
1436         posted = false;
1437         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1438         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1439                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1440                         continue;
1441
1442                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1443                 if (!cqe && !force)
1444                         break;
1445
1446                 list_move(&req->compl.list, &list);
1447                 if (cqe) {
1448                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1449                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1450                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1451                 } else {
1452                         ctx->cached_cq_overflow++;
1453                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1454                                    ctx->cached_cq_overflow);
1455                 }
1456                 posted = true;
1457         }
1458
1459         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1460         if (all_flushed) {
1461                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1462                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1463                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1464         }
1465
1466         if (posted)
1467                 io_commit_cqring(ctx);
1468         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1469         if (posted)
1470                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1471
1472         while (!list_empty(&list)) {
1473                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1474                 list_del(&req->compl.list);
1475                 io_put_req(req);
1476         }
1477
1478         return all_flushed;
1479 }
1480
1481 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1482                                      struct task_struct *tsk,
1483                                      struct files_struct *files)
1484 {
1485         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1486                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1487                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1488                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1489                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1490                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1491                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1492         }
1493 }
1494
1495 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1496 {
1497         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1498         struct io_uring_cqe *cqe;
1499
1500         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1501
1502         /*
1503          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1504          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1505          * the ring.
1506          */
1507         cqe = io_get_cqring(ctx);
1508         if (likely(cqe)) {
1509                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1510                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1511                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1512         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1513                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1514                 /*
1515                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1516                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1517                  * to drop it on the floor.
1518                  */
1519                 ctx->cached_cq_overflow++;
1520                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1521         } else {
1522                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1523                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1524                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1525                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1526                 }
1527                 io_clean_op(req);
1528                 req->result = res;
1529                 req->compl.cflags = cflags;
1530                 refcount_inc(&req->refs);
1531                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1532         }
1533 }
1534
1535 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1536 {
1537         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1538 }
1539
1540 static inline void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1541                                         unsigned int cflags)
1542 {
1543         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1544         unsigned long flags;
1545
1546         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1547         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1548         io_commit_cqring(ctx);
1549         /*
1550          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1551          * free_list cache.
1552          */
1553         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1554                 struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
1555
1556                 io_dismantle_req(req);
1557                 io_put_task(req->task, 1);
1558                 list_add(&req->compl.list, &cs->locked_free_list);
1559                 cs->locked_free_nr++;
1560         } else
1561                 req = NULL;
1562         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1563
1564         io_cqring_ev_posted(ctx);
1565         if (req) {
1566                 io_queue_next(req);
1567                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1568         }
1569 }
1570
1571 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1572                                   unsigned int cflags)
1573 {
1574         io_clean_op(req);
1575         req->result = res;
1576         req->compl.cflags = cflags;
1577         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1578 }
1579
1580 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1581                                      long res, unsigned cflags)
1582 {
1583         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1584                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1585         else
1586                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1587 }
1588
1589 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1590 {
1591         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1592 }
1593
1594 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1595 {
1596         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1597         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1598         struct io_kiocb *req = NULL;
1599
1600         /*
1601          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1602          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1603          * side cache.
1604          */
1605         if (READ_ONCE(cs->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1606                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1607                 list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
1608                 cs->locked_free_nr = 0;
1609                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1610         }
1611
1612         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1613                 req = list_first_entry(&cs->free_list, struct io_kiocb,
1614                                         compl.list);
1615                 list_del(&req->compl.list);
1616                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
1617                 if (state->free_reqs == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1618                         break;
1619         }
1620
1621         return req != NULL;
1622 }
1623
1624 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1625 {
1626         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1627
1628         BUILD_BUG_ON(IO_REQ_ALLOC_BATCH > ARRAY_SIZE(state->reqs));
1629
1630         if (!state->free_reqs) {
1631                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1632                 int ret;
1633
1634                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1635                         goto got_req;
1636
1637                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1638                                             state->reqs);
1639
1640                 /*
1641                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1642                  * retry single alloc to be on the safe side.
1643                  */
1644                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1645                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1646                         if (!state->reqs[0])
1647                                 return NULL;
1648                         ret = 1;
1649                 }
1650                 state->free_reqs = ret;
1651         }
1652 got_req:
1653         state->free_reqs--;
1654         return state->reqs[state->free_reqs];
1655 }
1656
1657 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1658                           bool fixed)
1659 {
1660         if (!fixed)
1661                 fput(file);
1662 }
1663
1664 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1665 {
1666         io_clean_op(req);
1667
1668         if (req->async_data)
1669                 kfree(req->async_data);
1670         if (req->file)
1671                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1672         if (req->fixed_rsrc_refs)
1673                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1674         io_req_clean_work(req);
1675 }
1676
1677 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1678 {
1679         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1680
1681         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1682         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1683                 wake_up(&tctx->wait);
1684         put_task_struct_many(task, nr);
1685 }
1686
1687 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1688 {
1689         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1690
1691         io_dismantle_req(req);
1692         io_put_task(req->task, 1);
1693
1694         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1695         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1696 }
1697
1698 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1699 {
1700         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1701
1702         req->link = nxt->link;
1703         nxt->link = NULL;
1704 }
1705
1706 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1707 {
1708         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1709         struct io_kiocb *link;
1710         bool cancelled = false;
1711         unsigned long flags;
1712
1713         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1714         link = req->link;
1715
1716         /*
1717          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1718          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1719          */
1720         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1721                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1722                 int ret;
1723
1724                 io_remove_next_linked(req);
1725                 link->timeout.head = NULL;
1726                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1727                 if (ret != -1) {
1728                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1729                         io_commit_cqring(ctx);
1730                         cancelled = true;
1731                 }
1732         }
1733         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1734         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1735
1736         if (cancelled) {
1737                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1738                 io_put_req(link);
1739         }
1740 }
1741
1742
1743 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1744 {
1745         struct io_kiocb *link, *nxt;
1746         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1747         unsigned long flags;
1748
1749         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1750         link = req->link;
1751         req->link = NULL;
1752
1753         while (link) {
1754                 nxt = link->link;
1755                 link->link = NULL;
1756
1757                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1758                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1759
1760                 io_put_req_deferred(link, 2);
1761                 link = nxt;
1762         }
1763         io_commit_cqring(ctx);
1764         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1765
1766         io_cqring_ev_posted(ctx);
1767 }
1768
1769 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1770 {
1771         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1772                 io_kill_linked_timeout(req);
1773
1774         /*
1775          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1776          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1777          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1778          * of the chain.
1779          */
1780         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
1781                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
1782
1783                 req->link = NULL;
1784                 return nxt;
1785         }
1786         io_fail_links(req);
1787         return NULL;
1788 }
1789
1790 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1791 {
1792         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1793                 return NULL;
1794         return __io_req_find_next(req);
1795 }
1796
1797 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1798 {
1799         if (!ctx)
1800                 return;
1801         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1802                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1803                 io_submit_flush_completions(&ctx->submit_state.comp, ctx);
1804                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1805         }
1806         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1807 }
1808
1809 static bool __tctx_task_work(struct io_uring_task *tctx)
1810 {
1811         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1812         struct io_wq_work_list list;
1813         struct io_wq_work_node *node;
1814
1815         if (wq_list_empty(&tctx->task_list))
1816                 return false;
1817
1818         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1819         list = tctx->task_list;
1820         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1821         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1822
1823         node = list.first;
1824         while (node) {
1825                 struct io_wq_work_node *next = node->next;
1826                 struct io_kiocb *req;
1827
1828                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1829                 if (req->ctx != ctx) {
1830                         ctx_flush_and_put(ctx);
1831                         ctx = req->ctx;
1832                         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1833                 }
1834
1835                 req->task_work.func(&req->task_work);
1836                 node = next;
1837         }
1838
1839         ctx_flush_and_put(ctx);
1840         return list.first != NULL;
1841 }
1842
1843 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1844 {
1845         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task, task_work);
1846
1847         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1848
1849         while (__tctx_task_work(tctx))
1850                 cond_resched();
1851 }
1852
1853 static int io_task_work_add(struct task_struct *tsk, struct io_kiocb *req,
1854                             enum task_work_notify_mode notify)
1855 {
1856         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1857         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1858         unsigned long flags;
1859         int ret;
1860
1861         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1862
1863         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1864         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1865         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1866
1867         /* task_work already pending, we're done */
1868         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1869             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1870                 return 0;
1871
1872         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify))
1873                 return 0;
1874
1875         /*
1876          * Slow path - we failed, find and delete work. if the work is not
1877          * in the list, it got run and we're fine.
1878          */
1879         ret = 0;
1880         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1881         wq_list_for_each(node, prev, &tctx->task_list) {
1882                 if (&req->io_task_work.node == node) {
1883                         wq_list_del(&tctx->task_list, node, prev);
1884                         ret = 1;
1885                         break;
1886                 }
1887         }
1888         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1889         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1890         return ret;
1891 }
1892
1893 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1894 {
1895         struct task_struct *tsk = req->task;
1896         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1897         enum task_work_notify_mode notify;
1898         int ret;
1899
1900         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1901                 return -ESRCH;
1902
1903         /*
1904          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1905          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1906          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1907          * will do the job.
1908          */
1909         notify = TWA_NONE;
1910         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
1911                 notify = TWA_SIGNAL;
1912
1913         ret = io_task_work_add(tsk, req, notify);
1914         if (!ret)
1915                 wake_up_process(tsk);
1916
1917         return ret;
1918 }
1919
1920 static void io_req_task_work_add_fallback(struct io_kiocb *req,
1921                                           task_work_func_t cb)
1922 {
1923         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1924         struct callback_head *head;
1925
1926         init_task_work(&req->task_work, cb);
1927         do {
1928                 head = READ_ONCE(ctx->exit_task_work);
1929                 req->task_work.next = head;
1930         } while (cmpxchg(&ctx->exit_task_work, head, &req->task_work) != head);
1931 }
1932
1933 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1934 {
1935         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1936
1937         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1938         io_cqring_fill_event(req, error);
1939         io_commit_cqring(ctx);
1940         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1941
1942         io_cqring_ev_posted(ctx);
1943         req_set_fail_links(req);
1944         io_double_put_req(req);
1945 }
1946
1947 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1948 {
1949         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1950         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1951
1952         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1953         __io_req_task_cancel(req, req->result);
1954         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1955         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1956 }
1957
1958 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1959 {
1960         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1961
1962         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
1963         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1964         if (!(current->flags & PF_EXITING) && !current->in_execve)
1965                 __io_queue_sqe(req);
1966         else
1967                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1968         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1969 }
1970
1971 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1972 {
1973         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1974
1975         __io_req_task_submit(req);
1976 }
1977
1978 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1979 {
1980         int ret;
1981
1982         req->task_work.func = io_req_task_submit;
1983         ret = io_req_task_work_add(req);
1984         if (unlikely(ret)) {
1985                 req->result = -ECANCELED;
1986                 percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1987                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1988         }
1989 }
1990
1991 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1992 {
1993         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1994         req->result = ret;
1995         req->task_work.func = io_req_task_cancel;
1996
1997         if (unlikely(io_req_task_work_add(req)))
1998                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1999 }
2000
2001 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2002 {
2003         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2004
2005         if (nxt)
2006                 io_req_task_queue(nxt);
2007 }
2008
2009 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2010 {
2011         io_queue_next(req);
2012         __io_free_req(req);
2013 }
2014
2015 struct req_batch {
2016         struct task_struct      *task;
2017         int                     task_refs;
2018         int                     ctx_refs;
2019 };
2020
2021 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2022 {
2023         rb->task_refs = 0;
2024         rb->ctx_refs = 0;
2025         rb->task = NULL;
2026 }
2027
2028 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2029                                      struct req_batch *rb)
2030 {
2031         if (rb->task)
2032                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2033         if (rb->ctx_refs)
2034                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2035 }
2036
2037 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2038                               struct io_submit_state *state)
2039 {
2040         io_queue_next(req);
2041
2042         if (req->task != rb->task) {
2043                 if (rb->task)
2044                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2045                 rb->task = req->task;
2046                 rb->task_refs = 0;
2047         }
2048         rb->task_refs++;
2049         rb->ctx_refs++;
2050
2051         io_dismantle_req(req);
2052         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2053                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2054         else
2055                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2056 }
2057
2058 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
2059                                         struct io_ring_ctx *ctx)
2060 {
2061         int i, nr = cs->nr;
2062         struct io_kiocb *req;
2063         struct req_batch rb;
2064
2065         io_init_req_batch(&rb);
2066         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2067         for (i = 0; i < nr; i++) {
2068                 req = cs->reqs[i];
2069                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
2070         }
2071         io_commit_cqring(ctx);
2072         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2073
2074         io_cqring_ev_posted(ctx);
2075         for (i = 0; i < nr; i++) {
2076                 req = cs->reqs[i];
2077
2078                 /* submission and completion refs */
2079                 if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2080                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2081         }
2082
2083         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2084         cs->nr = 0;
2085 }
2086
2087 /*
2088  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2089  * was the last reference to this request.
2090  */
2091 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2092 {
2093         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2094
2095         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2096                 nxt = io_req_find_next(req);
2097                 __io_free_req(req);
2098         }
2099         return nxt;
2100 }
2101
2102 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2103 {
2104         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2105                 io_free_req(req);
2106 }
2107
2108 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2109 {
2110         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2111
2112         io_free_req(req);
2113 }
2114
2115 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2116 {
2117         int ret;
2118
2119         req->task_work.func = io_put_req_deferred_cb;
2120         ret = io_req_task_work_add(req);
2121         if (unlikely(ret))
2122                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_put_req_deferred_cb);
2123 }
2124
2125 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2126 {
2127         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2128                 io_free_req_deferred(req);
2129 }
2130
2131 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2132 {
2133         /* drop both submit and complete references */
2134         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2135                 io_free_req(req);
2136 }
2137
2138 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2139 {
2140         /* See comment at the top of this file */
2141         smp_rmb();
2142         return __io_cqring_events(ctx);
2143 }
2144
2145 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2146 {
2147         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2148
2149         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2150         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2151 }
2152
2153 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2154 {
2155         unsigned int cflags;
2156
2157         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2158         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2159         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2160         kfree(kbuf);
2161         return cflags;
2162 }
2163
2164 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2165 {
2166         struct io_buffer *kbuf;
2167
2168         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2169         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2170 }
2171
2172 static inline bool io_run_task_work(void)
2173 {
2174         /*
2175          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2176          * not add work to such a task.
2177          */
2178         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2179                 return false;
2180         if (current->task_works) {
2181                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2182                 task_work_run();
2183                 return true;
2184         }
2185
2186         return false;
2187 }
2188
2189 /*
2190  * Find and free completed poll iocbs
2191  */
2192 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2193                                struct list_head *done)
2194 {
2195         struct req_batch rb;
2196         struct io_kiocb *req;
2197
2198         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2199         smp_rmb();
2200
2201         io_init_req_batch(&rb);
2202         while (!list_empty(done)) {
2203                 int cflags = 0;
2204
2205                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2206                 list_del(&req->inflight_entry);
2207
2208                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2209                         req->iopoll_completed = 0;
2210                         if (io_rw_reissue(req))
2211                                 continue;
2212                 }
2213
2214                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2215                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2216
2217                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2218                 (*nr_events)++;
2219
2220                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2221                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2222         }
2223
2224         io_commit_cqring(ctx);
2225         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2226         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2227 }
2228
2229 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2230                         long min)
2231 {
2232         struct io_kiocb *req, *tmp;
2233         LIST_HEAD(done);
2234         bool spin;
2235         int ret;
2236
2237         /*
2238          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2239          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2240          */
2241         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2242
2243         ret = 0;
2244         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2245                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2246
2247                 /*
2248                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2249                  * If we find a request that requires polling, break out
2250                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2251                  */
2252                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2253                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2254                         continue;
2255                 }
2256                 if (!list_empty(&done))
2257                         break;
2258
2259                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2260                 if (ret < 0)
2261                         break;
2262
2263                 /* iopoll may have completed current req */
2264                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2265                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2266
2267                 if (ret && spin)
2268                         spin = false;
2269                 ret = 0;
2270         }
2271
2272         if (!list_empty(&done))
2273                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2274
2275         return ret;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2280  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2281  * as a non-spinning completion check.
2282  */
2283 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2284                                 long min)
2285 {
2286         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2287                 int ret;
2288
2289                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2290                 if (ret < 0)
2291                         return ret;
2292                 if (*nr_events >= min)
2293                         return 0;
2294         }
2295
2296         return 1;
2297 }
2298
2299 /*
2300  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2301  * find and complete them.
2302  */
2303 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2304 {
2305         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2306                 return;
2307
2308         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2309         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2310                 unsigned int nr_events = 0;
2311
2312                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2313
2314                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2315                 if (nr_events == 0)
2316                         break;
2317                 /*
2318                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2319                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2320                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2321                  */
2322                 if (need_resched()) {
2323                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2324                         cond_resched();
2325                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2326                 }
2327         }
2328         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2329 }
2330
2331 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2332 {
2333         unsigned int nr_events = 0;
2334         int iters = 0, ret = 0;
2335
2336         /*
2337          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2338          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2339          * that got punted to a workqueue.
2340          */
2341         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2342         do {
2343                 /*
2344                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2345                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2346                  * already triggered a CQE (eg in error).
2347                  */
2348                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2349                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2350                 if (io_cqring_events(ctx))
2351                         break;
2352
2353                 /*
2354                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2355                  * application entering polling for a command before it gets
2356                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2357                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2358                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2359                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2360                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2361                  * very same mutex.
2362                  */
2363                 if (!(++iters & 7)) {
2364                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2365                         io_run_task_work();
2366                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2367                 }
2368
2369                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2370                 if (ret <= 0)
2371                         break;
2372                 ret = 0;
2373         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2374
2375         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2376         return ret;
2377 }
2378
2379 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2380 {
2381         /*
2382          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2383          * thread.
2384          */
2385         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2386                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2387
2388                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2389         }
2390         file_end_write(req->file);
2391 }
2392
2393 #ifdef CONFIG_BLOCK
2394 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2395 {
2396         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2397         int rw, ret;
2398         struct iov_iter iter;
2399
2400         /* already prepared */
2401         if (req->async_data)
2402                 return true;
2403
2404         switch (req->opcode) {
2405         case IORING_OP_READV:
2406         case IORING_OP_READ_FIXED:
2407         case IORING_OP_READ:
2408                 rw = READ;
2409                 break;
2410         case IORING_OP_WRITEV:
2411         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2412         case IORING_OP_WRITE:
2413                 rw = WRITE;
2414                 break;
2415         default:
2416                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2417                                 req->opcode);
2418                 return false;
2419         }
2420
2421         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2422         if (ret < 0)
2423                 return false;
2424         return !io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2425 }
2426
2427 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2428 {
2429         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2430         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2431
2432         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2433                 return false;
2434         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2435             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2436                 return false;
2437         /*
2438          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2439          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2440          * -EAGAIN.
2441          */
2442         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2443                 return false;
2444         return true;
2445 }
2446 #endif
2447
2448 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req)
2449 {
2450 #ifdef CONFIG_BLOCK
2451         if (!io_rw_should_reissue(req))
2452                 return false;
2453
2454         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2455
2456         if (io_resubmit_prep(req)) {
2457                 refcount_inc(&req->refs);
2458                 io_queue_async_work(req);
2459                 return true;
2460         }
2461         req_set_fail_links(req);
2462 #endif
2463         return false;
2464 }
2465
2466 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2467                              unsigned int issue_flags)
2468 {
2469         int cflags = 0;
2470
2471         if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) && io_rw_reissue(req))
2472                 return;
2473         if (res != req->result)
2474                 req_set_fail_links(req);
2475
2476         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2477                 kiocb_end_write(req);
2478         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2479                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2480         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2481 }
2482
2483 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2484 {
2485         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2486
2487         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2488 }
2489
2490 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2491 {
2492         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2493
2494 #ifdef CONFIG_BLOCK
2495         /* Rewind iter, if we have one. iopoll path resubmits as usual */
2496         if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2497                 struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2498
2499                 if (rw)
2500                         iov_iter_revert(&rw->iter,
2501                                         req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2502                 else if (!io_resubmit_prep(req))
2503                         res = -EIO;
2504         }
2505 #endif
2506
2507         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2508                 kiocb_end_write(req);
2509
2510         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2511                 req_set_fail_links(req);
2512
2513         WRITE_ONCE(req->result, res);
2514         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2515         smp_wmb();
2516         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2517 }
2518
2519 /*
2520  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2521  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2522  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2523  * accessing the kiocb cookie.
2524  */
2525 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2526 {
2527         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2528
2529         /*
2530          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2531          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2532          * different devices.
2533          */
2534         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2535                 ctx->poll_multi_file = false;
2536         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2537                 struct io_kiocb *list_req;
2538
2539                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2540                                                 inflight_entry);
2541                 if (list_req->file != req->file)
2542                         ctx->poll_multi_file = true;
2543         }
2544
2545         /*
2546          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2547          * it to the front so we find it first.
2548          */
2549         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2550                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2551         else
2552                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2553
2554         /*
2555          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2556          * task context or in io worker task context. If current task context is
2557          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2558          */
2559         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2560             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2561                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2562 }
2563
2564 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2565 {
2566         if (state->file_refs) {
2567                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2568                 state->file_refs = 0;
2569         }
2570 }
2571
2572 /*
2573  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2574  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2575  * has more than one submission.
2576  */
2577 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2578 {
2579         if (!state)
2580                 return fget(fd);
2581
2582         if (state->file_refs) {
2583                 if (state->fd == fd) {
2584                         state->file_refs--;
2585                         return state->file;
2586                 }
2587                 io_state_file_put(state);
2588         }
2589         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2590         if (unlikely(!state->file))
2591                 return NULL;
2592
2593         state->fd = fd;
2594         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2595         return state->file;
2596 }
2597
2598 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2599 {
2600         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2601 }
2602
2603 /*
2604  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2605  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2606  * inline.
2607  */
2608 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2609 {
2610         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2611
2612         if (S_ISBLK(mode)) {
2613                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2614                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2615                         return true;
2616                 return false;
2617         }
2618         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2619                 return true;
2620         if (S_ISREG(mode)) {
2621                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2622                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2623                     file->f_op != &io_uring_fops)
2624                         return true;
2625                 return false;
2626         }
2627
2628         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2629         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2630                 return true;
2631
2632         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2633                 return false;
2634
2635         if (rw == READ)
2636                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2637
2638         return file->f_op->write_iter != NULL;
2639 }
2640
2641 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2642 {
2643         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2644         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2645         struct file *file = req->file;
2646         unsigned ioprio;
2647         int ret;
2648
2649         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2650                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2651
2652         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2653         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2654                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2655                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2656         }
2657         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2658         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2659         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2660         if (unlikely(ret))
2661                 return ret;
2662
2663         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2664         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2665                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2666
2667         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2668         if (ioprio) {
2669                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2670                 if (ret)
2671                         return ret;
2672
2673                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2674         } else
2675                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2676
2677         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2678                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2679                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2680                         return -EOPNOTSUPP;
2681
2682                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2683                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2684                 req->iopoll_completed = 0;
2685         } else {
2686                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2687                         return -EINVAL;
2688                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2689         }
2690
2691         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2692         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2693         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2698 {
2699         switch (ret) {
2700         case -EIOCBQUEUED:
2701                 break;
2702         case -ERESTARTSYS:
2703         case -ERESTARTNOINTR:
2704         case -ERESTARTNOHAND:
2705         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2706                 /*
2707                  * We can't just restart the syscall, since previously
2708                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2709                  * IO with EINTR.
2710                  */
2711                 ret = -EINTR;
2712                 fallthrough;
2713         default:
2714                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2715         }
2716 }
2717
2718 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2719                        unsigned int issue_flags)
2720 {
2721         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2722         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2723
2724         /* add previously done IO, if any */
2725         if (io && io->bytes_done > 0) {
2726                 if (ret < 0)
2727                         ret = io->bytes_done;
2728                 else
2729                         ret += io->bytes_done;
2730         }
2731
2732         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2733                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2734         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2735                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2736         else
2737                 io_rw_done(kiocb, ret);
2738 }
2739
2740 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2741 {
2742         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2743         size_t len = req->rw.len;
2744         struct io_mapped_ubuf *imu;
2745         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2746         size_t offset;
2747         u64 buf_addr;
2748
2749         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2750                 return -EFAULT;
2751         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2752         imu = &ctx->user_bufs[index];
2753         buf_addr = req->rw.addr;
2754
2755         /* overflow */
2756         if (buf_addr + len < buf_addr)
2757                 return -EFAULT;
2758         /* not inside the mapped region */
2759         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2760                 return -EFAULT;
2761
2762         /*
2763          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2764          * and advance us to the beginning.
2765          */
2766         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2767         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2768
2769         if (offset) {
2770                 /*
2771                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2772                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2773                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2774                  * we know that:
2775                  *
2776                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2777                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2778                  *    first and last bvec
2779                  *
2780                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2781                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2782                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2783                  * since we can just skip the first segment, which may not
2784                  * be PAGE_SIZE aligned.
2785                  */
2786                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2787
2788                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2789                         iov_iter_advance(iter, offset);
2790                 } else {
2791                         unsigned long seg_skip;
2792
2793                         /* skip first vec */
2794                         offset -= bvec->bv_len;
2795                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2796
2797                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2798                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2799                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2800                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2801                 }
2802         }
2803
2804         return 0;
2805 }
2806
2807 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2808 {
2809         if (needs_lock)
2810                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2811 }
2812
2813 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2814 {
2815         /*
2816          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2817          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2818          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2819          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2820          */
2821         if (needs_lock)
2822                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2823 }
2824
2825 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2826                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2827                                           bool needs_lock)
2828 {
2829         struct io_buffer *head;
2830
2831         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2832                 return kbuf;
2833
2834         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2835
2836         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2837
2838         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2839         if (head) {
2840                 if (!list_empty(&head->list)) {
2841                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2842                                                         list);
2843                         list_del(&kbuf->list);
2844                 } else {
2845                         kbuf = head;
2846                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2847                 }
2848                 if (*len > kbuf->len)
2849                         *len = kbuf->len;
2850         } else {
2851                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2852         }
2853
2854         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2855
2856         return kbuf;
2857 }
2858
2859 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2860                                         bool needs_lock)
2861 {
2862         struct io_buffer *kbuf;
2863         u16 bgid;
2864
2865         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2866         bgid = req->buf_index;
2867         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2868         if (IS_ERR(kbuf))
2869                 return kbuf;
2870         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2871         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2872         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2873 }
2874
2875 #ifdef CONFIG_COMPAT
2876 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2877                                 bool needs_lock)
2878 {
2879         struct compat_iovec __user *uiov;
2880         compat_ssize_t clen;
2881         void __user *buf;
2882         ssize_t len;
2883
2884         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2885         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2886                 return -EFAULT;
2887         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2888                 return -EFAULT;
2889         if (clen < 0)
2890                 return -EINVAL;
2891
2892         len = clen;
2893         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2894         if (IS_ERR(buf))
2895                 return PTR_ERR(buf);
2896         iov[0].iov_base = buf;
2897         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2898         return 0;
2899 }
2900 #endif
2901
2902 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2903                                       bool needs_lock)
2904 {
2905         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2906         void __user *buf;
2907         ssize_t len;
2908
2909         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2910                 return -EFAULT;
2911
2912         len = iov[0].iov_len;
2913         if (len < 0)
2914                 return -EINVAL;
2915         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2916         if (IS_ERR(buf))
2917                 return PTR_ERR(buf);
2918         iov[0].iov_base = buf;
2919         iov[0].iov_len = len;
2920         return 0;
2921 }
2922
2923 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2924                                     bool needs_lock)
2925 {
2926         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2927                 struct io_buffer *kbuf;
2928
2929                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2930                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2931                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2932                 return 0;
2933         }
2934         if (req->rw.len != 1)
2935                 return -EINVAL;
2936
2937 #ifdef CONFIG_COMPAT
2938         if (req->ctx->compat)
2939                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2940 #endif
2941
2942         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2943 }
2944
2945 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
2946                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
2947 {
2948         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2949         size_t sqe_len = req->rw.len;
2950         u8 opcode = req->opcode;
2951         ssize_t ret;
2952
2953         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2954                 *iovec = NULL;
2955                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2956         }
2957
2958         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2959         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2960                 return -EINVAL;
2961
2962         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2963                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2964                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2965                         if (IS_ERR(buf))
2966                                 return PTR_ERR(buf);
2967                         req->rw.len = sqe_len;
2968                 }
2969
2970                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2971                 *iovec = NULL;
2972                 return ret;
2973         }
2974
2975         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2976                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2977                 if (!ret)
2978                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
2979                 *iovec = NULL;
2980                 return ret;
2981         }
2982
2983         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
2984                               req->ctx->compat);
2985 }
2986
2987 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
2988 {
2989         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
2990 }
2991
2992 /*
2993  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2994  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2995  */
2996 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
2997 {
2998         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2999         struct file *file = req->file;
3000         ssize_t ret = 0;
3001
3002         /*
3003          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3004          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3005          * the kiocb to be handled from an async context.
3006          */
3007         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3008                 return -EOPNOTSUPP;
3009         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3010                 return -EAGAIN;
3011
3012         while (iov_iter_count(iter)) {
3013                 struct iovec iovec;
3014                 ssize_t nr;
3015
3016                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3017                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3018                 } else {
3019                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3020                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3021                 }
3022
3023                 if (rw == READ) {
3024                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3025                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3026                 } else {
3027                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3028                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3029                 }
3030
3031                 if (nr < 0) {
3032                         if (!ret)
3033                                 ret = nr;
3034                         break;
3035                 }
3036                 ret += nr;
3037                 if (nr != iovec.iov_len)
3038                         break;
3039                 req->rw.len -= nr;
3040                 req->rw.addr += nr;
3041                 iov_iter_advance(iter, nr);
3042         }
3043
3044         return ret;
3045 }
3046
3047 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3048                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3049 {
3050         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3051
3052         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3053         rw->free_iovec = iovec;
3054         rw->bytes_done = 0;
3055         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3056         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3057                 return;
3058         if (!iovec) {
3059                 unsigned iov_off = 0;
3060
3061                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3062                 if (iter->iov != fast_iov) {
3063                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3064                         rw->iter.iov += iov_off;
3065                 }
3066                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3067                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3068                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3069         } else {
3070                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3071         }
3072 }
3073
3074 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3075 {
3076         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3077         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3078         return req->async_data == NULL;
3079 }
3080
3081 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3082 {
3083         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3084                 return 0;
3085
3086         return  __io_alloc_async_data(req);
3087 }
3088
3089 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3090                              const struct iovec *fast_iov,
3091                              struct iov_iter *iter, bool force)
3092 {
3093         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3094                 return 0;
3095         if (!req->async_data) {
3096                 if (__io_alloc_async_data(req)) {
3097                         kfree(iovec);
3098                         return -ENOMEM;
3099                 }
3100
3101                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3102         }
3103         return 0;
3104 }
3105
3106 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3107 {
3108         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3109         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3110         int ret;
3111
3112         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3113         if (unlikely(ret < 0))
3114                 return ret;
3115
3116         iorw->bytes_done = 0;
3117         iorw->free_iovec = iov;
3118         if (iov)
3119                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3120         return 0;
3121 }
3122
3123 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3124 {
3125         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3126                 return -EBADF;
3127         return io_prep_rw(req, sqe);
3128 }
3129
3130 /*
3131  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3132  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3133  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3134  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3135  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3136  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3137  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3138  * slow path.
3139  */
3140 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3141                              int sync, void *arg)
3142 {
3143         struct wait_page_queue *wpq;
3144         struct io_kiocb *req = wait->private;
3145         struct wait_page_key *key = arg;
3146
3147         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3148
3149         if (!wake_page_match(wpq, key))
3150                 return 0;
3151
3152         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3153         list_del_init(&wait->entry);
3154
3155         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3156         refcount_inc(&req->refs);
3157         io_req_task_queue(req);
3158         return 1;
3159 }
3160
3161 /*
3162  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3163  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3164  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3165  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3166  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3167  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3168  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3169  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3170  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3171  * async worker threads for a blocking retry.
3172  */
3173 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3174 {
3175         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3176         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3177         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3178
3179         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3180         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3181                 return false;
3182
3183         /* Only for buffered IO */
3184         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3185                 return false;
3186
3187         /*
3188          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3189          * support callback based unlocks
3190          */
3191         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3192                 return false;
3193
3194         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3195         wait->wait.private = req;
3196         wait->wait.flags = 0;
3197         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3198         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3199         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3200         kiocb->ki_waitq = wait;
3201         return true;
3202 }
3203
3204 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3205 {
3206         if (req->file->f_op->read_iter)
3207                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3208         else if (req->file->f_op->read)
3209                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3210         else
3211                 return -EINVAL;
3212 }
3213
3214 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3215 {
3216         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3217         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3218         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3219         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3220         ssize_t io_size, ret, ret2;
3221         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3222
3223         if (rw) {
3224                 iter = &rw->iter;
3225                 iovec = NULL;
3226         } else {
3227                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3228                 if (ret < 0)
3229                         return ret;
3230         }
3231         io_size = iov_iter_count(iter);
3232         req->result = io_size;
3233
3234         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3235         if (!force_nonblock)
3236                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3237         else
3238                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3239
3240         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3241         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ)) {
3242                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3243                 return ret ?: -EAGAIN;
3244         }
3245
3246         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3247         if (unlikely(ret)) {
3248                 kfree(iovec);
3249                 return ret;
3250         }
3251
3252         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3253
3254         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3255                 if (req->async_data)
3256                         iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3257                 goto out_free;
3258         } else if (ret == -EAGAIN) {
3259                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3260                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3261                         goto done;
3262                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3263                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3264                         goto done;
3265                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3266                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3267                 ret = 0;
3268         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3269                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3270                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3271                 goto done;
3272         }
3273
3274         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3275         if (ret2)
3276                 return ret2;
3277
3278         iovec = NULL;
3279         rw = req->async_data;
3280         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3281         iter = &rw->iter;
3282
3283         do {
3284                 io_size -= ret;
3285                 rw->bytes_done += ret;
3286                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3287                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3288                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3289                         return -EAGAIN;
3290                 }
3291
3292                 /*
3293                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3294                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3295                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3296                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3297                  */
3298                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3299                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3300                         return 0;
3301                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3302         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3303 done:
3304         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3305 out_free:
3306         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3307         if (iovec)
3308                 kfree(iovec);
3309         return 0;
3310 }
3311
3312 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3313 {
3314         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3315                 return -EBADF;
3316         return io_prep_rw(req, sqe);
3317 }
3318
3319 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3320 {
3321         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3322         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3323         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3324         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3325         ssize_t ret, ret2, io_size;
3326         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3327
3328         if (rw) {
3329                 iter = &rw->iter;
3330                 iovec = NULL;
3331         } else {
3332                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3333                 if (ret < 0)
3334                         return ret;
3335         }
3336         io_size = iov_iter_count(iter);
3337         req->result = io_size;
3338
3339         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3340         if (!force_nonblock)
3341                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3342         else
3343                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3344
3345         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3346         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3347                 goto copy_iov;
3348
3349         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3350         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3351             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3352                 goto copy_iov;
3353
3354         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3355         if (unlikely(ret))
3356                 goto out_free;
3357
3358         /*
3359          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3360          * which will be released by another thread in
3361          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3362          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3363          * we return to userspace.
3364          */
3365         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3366                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3367                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3368                                         SB_FREEZE_WRITE);
3369         }
3370         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3371
3372         if (req->file->f_op->write_iter)
3373                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3374         else if (req->file->f_op->write)
3375                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3376         else
3377                 ret2 = -EINVAL;
3378
3379         /*
3380          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3381          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3382          */
3383         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3384                 ret2 = -EAGAIN;
3385         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3386         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3387                 goto done;
3388         if (ret2 == -EIOCBQUEUED && req->async_data)
3389                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3390         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3391                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3392                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3393                         goto copy_iov;
3394 done:
3395                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3396         } else {
3397 copy_iov:
3398                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3399                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3400                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3401                 return ret ?: -EAGAIN;
3402         }
3403 out_free:
3404         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3405         if (iovec)
3406                 kfree(iovec);
3407         return ret;
3408 }
3409
3410 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3411                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3412 {
3413         struct io_rename *ren = &req->rename;
3414         const char __user *oldf, *newf;
3415
3416         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3417                 return -EBADF;
3418
3419         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3420         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3421         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3422         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3423         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3424
3425         ren->oldpath = getname(oldf);
3426         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3427                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3428
3429         ren->newpath = getname(newf);
3430         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3431                 putname(ren->oldpath);
3432                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3433         }
3434
3435         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3436         return 0;
3437 }
3438
3439 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3440 {
3441         struct io_rename *ren = &req->rename;
3442         int ret;
3443
3444         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3445                 return -EAGAIN;
3446
3447         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3448                                 ren->newpath, ren->flags);
3449
3450         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3451         if (ret < 0)
3452                 req_set_fail_links(req);
3453         io_req_complete(req, ret);
3454         return 0;
3455 }
3456
3457 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3458                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3459 {
3460         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3461         const char __user *fname;
3462
3463         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3464                 return -EBADF;
3465
3466         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3467
3468         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3469         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3470                 return -EINVAL;
3471
3472         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3473         un->filename = getname(fname);
3474         if (IS_ERR(un->filename))
3475                 return PTR_ERR(un->filename);
3476
3477         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3478         return 0;
3479 }
3480
3481 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3482 {
3483         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3484         int ret;
3485
3486         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3487                 return -EAGAIN;
3488
3489         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3490                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3491         else
3492                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3493
3494         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3495         if (ret < 0)
3496                 req_set_fail_links(req);
3497         io_req_complete(req, ret);
3498         return 0;
3499 }
3500
3501 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3502                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3503 {
3504 #if defined(CONFIG_NET)
3505         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3506                 return -EINVAL;
3507         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3508             sqe->buf_index)
3509                 return -EINVAL;
3510
3511         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3512         return 0;
3513 #else
3514         return -EOPNOTSUPP;
3515 #endif
3516 }
3517
3518 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3519 {
3520 #if defined(CONFIG_NET)
3521         struct socket *sock;
3522         int ret;
3523
3524         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3525                 return -EAGAIN;
3526
3527         sock = sock_from_file(req->file);
3528         if (unlikely(!sock))
3529                 return -ENOTSOCK;
3530
3531         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3532         if (ret < 0)
3533                 req_set_fail_links(req);
3534         io_req_complete(req, ret);
3535         return 0;
3536 #else
3537         return -EOPNOTSUPP;
3538 #endif
3539 }
3540
3541 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3542                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3543 {
3544         struct io_splice* sp = &req->splice;
3545         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3546
3547         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3548                 return -EINVAL;
3549
3550         sp->file_in = NULL;
3551         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3552         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3553
3554         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3555                 return -EINVAL;
3556
3557         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3558                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3559         if (!sp->file_in)
3560                 return -EBADF;
3561         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3562
3563         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3564                 /*
3565                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3566                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3567                  */
3568                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3569         }
3570
3571         return 0;
3572 }
3573
3574 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3575                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3576 {
3577         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3578                 return -EINVAL;
3579         return __io_splice_prep(req, sqe);
3580 }
3581
3582 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3583 {
3584         struct io_splice *sp = &req->splice;
3585         struct file *in = sp->file_in;
3586         struct file *out = sp->file_out;
3587         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3588         long ret = 0;
3589
3590         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3591                 return -EAGAIN;
3592         if (sp->len)
3593                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3594
3595         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3596         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3597
3598         if (ret != sp->len)
3599                 req_set_fail_links(req);
3600         io_req_complete(req, ret);
3601         return 0;
3602 }
3603
3604 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3605 {
3606         struct io_splice* sp = &req->splice;
3607
3608         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3609         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3610         return __io_splice_prep(req, sqe);
3611 }
3612
3613 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3614 {
3615         struct io_splice *sp = &req->splice;
3616         struct file *in = sp->file_in;
3617         struct file *out = sp->file_out;
3618         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3619         loff_t *poff_in, *poff_out;
3620         long ret = 0;
3621
3622         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3623                 return -EAGAIN;
3624
3625         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3626         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3627
3628         if (sp->len)
3629                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3630
3631         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3632         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3633
3634         if (ret != sp->len)
3635                 req_set_fail_links(req);
3636         io_req_complete(req, ret);
3637         return 0;
3638 }
3639
3640 /*
3641  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3642  */
3643 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3644 {
3645         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3646
3647         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3648                 return -EINVAL;
3649
3650         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3651         return 0;
3652 }
3653
3654 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3655 {
3656         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3657
3658         if (!req->file)
3659                 return -EBADF;
3660
3661         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3662                 return -EINVAL;
3663         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3664                 return -EINVAL;
3665
3666         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3667         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3668                 return -EINVAL;
3669
3670         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3671         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3676 {
3677         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3678         int ret;
3679
3680         /* fsync always requires a blocking context */
3681         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3682                 return -EAGAIN;
3683
3684         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3685                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3686                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3687         if (ret < 0)
3688                 req_set_fail_links(req);
3689         io_req_complete(req, ret);
3690         return 0;
3691 }
3692
3693 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3694                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3695 {
3696         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3697                 return -EINVAL;
3698         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3699                 return -EINVAL;
3700
3701         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3702         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3703         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3704         return 0;
3705 }
3706
3707 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3708 {
3709         int ret;
3710
3711         /* fallocate always requiring blocking context */
3712         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3713                 return -EAGAIN;
3714         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3715                                 req->sync.len);
3716         if (ret < 0)
3717                 req_set_fail_links(req);
3718         io_req_complete(req, ret);
3719         return 0;
3720 }
3721
3722 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3723 {
3724         const char __user *fname;
3725         int ret;
3726
3727         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3728                 return -EINVAL;
3729         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3730                 return -EBADF;
3731
3732         /* open.how should be already initialised */
3733         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3734                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3735
3736         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3737         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3738         req->open.filename = getname(fname);
3739         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3740                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3741                 req->open.filename = NULL;
3742                 return ret;
3743         }
3744         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3745         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3746         return 0;
3747 }
3748
3749 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3750 {
3751         u64 flags, mode;
3752
3753         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3754                 return -EINVAL;
3755         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3756         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3757         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3758         return __io_openat_prep(req, sqe);
3759 }
3760
3761 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3762 {
3763         struct open_how __user *how;
3764         size_t len;
3765         int ret;
3766
3767         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3768                 return -EINVAL;
3769         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3770         len = READ_ONCE(sqe->len);
3771         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3772                 return -EINVAL;
3773
3774         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3775                                         len);
3776         if (ret)
3777                 return ret;
3778
3779         return __io_openat_prep(req, sqe);
3780 }
3781
3782 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3783 {
3784         struct open_flags op;
3785         struct file *file;
3786         bool nonblock_set;
3787         bool resolve_nonblock;
3788         int ret;
3789
3790         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3791         if (ret)
3792                 goto err;
3793         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3794         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3795         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3796                 /*
3797                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3798                  * it'll always -EAGAIN
3799                  */
3800                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3801                         return -EAGAIN;
3802                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3803                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3804         }
3805
3806         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3807         if (ret < 0)
3808                 goto err;
3809
3810         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3811         /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3812         if ((!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) &&
3813             file == ERR_PTR(-EAGAIN)) {
3814                 /*
3815                  * We could hang on to this 'fd', but seems like marginal
3816                  * gain for something that is now known to be a slower path.
3817                  * So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3818                  */
3819                 put_unused_fd(ret);
3820                 return -EAGAIN;
3821         }
3822
3823         if (IS_ERR(file)) {
3824                 put_unused_fd(ret);
3825                 ret = PTR_ERR(file);
3826         } else {
3827                 if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3828                         file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3829                 fsnotify_open(file);
3830                 fd_install(ret, file);
3831         }
3832 err:
3833         putname(req->open.filename);
3834         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3835         if (ret < 0)
3836                 req_set_fail_links(req);
3837         io_req_complete(req, ret);
3838         return 0;
3839 }
3840
3841 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3842 {
3843         return io_openat2(req, issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK);
3844 }
3845
3846 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3847                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3848 {
3849         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3850         u64 tmp;
3851
3852         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3853                 return -EINVAL;
3854
3855         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3856         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3857                 return -EINVAL;
3858
3859         memset(p, 0, sizeof(*p));
3860         p->nbufs = tmp;
3861         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3862         return 0;
3863 }
3864
3865 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3866                                int bgid, unsigned nbufs)
3867 {
3868         unsigned i = 0;
3869
3870         /* shouldn't happen */
3871         if (!nbufs)
3872                 return 0;
3873
3874         /* the head kbuf is the list itself */
3875         while (!list_empty(&buf->list)) {
3876                 struct io_buffer *nxt;
3877
3878                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3879                 list_del(&nxt->list);
3880                 kfree(nxt);
3881                 if (++i == nbufs)
3882                         return i;
3883         }
3884         i++;
3885         kfree(buf);
3886         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3887
3888         return i;
3889 }
3890
3891 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3892 {
3893         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3894         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3895         struct io_buffer *head;
3896         int ret = 0;
3897         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3898
3899         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3900
3901         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3902
3903         ret = -ENOENT;
3904         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3905         if (head)
3906                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3907         if (ret < 0)
3908                 req_set_fail_links(req);
3909
3910         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3911         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3912                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3913                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3914         } else {
3915                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3916                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3917         }
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3922                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3923 {
3924         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3925         u64 tmp;
3926
3927         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3928                 return -EINVAL;
3929
3930         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3931         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3932                 return -E2BIG;
3933         p->nbufs = tmp;
3934         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3935         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3936
3937         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3938                 return -EFAULT;
3939
3940         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3941         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3942         if (tmp > USHRT_MAX)
3943                 return -E2BIG;
3944         p->bid = tmp;
3945         return 0;
3946 }
3947
3948 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3949 {
3950         struct io_buffer *buf;
3951         u64 addr = pbuf->addr;
3952         int i, bid = pbuf->bid;
3953
3954         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3955                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3956                 if (!buf)
3957                         break;
3958
3959                 buf->addr = addr;
3960                 buf->len = pbuf->len;
3961                 buf->bid = bid;
3962                 addr += pbuf->len;
3963                 bid++;
3964                 if (!*head) {
3965                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3966                         *head = buf;
3967                 } else {
3968                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3969                 }
3970         }
3971
3972         return i ? i : -ENOMEM;
3973 }
3974
3975 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3976 {
3977         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3978         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3979         struct io_buffer *head, *list;
3980         int ret = 0;
3981         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3982
3983         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3984
3985         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3986
3987         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3988
3989         ret = io_add_buffers(p, &head);
3990         if (ret < 0)
3991                 goto out;
3992
3993         if (!list) {
3994                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3995                                         GFP_KERNEL);
3996                 if (ret < 0) {
3997                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3998                         goto out;
3999                 }
4000         }
4001 out:
4002         if (ret < 0)
4003                 req_set_fail_links(req);
4004
4005         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4006         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4007                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4008                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4009         } else {
4010                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4011                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4012         }
4013         return 0;
4014 }
4015
4016 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4017                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4018 {
4019 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4020         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4021                 return -EINVAL;
4022         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4023                 return -EINVAL;
4024
4025         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4026         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4027         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4028
4029         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4030                 struct epoll_event __user *ev;
4031
4032                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4033                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4034                         return -EFAULT;
4035         }
4036
4037         return 0;
4038 #else
4039         return -EOPNOTSUPP;
4040 #endif
4041 }
4042
4043 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4044 {
4045 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4046         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4047         int ret;
4048         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4049
4050         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4051         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4052                 return -EAGAIN;
4053
4054         if (ret < 0)
4055                 req_set_fail_links(req);
4056         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4057         return 0;
4058 #else
4059         return -EOPNOTSUPP;
4060 #endif
4061 }
4062
4063 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4064 {
4065 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4066         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4067                 return -EINVAL;
4068         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4069                 return -EINVAL;
4070
4071         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4072         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4073         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4074         return 0;
4075 #else
4076         return -EOPNOTSUPP;
4077 #endif
4078 }
4079
4080 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4081 {
4082 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4083         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4084         int ret;
4085
4086         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4087                 return -EAGAIN;
4088
4089         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4090         if (ret < 0)
4091                 req_set_fail_links(req);
4092         io_req_complete(req, ret);
4093         return 0;
4094 #else
4095         return -EOPNOTSUPP;
4096 #endif
4097 }
4098
4099 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4100 {
4101         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4102                 return -EINVAL;
4103         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4104                 return -EINVAL;
4105
4106         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4107         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4108         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4109         return 0;
4110 }
4111
4112 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4113 {
4114         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4115         int ret;
4116
4117         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4118                 switch (fa->advice) {
4119                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4120                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4121                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4122                         break;
4123                 default:
4124                         return -EAGAIN;
4125                 }
4126         }
4127
4128         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4129         if (ret < 0)
4130                 req_set_fail_links(req);
4131         io_req_complete(req, ret);
4132         return 0;
4133 }
4134
4135 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4136 {
4137         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4138                 return -EINVAL;
4139         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4140                 return -EINVAL;
4141         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4142                 return -EBADF;
4143
4144         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4145         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4146         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4147         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4148         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4149
4150         return 0;
4151 }
4152
4153 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4154 {
4155         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4156         int ret;
4157
4158         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4159                 /* only need file table for an actual valid fd */
4160                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4161                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4162                 return -EAGAIN;
4163         }
4164
4165         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4166                        ctx->buffer);
4167
4168         if (ret < 0)
4169                 req_set_fail_links(req);
4170         io_req_complete(req, ret);
4171         return 0;
4172 }
4173
4174 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4175 {
4176         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4177                 return -EINVAL;
4178         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4179             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4180                 return -EINVAL;
4181         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4182                 return -EBADF;
4183
4184         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4185         return 0;
4186 }
4187
4188 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4189 {
4190         struct files_struct *files = current->files;
4191         struct io_close *close = &req->close;
4192         struct fdtable *fdt;
4193         struct file *file;
4194         int ret;
4195
4196         file = NULL;
4197         ret = -EBADF;
4198         spin_lock(&files->file_lock);
4199         fdt = files_fdtable(files);
4200         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4201                 spin_unlock(&files->file_lock);
4202                 goto err;
4203         }
4204         file = fdt->fd[close->fd];
4205         if (!file) {
4206                 spin_unlock(&files->file_lock);
4207                 goto err;
4208         }
4209
4210         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
4211                 spin_unlock(&files->file_lock);
4212                 file = NULL;
4213                 goto err;
4214         }
4215
4216         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4217         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4218                 spin_unlock(&files->file_lock);
4219                 return -EAGAIN;
4220         }
4221
4222         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4223         spin_unlock(&files->file_lock);
4224         if (ret < 0) {
4225                 if (ret == -ENOENT)
4226                         ret = -EBADF;
4227                 goto err;
4228         }
4229
4230         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4231         ret = filp_close(file, current->files);
4232 err:
4233         if (ret < 0)
4234                 req_set_fail_links(req);
4235         if (file)
4236                 fput(file);
4237         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4238         return 0;
4239 }
4240
4241 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4242 {
4243         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4244
4245         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4246                 return -EINVAL;
4247         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4248                 return -EINVAL;
4249
4250         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4251         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4252         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4253         return 0;
4254 }
4255
4256 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4257 {
4258         int ret;
4259
4260         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4261         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4262                 return -EAGAIN;
4263
4264         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4265                                 req->sync.flags);
4266         if (ret < 0)
4267                 req_set_fail_links(req);
4268         io_req_complete(req, ret);
4269         return 0;
4270 }
4271
4272 #if defined(CONFIG_NET)
4273 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4274                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4275 {
4276         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4277
4278         if (async_msg)
4279                 return -EAGAIN;
4280         if (io_alloc_async_data(req)) {
4281                 kfree(kmsg->free_iov);
4282                 return -ENOMEM;
4283         }
4284         async_msg = req->async_data;
4285         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4286         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4287         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4288         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4289         if (!async_msg->free_iov)
4290                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4291
4292         return -EAGAIN;
4293 }
4294
4295 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4296                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4297 {
4298         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4299         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4300         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4301                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4302 }
4303
4304 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4305 {
4306         int ret;
4307
4308         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4309                 return 0;
4310         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4311         if (!ret)
4312                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4313         return ret;
4314 }
4315
4316 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4317 {
4318         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4319
4320         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4321                 return -EINVAL;
4322
4323         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4324         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4325         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4326
4327 #ifdef CONFIG_COMPAT
4328         if (req->ctx->compat)
4329                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4330 #endif
4331         return 0;
4332 }
4333
4334 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4335 {
4336         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4337         struct socket *sock;
4338         unsigned flags;
4339         int ret;
4340
4341         sock = sock_from_file(req->file);
4342         if (unlikely(!sock))
4343                 return -ENOTSOCK;
4344
4345         kmsg = req->async_data;
4346         if (!kmsg) {
4347                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4348                 if (ret)
4349                         return ret;
4350                 kmsg = &iomsg;
4351         }
4352
4353         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4354         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4355                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4356         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4357                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4358
4359         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4360         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4361                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4362         if (ret == -ERESTARTSYS)
4363                 ret = -EINTR;
4364
4365         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4366         if (kmsg->free_iov)
4367                 kfree(kmsg->free_iov);
4368         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4369         if (ret < 0)
4370                 req_set_fail_links(req);
4371         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4372         return 0;
4373 }
4374
4375 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4376 {
4377         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4378         struct msghdr msg;
4379         struct iovec iov;
4380         struct socket *sock;
4381         unsigned flags;
4382         int ret;
4383
4384         sock = sock_from_file(req->file);
4385         if (unlikely(!sock))
4386                 return -ENOTSOCK;
4387
4388         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4389         if (unlikely(ret))
4390                 return ret;
4391
4392         msg.msg_name = NULL;
4393         msg.msg_control = NULL;
4394         msg.msg_controllen = 0;
4395         msg.msg_namelen = 0;
4396
4397         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4398         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4399                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4400         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4401                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4402
4403         msg.msg_flags = flags;
4404         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4405         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4406                 return -EAGAIN;
4407         if (ret == -ERESTARTSYS)
4408                 ret = -EINTR;
4409
4410         if (ret < 0)
4411                 req_set_fail_links(req);
4412         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4413         return 0;
4414 }
4415
4416 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4417                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4418 {
4419         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4420         struct iovec __user *uiov;
4421         size_t iov_len;
4422         int ret;
4423
4424         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4425                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4426         if (ret)
4427                 return ret;
4428
4429         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4430                 if (iov_len > 1)
4431                         return -EINVAL;
4432                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4433                         return -EFAULT;
4434                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4435                 iomsg->free_iov = NULL;
4436         } else {
4437                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4438                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4439                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4440                                      false);
4441                 if (ret > 0)
4442                         ret = 0;
4443         }
4444
4445         return ret;
4446 }
4447
4448 #ifdef CONFIG_COMPAT
4449 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4450                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4451 {
4452         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4453         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4454         struct compat_iovec __user *uiov;
4455         compat_uptr_t ptr;
4456         compat_size_t len;
4457         int ret;
4458
4459         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4460         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4461                                         &ptr, &len);
4462         if (ret)
4463                 return ret;
4464
4465         uiov = compat_ptr(ptr);
4466         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4467                 compat_ssize_t clen;
4468
4469                 if (len > 1)
4470                         return -EINVAL;
4471                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4472                         return -EFAULT;
4473                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4474                         return -EFAULT;
4475                 if (clen < 0)
4476                         return -EINVAL;
4477                 sr->len = clen;
4478                 iomsg->free_iov = NULL;
4479         } else {
4480                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4481                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4482                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4483                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4484                 if (ret < 0)
4485                         return ret;
4486         }
4487
4488         return 0;
4489 }
4490 #endif
4491
4492 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4493                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4494 {
4495         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4496
4497 #ifdef CONFIG_COMPAT
4498         if (req->ctx->compat)
4499                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4500 #endif
4501
4502         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4503 }
4504
4505 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4506                                                bool needs_lock)
4507 {
4508         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4509         struct io_buffer *kbuf;
4510
4511         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4512         if (IS_ERR(kbuf))
4513                 return kbuf;
4514
4515         sr->kbuf = kbuf;
4516         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4517         return kbuf;
4518 }
4519
4520 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4521 {
4522         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4523 }
4524
4525 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4526 {
4527         int ret;
4528
4529         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4530                 return 0;
4531         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4532         if (!ret)
4533                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4534         return ret;
4535 }
4536
4537 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4538 {
4539         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4540
4541         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4542                 return -EINVAL;
4543
4544         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4545         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4546         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4547         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4548
4549 #ifdef CONFIG_COMPAT
4550         if (req->ctx->compat)
4551                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4552 #endif
4553         return 0;
4554 }
4555
4556 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4557 {
4558         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4559         struct socket *sock;
4560         struct io_buffer *kbuf;
4561         unsigned flags;
4562         int ret, cflags = 0;
4563         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4564
4565         sock = sock_from_file(req->file);
4566         if (unlikely(!sock))
4567                 return -ENOTSOCK;
4568
4569         kmsg = req->async_data;
4570         if (!kmsg) {
4571                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4572                 if (ret)
4573                         return ret;
4574                 kmsg = &iomsg;
4575         }
4576
4577         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4578                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4579                 if (IS_ERR(kbuf))
4580                         return PTR_ERR(kbuf);
4581                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4582                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4583                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4584                                 1, req->sr_msg.len);
4585         }
4586
4587         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4588         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4589                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4590         else if (force_nonblock)
4591                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4592
4593         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4594                                         kmsg->uaddr, flags);
4595         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4596                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4597         if (ret == -ERESTARTSYS)
4598                 ret = -EINTR;
4599
4600         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4601                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4602         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4603         if (kmsg->free_iov)
4604                 kfree(kmsg->free_iov);
4605         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4606         if (ret < 0)
4607                 req_set_fail_links(req);
4608         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4609         return 0;
4610 }
4611
4612 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4613 {
4614         struct io_buffer *kbuf;
4615         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4616         struct msghdr msg;
4617         void __user *buf = sr->buf;
4618         struct socket *sock;
4619         struct iovec iov;
4620         unsigned flags;
4621         int ret, cflags = 0;
4622         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4623
4624         sock = sock_from_file(req->file);
4625         if (unlikely(!sock))
4626                 return -ENOTSOCK;
4627
4628         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4629                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4630                 if (IS_ERR(kbuf))
4631                         return PTR_ERR(kbuf);
4632                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4633         }
4634
4635         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4636         if (unlikely(ret))
4637                 goto out_free;
4638
4639         msg.msg_name = NULL;
4640         msg.msg_control = NULL;
4641         msg.msg_controllen = 0;
4642         msg.msg_namelen = 0;
4643         msg.msg_iocb = NULL;
4644         msg.msg_flags = 0;
4645
4646         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4647         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4648                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4649         else if (force_nonblock)
4650                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4651
4652         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4653         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4654                 return -EAGAIN;
4655         if (ret == -ERESTARTSYS)
4656                 ret = -EINTR;
4657 out_free:
4658         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4659                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4660         if (ret < 0)
4661                 req_set_fail_links(req);
4662         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4663         return 0;
4664 }
4665
4666 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4667 {
4668         struct io_accept *accept = &req->accept;
4669
4670         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4671                 return -EINVAL;
4672         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4673                 return -EINVAL;
4674
4675         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4676         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4677         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4678         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4679         return 0;
4680 }
4681
4682 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4683 {
4684         struct io_accept *accept = &req->accept;
4685         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4686         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4687         int ret;
4688
4689         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4690                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4691
4692         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4693                                         accept->addr_len, accept->flags,
4694                                         accept->nofile);
4695         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4696                 return -EAGAIN;
4697         if (ret < 0) {
4698                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4699                         ret = -EINTR;
4700                 req_set_fail_links(req);
4701         }
4702         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4703         return 0;
4704 }
4705
4706 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4707 {
4708         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4709         struct io_connect *conn = &req->connect;
4710
4711         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4712 }
4713
4714 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4715 {
4716         struct io_connect *conn = &req->connect;
4717
4718         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4719                 return -EINVAL;
4720         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4721                 return -EINVAL;
4722
4723         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4724         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4725         return 0;
4726 }
4727
4728 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4729 {
4730         struct io_async_connect __io, *io;
4731         unsigned file_flags;
4732         int ret;
4733         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4734
4735         if (req->async_data) {
4736                 io = req->async_data;
4737         } else {
4738                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4739                                                 req->connect.addr_len,
4740                                                 &__io.address);
4741                 if (ret)
4742                         goto out;
4743                 io = &__io;
4744         }
4745
4746         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4747
4748         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4749                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4750         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4751                 if (req->async_data)
4752                         return -EAGAIN;
4753                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4754                         ret = -ENOMEM;
4755                         goto out;
4756                 }
4757                 io = req->async_data;
4758                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4759                 return -EAGAIN;
4760         }
4761         if (ret == -ERESTARTSYS)
4762                 ret = -EINTR;
4763 out:
4764         if (ret < 0)
4765                 req_set_fail_links(req);
4766         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4767         return 0;
4768 }
4769 #else /* !CONFIG_NET */
4770 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4771 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4772 {                                                                       \
4773         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4774 }
4775
4776 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4777 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4778 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4779 {                                                                       \
4780         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4781 }                                                                       \
4782
4783 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4784 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4785 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4786 {                                                                       \
4787         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4788 }
4789
4790 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4791 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4792 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4793 IO_NETOP_PREP(accept);
4794 IO_NETOP_FN(send);
4795 IO_NETOP_FN(recv);
4796 #endif /* CONFIG_NET */
4797
4798 struct io_poll_table {
4799         struct poll_table_struct pt;
4800         struct io_kiocb *req;
4801         int error;
4802 };
4803
4804 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4805                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4806 {
4807         int ret;
4808
4809         /* for instances that support it check for an event match first: */
4810         if (mask && !(mask & poll->events))
4811                 return 0;
4812
4813         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4814
4815         list_del_init(&poll->wait.entry);
4816
4817         req->result = mask;
4818         req->task_work.func = func;
4819         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4820
4821         /*
4822          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4823          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4824          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4825          * have the needed state needed for it anyway.
4826          */
4827         ret = io_req_task_work_add(req);
4828         if (unlikely(ret)) {
4829                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4830                 io_req_task_work_add_fallback(req, func);
4831         }
4832         return 1;
4833 }
4834
4835 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4836         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4837 {
4838         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4839
4840         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4841                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4842
4843                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4844         }
4845
4846         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4847         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4848                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4849                 return true;
4850         }
4851
4852         return false;
4853 }
4854
4855 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4856 {
4857         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4858         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4859                 return req->async_data;
4860         return req->apoll->double_poll;
4861 }
4862
4863 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4864 {
4865         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4866                 return &req->poll;
4867         return &req->apoll->poll;
4868 }
4869
4870 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4871 {
4872         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4873
4874         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4875
4876         if (poll && poll->head) {
4877                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4878
4879                 spin_lock(&head->lock);
4880                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4881                 if (poll->wait.private)
4882                         refcount_dec(&req->refs);
4883                 poll->head = NULL;
4884                 spin_unlock(&head->lock);
4885         }
4886 }
4887
4888 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4889 {
4890         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4891
4892         io_poll_remove_double(req);
4893         req->poll.done = true;
4894         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4895         io_commit_cqring(ctx);
4896 }
4897
4898 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4899 {
4900         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4901         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4902         struct io_kiocb *nxt;
4903
4904         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4905                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4906         } else {
4907                 hash_del(&req->hash_node);
4908                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
4909                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4910
4911                 nxt = io_put_req_find_next(req);
4912                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4913                 if (nxt)
4914                         __io_req_task_submit(nxt);
4915         }
4916
4917         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4918 }
4919
4920 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4921                                int sync, void *key)
4922 {
4923         struct io_kiocb *req = wait->private;
4924         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4925         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4926
4927         /* for instances that support it check for an event match first: */
4928         if (mask && !(mask & poll->events))
4929                 return 0;
4930
4931         list_del_init(&wait->entry);
4932
4933         if (poll && poll->head) {
4934                 bool done;
4935
4936                 spin_lock(&poll->head->lock);
4937                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4938                 if (!done)
4939                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4940                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4941                 wait->private = NULL;
4942                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4943                 if (!done) {
4944                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
4945                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4946                 }
4947         }
4948         refcount_dec(&req->refs);
4949         return 1;
4950 }
4951
4952 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4953                               wait_queue_func_t wake_func)
4954 {
4955         poll->head = NULL;
4956         poll->done = false;
4957         poll->canceled = false;
4958         poll->events = events;
4959         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4960         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4961 }
4962
4963 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4964                             struct wait_queue_head *head,
4965                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4966 {
4967         struct io_kiocb *req = pt->req;
4968
4969         /*
4970          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4971          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4972          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4973          */
4974         if (unlikely(poll->head)) {
4975                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
4976
4977                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4978                 if (*poll_ptr) {
4979                         pt->error = -EINVAL;
4980                         return;
4981                 }
4982                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
4983                 if (poll->head == head)
4984                         return;
4985                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4986                 if (!poll) {
4987                         pt->error = -ENOMEM;
4988                         return;
4989                 }
4990                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
4991                 refcount_inc(&req->refs);
4992                 poll->wait.private = req;
4993                 *poll_ptr = poll;
4994         }
4995
4996         pt->error = 0;
4997         poll->head = head;
4998
4999         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5000                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5001         else
5002                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5003 }
5004
5005 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5006                                struct poll_table_struct *p)
5007 {
5008         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5009         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5010
5011         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5012 }
5013
5014 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5015 {
5016         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5017         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5018         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5019
5020         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5021
5022         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5023                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5024                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5025                 return;
5026         }
5027
5028         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5029         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5030                 hash_del(&req->hash_node);
5031
5032         io_poll_remove_double(req);
5033         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5034
5035         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5036                 __io_req_task_submit(req);
5037         else
5038                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5039
5040         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5041         kfree(apoll->double_poll);
5042         kfree(apoll);
5043 }
5044
5045 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5046                         void *key)
5047 {
5048         struct io_kiocb *req = wait->private;
5049         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5050
5051         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5052                                         key_to_poll(key));
5053
5054         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5055 }
5056
5057 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5058 {
5059         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5060         struct hlist_head *list;
5061
5062         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5063         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5064 }
5065
5066 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5067                                       struct io_poll_iocb *poll,
5068                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5069                                       wait_queue_func_t wake_func)
5070         __acquires(&ctx->completion_lock)
5071 {
5072         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5073         bool cancel = false;
5074
5075         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5076         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5077         poll->file = req->file;
5078         poll->wait.private = req;
5079
5080         ipt->pt._key = mask;
5081         ipt->req = req;
5082         ipt->error = -EINVAL;
5083
5084         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5085
5086         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5087         if (likely(poll->head)) {
5088                 spin_lock(&poll->head->lock);
5089                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5090                         if (ipt->error)
5091                                 cancel = true;
5092                         ipt->error = 0;
5093                         mask = 0;
5094                 }
5095                 if (mask || ipt->error)
5096                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5097                 else if (cancel)
5098                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5099                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5100                         io_poll_req_insert(req);
5101                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5102         }
5103
5104         return mask;
5105 }
5106
5107 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5108 {
5109         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5110         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5111         struct async_poll *apoll;
5112         struct io_poll_table ipt;
5113         __poll_t mask, ret;
5114         int rw;
5115
5116         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5117                 return false;
5118         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5119                 return false;
5120         if (def->pollin)
5121                 rw = READ;
5122         else if (def->pollout)
5123                 rw = WRITE;
5124         else
5125                 return false;
5126         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5127         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5128                 return false;
5129
5130         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5131         if (unlikely(!apoll))
5132                 return false;
5133         apoll->double_poll = NULL;
5134
5135         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5136         req->apoll = apoll;
5137
5138         mask = 0;
5139         if (def->pollin)
5140                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5141         if (def->pollout)
5142                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5143
5144         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5145         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5146             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5147                 mask &= ~POLLIN;
5148
5149         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5150
5151         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5152
5153         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5154                                         io_async_wake);
5155         if (ret || ipt.error) {
5156                 io_poll_remove_double(req);
5157                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5158                 kfree(apoll->double_poll);
5159                 kfree(apoll);
5160                 return false;
5161         }
5162         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5163         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5164                                         apoll->poll.events);
5165         return true;
5166 }
5167
5168 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5169                                  struct io_poll_iocb *poll)
5170 {
5171         bool do_complete = false;
5172
5173         spin_lock(&poll->head->lock);
5174         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5175         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5176                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5177                 do_complete = true;
5178         }
5179         spin_unlock(&poll->head->lock);
5180         hash_del(&req->hash_node);
5181         return do_complete;
5182 }
5183
5184 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5185 {
5186         bool do_complete;
5187
5188         io_poll_remove_double(req);
5189
5190         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5191                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5192         } else {
5193                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5194
5195                 /* non-poll requests have submit ref still */
5196                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5197                 if (do_complete) {
5198                         io_put_req(req);
5199                         kfree(apoll->double_poll);
5200                         kfree(apoll);
5201                 }
5202         }
5203
5204         if (do_complete) {
5205                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5206                 io_commit_cqring(req->ctx);
5207                 req_set_fail_links(req);
5208                 io_put_req_deferred(req, 1);
5209         }
5210
5211         return do_complete;
5212 }
5213
5214 /*
5215  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5216  */
5217 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5218                                struct files_struct *files)
5219 {
5220         struct hlist_node *tmp;
5221         struct io_kiocb *req;
5222         int posted = 0, i;
5223
5224         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5225         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5226                 struct hlist_head *list;
5227
5228                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5229                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5230                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5231                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5232                 }
5233         }
5234         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5235
5236         if (posted)
5237                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5238
5239         return posted != 0;
5240 }
5241
5242 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5243 {
5244         struct hlist_head *list;
5245         struct io_kiocb *req;
5246
5247         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5248         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5249                 if (sqe_addr != req->user_data)
5250                         continue;
5251                 if (io_poll_remove_one(req))
5252                         return 0;
5253                 return -EALREADY;
5254         }
5255
5256         return -ENOENT;
5257 }
5258
5259 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5260                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5261 {
5262         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5263                 return -EINVAL;
5264         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5265             sqe->poll_events)
5266                 return -EINVAL;
5267
5268         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5269         return 0;
5270 }
5271
5272 /*
5273  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5274  * and remove it if found.
5275  */
5276 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5277 {
5278         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5279         int ret;
5280
5281         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5282         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5283         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5284
5285         if (ret < 0)
5286                 req_set_fail_links(req);
5287         io_req_complete(req, ret);
5288         return 0;
5289 }
5290
5291 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5292                         void *key)
5293 {
5294         struct io_kiocb *req = wait->private;
5295         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5296
5297         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5298 }
5299
5300 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5301                                struct poll_table_struct *p)
5302 {
5303         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5304
5305         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5306 }
5307
5308 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5309 {
5310         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5311         u32 events;
5312
5313         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5314                 return -EINVAL;
5315         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5316                 return -EINVAL;
5317
5318         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5319 #ifdef __BIG_ENDIAN
5320         events = swahw32(events);
5321 #endif
5322         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5323                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5324         return 0;
5325 }
5326
5327 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5328 {
5329         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5330         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5331         struct io_poll_table ipt;
5332         __poll_t mask;
5333
5334         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5335
5336         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5337                                         io_poll_wake);
5338
5339         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5340                 ipt.error = 0;
5341                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5342         }
5343         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5344
5345         if (mask) {
5346                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5347                 io_put_req(req);
5348         }
5349         return ipt.error;
5350 }
5351
5352 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5353 {
5354         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5355                                                 struct io_timeout_data, timer);
5356         struct io_kiocb *req = data->req;
5357         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5358         unsigned long flags;
5359
5360         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5361         list_del_init(&req->timeout.list);
5362         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5363                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5364
5365         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5366         io_commit_cqring(ctx);
5367         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5368
5369         io_cqring_ev_posted(ctx);
5370         req_set_fail_links(req);
5371         io_put_req(req);
5372         return HRTIMER_NORESTART;
5373 }
5374
5375 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5376                                            __u64 user_data)
5377 {
5378         struct io_timeout_data *io;
5379         struct io_kiocb *req;
5380         int ret = -ENOENT;
5381
5382         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5383                 if (user_data == req->user_data) {
5384                         ret = 0;
5385                         break;
5386                 }
5387         }
5388
5389         if (ret == -ENOENT)
5390                 return ERR_PTR(ret);
5391
5392         io = req->async_data;
5393         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5394         if (ret == -1)
5395                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5396         list_del_init(&req->timeout.list);
5397         return req;
5398 }
5399
5400 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5401 {
5402         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5403
5404         if (IS_ERR(req))
5405                 return PTR_ERR(req);
5406
5407         req_set_fail_links(req);
5408         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5409         io_put_req_deferred(req, 1);
5410         return 0;
5411 }
5412
5413 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5414                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5415 {
5416         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5417         struct io_timeout_data *data;
5418
5419         if (IS_ERR(req))
5420                 return PTR_ERR(req);
5421
5422         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5423         data = req->async_data;
5424         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5425         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5426         data->timer.function = io_timeout_fn;
5427         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5428         return 0;
5429 }
5430
5431 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5432                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5433 {
5434         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5435
5436         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5437                 return -EINVAL;
5438         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5439                 return -EINVAL;
5440         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5441                 return -EINVAL;
5442
5443         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5444         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5445         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5446                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5447                         return -EINVAL;
5448                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5449                         return -EFAULT;
5450         } else if (tr->flags) {
5451                 /* timeout removal doesn't support flags */
5452                 return -EINVAL;
5453         }
5454
5455         return 0;
5456 }
5457
5458 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5459 {
5460         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5461                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5462 }
5463
5464 /*
5465  * Remove or update an existing timeout command
5466  */
5467 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5468 {
5469         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5470         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5471         int ret;
5472
5473         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5474         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5475                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5476         else
5477                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5478                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5479
5480         io_cqring_fill_event(req, ret);
5481         io_commit_cqring(ctx);
5482         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5483         io_cqring_ev_posted(ctx);
5484         if (ret < 0)
5485                 req_set_fail_links(req);
5486         io_put_req(req);
5487         return 0;
5488 }
5489
5490 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5491                            bool is_timeout_link)
5492 {
5493         struct io_timeout_data *data;
5494         unsigned flags;
5495         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5496
5497         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5498                 return -EINVAL;
5499         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5500                 return -EINVAL;
5501         if (off && is_timeout_link)
5502                 return -EINVAL;
5503         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5504         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5505                 return -EINVAL;
5506
5507         req->timeout.off = off;
5508
5509         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5510                 return -ENOMEM;
5511
5512         data = req->async_data;
5513         data->req = req;
5514
5515         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5516                 return -EFAULT;
5517
5518         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5519         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5520         return 0;
5521 }
5522
5523 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5524 {
5525         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5526         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5527         struct list_head *entry;
5528         u32 tail, off = req->timeout.off;
5529
5530         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5531
5532         /*
5533          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5534          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5535          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5536          */
5537         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5538                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5539                 goto add;
5540         }
5541
5542         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5543         req->timeout.target_seq = tail + off;
5544
5545         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5546          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5547          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5548          */
5549         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5550
5551         /*
5552          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5553          * the one we need first.
5554          */
5555         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5556                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5557                                                   timeout.list);
5558
5559                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5560                         continue;
5561                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5562                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5563                         break;
5564         }
5565 add:
5566         list_add(&req->timeout.list, entry);
5567         data->timer.function = io_timeout_fn;
5568         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5569         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5570         return 0;
5571 }
5572
5573 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5574 {
5575         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5576
5577         return req->user_data == (unsigned long) data;
5578 }
5579
5580 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, void *sqe_addr)
5581 {
5582         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5583         int ret = 0;
5584
5585         if (!tctx->io_wq)
5586                 return -ENOENT;
5587
5588         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5589         switch (cancel_ret) {
5590         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5591                 ret = 0;
5592                 break;
5593         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5594                 ret = -EALREADY;
5595                 break;
5596         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5597                 ret = -ENOENT;
5598                 break;
5599         }
5600
5601         return ret;
5602 }
5603
5604 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5605                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5606                                      int success_ret)
5607 {
5608         unsigned long flags;
5609         int ret;
5610
5611         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring,
5612                                         (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5613         if (ret != -ENOENT) {
5614                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5615                 goto done;
5616         }
5617
5618         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5619         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5620         if (ret != -ENOENT)
5621                 goto done;
5622         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5623 done:
5624         if (!ret)
5625                 ret = success_ret;
5626         io_cqring_fill_event(req, ret);
5627         io_commit_cqring(ctx);
5628         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5629         io_cqring_ev_posted(ctx);
5630
5631         if (ret < 0)
5632                 req_set_fail_links(req);
5633         io_put_req(req);
5634 }
5635
5636 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5637                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5638 {
5639         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5640                 return -EINVAL;
5641         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5642                 return -EINVAL;
5643         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5644                 return -EINVAL;
5645
5646         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5647         return 0;
5648 }
5649
5650 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5651 {
5652         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5653
5654         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5655         return 0;
5656 }
5657
5658 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5659                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5660 {
5661         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5662                 return -EINVAL;
5663         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5664                 return -EINVAL;
5665         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5666                 return -EINVAL;
5667
5668         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5669         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5670         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5671                 return -EINVAL;
5672         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5673         return 0;
5674 }
5675
5676 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5677 {
5678         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5679         struct io_uring_rsrc_update up;
5680         int ret;
5681
5682         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5683                 return -EAGAIN;
5684
5685         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5686         up.data = req->rsrc_update.arg;
5687
5688         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5689         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->rsrc_update.nr_args);
5690         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5691
5692         if (ret < 0)
5693                 req_set_fail_links(req);
5694         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5695         return 0;
5696 }
5697
5698 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5699 {
5700         switch (req->opcode) {
5701         case IORING_OP_NOP:
5702                 return 0;
5703         case IORING_OP_READV:
5704         case IORING_OP_READ_FIXED:
5705         case IORING_OP_READ:
5706                 return io_read_prep(req, sqe);
5707         case IORING_OP_WRITEV:
5708         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5709         case IORING_OP_WRITE:
5710                 return io_write_prep(req, sqe);
5711         case IORING_OP_POLL_ADD:
5712                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5713         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5714                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5715         case IORING_OP_FSYNC:
5716                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5717         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5718                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5719         case IORING_OP_SENDMSG:
5720         case IORING_OP_SEND:
5721                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5722         case IORING_OP_RECVMSG:
5723         case IORING_OP_RECV:
5724                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5725         case IORING_OP_CONNECT:
5726                 return io_connect_prep(req, sqe);
5727         case IORING_OP_TIMEOUT:
5728                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5729         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5730                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5731         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5732                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5733         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5734                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5735         case IORING_OP_ACCEPT:
5736                 return io_accept_prep(req, sqe);
5737         case IORING_OP_FALLOCATE:
5738                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5739         case IORING_OP_OPENAT:
5740                 return io_openat_prep(req, sqe);
5741         case IORING_OP_CLOSE:
5742                 return io_close_prep(req, sqe);
5743         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5744                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5745         case IORING_OP_STATX:
5746                 return io_statx_prep(req, sqe);
5747         case IORING_OP_FADVISE:
5748                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5749         case IORING_OP_MADVISE:
5750                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5751         case IORING_OP_OPENAT2:
5752                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5753         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5754                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5755         case IORING_OP_SPLICE:
5756                 return io_splice_prep(req, sqe);
5757         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5758                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5759         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5760                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5761         case IORING_OP_TEE:
5762                 return io_tee_prep(req, sqe);
5763         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5764                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5765         case IORING_OP_RENAMEAT:
5766                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5767         case IORING_OP_UNLINKAT:
5768                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5769         }
5770
5771         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5772                         req->opcode);
5773         return-EINVAL;
5774 }
5775
5776 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5777 {
5778         switch (req->opcode) {
5779         case IORING_OP_READV:
5780         case IORING_OP_READ_FIXED:
5781         case IORING_OP_READ:
5782                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5783         case IORING_OP_WRITEV:
5784         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5785         case IORING_OP_WRITE:
5786                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5787         case IORING_OP_SENDMSG:
5788         case IORING_OP_SEND:
5789                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5790         case IORING_OP_RECVMSG:
5791         case IORING_OP_RECV:
5792                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5793         case IORING_OP_CONNECT:
5794                 return io_connect_prep_async(req);
5795         }
5796         return 0;
5797 }
5798
5799 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req)
5800 {
5801         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
5802                 return 0;
5803         /* some opcodes init it during the inital prep */
5804         if (req->async_data)
5805                 return 0;
5806         if (__io_alloc_async_data(req))
5807                 return -EAGAIN;
5808         return io_req_prep_async(req);
5809 }
5810
5811 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5812 {
5813         struct io_kiocb *pos;
5814         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5815         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
5816
5817         io_for_each_link(pos, req)
5818                 nr_reqs++;
5819
5820         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5821         return total_submitted - nr_reqs;
5822 }
5823
5824 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req)
5825 {
5826         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5827         struct io_defer_entry *de;
5828         int ret;
5829         u32 seq;
5830
5831         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5832         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5833                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5834                 return 0;
5835
5836         seq = io_get_sequence(req);
5837         /* Still a chance to pass the sequence check */
5838         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5839                 return 0;
5840
5841         ret = io_req_defer_prep(req);
5842         if (ret)
5843                 return ret;
5844         io_prep_async_link(req);
5845         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5846         if (!de)
5847                 return -ENOMEM;
5848
5849         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5850         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5851                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5852                 kfree(de);
5853                 io_queue_async_work(req);
5854                 return -EIOCBQUEUED;
5855         }
5856
5857         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5858         de->req = req;
5859         de->seq = seq;
5860         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5861         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5862         return -EIOCBQUEUED;
5863 }
5864
5865 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5866 {
5867         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5868                 switch (req->opcode) {
5869                 case IORING_OP_READV:
5870                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5871                 case IORING_OP_READ:
5872                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5873                         break;
5874                 case IORING_OP_RECVMSG:
5875                 case IORING_OP_RECV:
5876                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5877                         break;
5878                 }
5879                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5880         }
5881
5882         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5883                 switch (req->opcode) {
5884                 case IORING_OP_READV:
5885                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5886                 case IORING_OP_READ:
5887                 case IORING_OP_WRITEV:
5888                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5889                 case IORING_OP_WRITE: {
5890                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
5891                         if (io->free_iovec)
5892                                 kfree(io->free_iovec);
5893                         break;
5894                         }
5895                 case IORING_OP_RECVMSG:
5896                 case IORING_OP_SENDMSG: {
5897                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
5898
5899                         kfree(io->free_iov);
5900                         break;
5901                         }
5902                 case IORING_OP_SPLICE:
5903                 case IORING_OP_TEE:
5904                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5905                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5906                         break;
5907                 case IORING_OP_OPENAT:
5908                 case IORING_OP_OPENAT2:
5909                         if (req->open.filename)
5910                                 putname(req->open.filename);
5911                         break;
5912                 case IORING_OP_RENAMEAT:
5913                         putname(req->rename.oldpath);
5914                         putname(req->rename.newpath);
5915                         break;
5916                 case IORING_OP_UNLINKAT:
5917                         putname(req->unlink.filename);
5918                         break;
5919                 }
5920                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5921         }
5922 }
5923
5924 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5925 {
5926         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5927         const struct cred *creds = NULL;
5928         int ret;
5929
5930         if (req->work.personality) {
5931                 const struct cred *new_creds;
5932
5933                 if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK))
5934                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5935                 new_creds = idr_find(&ctx->personality_idr, req->work.personality);
5936                 if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK))
5937                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5938                 if (!new_creds)
5939                         return -EINVAL;
5940                 creds = override_creds(new_creds);
5941         }
5942
5943         switch (req->opcode) {
5944         case IORING_OP_NOP:
5945                 ret = io_nop(req, issue_flags);
5946                 break;
5947         case IORING_OP_READV:
5948         case IORING_OP_READ_FIXED:
5949         case IORING_OP_READ:
5950                 ret = io_read(req, issue_flags);
5951                 break;
5952         case IORING_OP_WRITEV:
5953         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5954         case IORING_OP_WRITE:
5955                 ret = io_write(req, issue_flags);
5956                 break;
5957         case IORING_OP_FSYNC:
5958                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
5959                 break;
5960         case IORING_OP_POLL_ADD:
5961                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
5962                 break;
5963         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5964                 ret = io_poll_remove(req, issue_flags);
5965                 break;
5966         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5967                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
5968                 break;
5969         case IORING_OP_SENDMSG:
5970                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
5971                 break;
5972         case IORING_OP_SEND:
5973                 ret = io_send(req, issue_flags);
5974                 break;
5975         case IORING_OP_RECVMSG:
5976                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
5977                 break;
5978         case IORING_OP_RECV:
5979                 ret = io_recv(req, issue_flags);
5980                 break;
5981         case IORING_OP_TIMEOUT:
5982                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
5983                 break;
5984         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5985                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
5986                 break;
5987         case IORING_OP_ACCEPT:
5988                 ret = io_accept(req, issue_flags);
5989                 break;
5990         case IORING_OP_CONNECT:
5991                 ret = io_connect(req, issue_flags);
5992                 break;
5993         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5994                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
5995                 break;
5996         case IORING_OP_FALLOCATE:
5997                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
5998                 break;
5999         case IORING_OP_OPENAT:
6000                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6001                 break;
6002         case IORING_OP_CLOSE:
6003                 ret = io_close(req, issue_flags);
6004                 break;
6005         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6006                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6007                 break;
6008         case IORING_OP_STATX:
6009                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6010                 break;
6011         case IORING_OP_FADVISE:
6012                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6013                 break;
6014         case IORING_OP_MADVISE:
6015                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6016                 break;
6017         case IORING_OP_OPENAT2:
6018                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6019                 break;
6020         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6021                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6022                 break;
6023         case IORING_OP_SPLICE:
6024                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6025                 break;
6026         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6027                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6028                 break;
6029         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6030                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6031                 break;
6032         case IORING_OP_TEE:
6033                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6034                 break;
6035         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6036                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6037                 break;
6038         case IORING_OP_RENAMEAT:
6039                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6040                 break;
6041         case IORING_OP_UNLINKAT:
6042                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6043                 break;
6044         default:
6045                 ret = -EINVAL;
6046                 break;
6047         }
6048
6049         if (creds)
6050                 revert_creds(creds);
6051
6052         if (ret)
6053                 return ret;
6054
6055         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6056         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6057                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6058
6059                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6060                 if (in_async)
6061                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6062
6063                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6064
6065                 if (in_async)
6066                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6067         }
6068
6069         return 0;
6070 }
6071
6072 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6073 {
6074         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6075         struct io_kiocb *timeout;
6076         int ret = 0;
6077
6078         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6079         if (timeout)
6080                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6081
6082         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6083                 ret = -ECANCELED;
6084
6085         if (!ret) {
6086                 do {
6087                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6088                         /*
6089                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6090                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6091                          * wait for request slots on the block side.
6092                          */
6093                         if (ret != -EAGAIN)
6094                                 break;
6095                         cond_resched();
6096                 } while (1);
6097         }
6098
6099         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6100         if (ret) {
6101                 /* io-wq is going to take one down */
6102                 refcount_inc(&req->refs);
6103                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6104         }
6105 }
6106
6107 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6108                                               int index)
6109 {
6110         struct fixed_rsrc_table *table;
6111
6112         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6113         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6114 }
6115
6116 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6117                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6118 {
6119         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6120         struct file *file;
6121
6122         if (fixed) {
6123                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6124                         return NULL;
6125                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6126                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6127                 io_set_resource_node(req);
6128         } else {
6129                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6130                 file = __io_file_get(state, fd);
6131         }
6132
6133         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6134                 io_req_track_inflight(req);
6135         return file;
6136 }
6137
6138 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6139 {
6140         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6141                                                 struct io_timeout_data, timer);
6142         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6143         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6144         unsigned long flags;
6145
6146         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6147         prev = req->timeout.head;
6148         req->timeout.head = NULL;
6149
6150         /*
6151          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6152          * race with the completion of the linked work.
6153          */
6154         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6155                 io_remove_next_linked(prev);
6156         else
6157                 prev = NULL;
6158         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6159
6160         if (prev) {
6161                 req_set_fail_links(prev);
6162                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6163                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6164         } else {
6165                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6166                 io_put_req_deferred(req, 1);
6167         }
6168         return HRTIMER_NORESTART;
6169 }
6170
6171 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6172 {
6173         /*
6174          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6175          * before we got a chance to setup the timer
6176          */
6177         if (req->timeout.head) {
6178                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6179
6180                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6181                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6182                                 data->mode);
6183         }
6184 }
6185
6186 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6187 {
6188         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6189
6190         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6191         __io_queue_linked_timeout(req);
6192         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6193
6194         /* drop submission reference */
6195         io_put_req(req);
6196 }
6197
6198 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6199 {
6200         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6201
6202         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6203             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6204                 return NULL;
6205
6206         nxt->timeout.head = req;
6207         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6208         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6209         return nxt;
6210 }
6211
6212 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6213 {
6214         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6215         int ret;
6216
6217         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6218
6219         /*
6220          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6221          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6222          */
6223         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6224                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6225                         /*
6226                          * Queued up for async execution, worker will release
6227                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6228                          */
6229                         io_queue_async_work(req);
6230                 }
6231         } else if (likely(!ret)) {
6232                 /* drop submission reference */
6233                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6234                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6235                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6236
6237                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6238                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6239                                 io_submit_flush_completions(cs, ctx);
6240                 } else {
6241                         io_put_req(req);
6242                 }
6243         } else {
6244                 req_set_fail_links(req);
6245                 io_put_req(req);
6246                 io_req_complete(req, ret);
6247         }
6248         if (linked_timeout)
6249                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6250 }
6251
6252 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6253 {
6254         int ret;
6255
6256         ret = io_req_defer(req);
6257         if (ret) {
6258                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6259 fail_req:
6260                         req_set_fail_links(req);
6261                         io_put_req(req);
6262                         io_req_complete(req, ret);
6263                 }
6264         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6265                 ret = io_req_defer_prep(req);
6266                 if (unlikely(ret))
6267                         goto fail_req;
6268                 io_queue_async_work(req);
6269         } else {
6270                 __io_queue_sqe(req);
6271         }
6272 }
6273
6274 /*
6275  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6276  *
6277  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6278  */
6279 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6280                                         struct io_kiocb *req,
6281                                         unsigned int sqe_flags)
6282 {
6283         if (!ctx->restricted)
6284                 return true;
6285
6286         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6287                 return false;
6288
6289         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6290             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6291                 return false;
6292
6293         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6294                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6295                 return false;
6296
6297         return true;
6298 }
6299
6300 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6301                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6302 {
6303         struct io_submit_state *state;
6304         unsigned int sqe_flags;
6305         int ret = 0;
6306
6307         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6308         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6309         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6310         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6311         req->async_data = NULL;
6312         req->file = NULL;
6313         req->ctx = ctx;
6314         req->link = NULL;
6315         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6316         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6317         refcount_set(&req->refs, 2);
6318         req->task = current;
6319         req->result = 0;
6320
6321         /* enforce forwards compatibility on users */
6322         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)) {
6323                 req->flags = 0;
6324                 return -EINVAL;
6325         }
6326
6327         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6328                 return -EINVAL;
6329
6330         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6331                 return -EACCES;
6332
6333         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6334             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6335                 return -EOPNOTSUPP;
6336
6337         req->work.list.next = NULL;
6338         req->work.flags = 0;
6339         req->work.personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6340         state = &ctx->submit_state;
6341
6342         /*
6343          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6344          * is potentially a read/write to block based storage.
6345          */
6346         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6347             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6348                 blk_start_plug(&state->plug);
6349                 state->plug_started = true;
6350         }
6351
6352         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6353                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6354
6355                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6356                 if (unlikely(!req->file))
6357                         ret = -EBADF;
6358         }
6359
6360         state->ios_left--;
6361         return ret;
6362 }
6363
6364 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6365                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6366 {
6367         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6368         int ret;
6369
6370         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6371         if (unlikely(ret)) {
6372 fail_req:
6373                 io_put_req(req);
6374                 io_req_complete(req, ret);
6375                 if (link->head) {
6376                         /* fail even hard links since we don't submit */
6377                         link->head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6378                         io_put_req(link->head);
6379                         io_req_complete(link->head, -ECANCELED);
6380                         link->head = NULL;
6381                 }
6382                 return ret;
6383         }
6384         ret = io_req_prep(req, sqe);
6385         if (unlikely(ret))
6386                 goto fail_req;
6387
6388         /* don't need @sqe from now on */
6389         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6390                                 true, ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6391
6392         /*
6393          * If we already have a head request, queue this one for async
6394          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6395          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6396          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6397          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6398          */
6399         if (link->head) {
6400                 struct io_kiocb *head = link->head;
6401
6402                 /*
6403                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6404                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6405                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6406                  * next after the link request. The last one is done via
6407                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6408                  */
6409                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6410                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6411                         ctx->drain_next = 1;
6412                 }
6413                 ret = io_req_defer_prep(req);
6414                 if (unlikely(ret))
6415                         goto fail_req;
6416                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6417                 link->last->link = req;
6418                 link->last = req;
6419
6420                 /* last request of a link, enqueue the link */
6421                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6422                         io_queue_sqe(head);
6423                         link->head = NULL;
6424                 }
6425         } else {
6426                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6427                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6428                         ctx->drain_next = 0;
6429                 }
6430                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6431                         link->head = req;
6432                         link->last = req;
6433                 } else {
6434                         io_queue_sqe(req);
6435                 }
6436         }
6437
6438         return 0;
6439 }
6440
6441 /*
6442  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6443  */
6444 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6445                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6446 {
6447         if (state->link.head)
6448                 io_queue_sqe(state->link.head);
6449         if (state->comp.nr)
6450                 io_submit_flush_completions(&state->comp, ctx);
6451         if (state->plug_started)
6452                 blk_finish_plug(&state->plug);
6453         io_state_file_put(state);
6454 }
6455
6456 /*
6457  * Start submission side cache.
6458  */
6459 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6460                                   unsigned int max_ios)
6461 {
6462         state->plug_started = false;
6463         state->ios_left = max_ios;
6464         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6465         state->link.head = NULL;
6466 }
6467
6468 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6469 {
6470         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6471
6472         /*
6473          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6474          * since once we write the new head, the application could
6475          * write new data to them.
6476          */
6477         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6478 }
6479
6480 /*
6481  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6482  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6483  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6484  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6485  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6486  * prevent a re-load down the line.
6487  */
6488 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6489 {
6490         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6491         unsigned head;
6492
6493         /*
6494          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6495          *
6496          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6497          *    head updates.
6498          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6499          *    though the application is the one updating it.
6500          */
6501         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head++ & ctx->sq_mask]);
6502         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6503                 return &ctx->sq_sqes[head];
6504
6505         /* drop invalid entries */
6506         ctx->cached_sq_dropped++;
6507         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6508         return NULL;
6509 }
6510
6511 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6512 {
6513         int submitted = 0;
6514
6515         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6516         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6517                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6518                         return -EBUSY;
6519         }
6520
6521         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6522         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6523
6524         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6525                 return -EAGAIN;
6526
6527         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6528         refcount_add(nr, &current->usage);
6529         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6530
6531         while (submitted < nr) {
6532                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6533                 struct io_kiocb *req;
6534
6535                 req = io_alloc_req(ctx);
6536                 if (unlikely(!req)) {
6537                         if (!submitted)
6538                                 submitted = -EAGAIN;
6539                         break;
6540                 }
6541                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6542                 if (unlikely(!sqe)) {
6543                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6544                         break;
6545                 }
6546                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6547                 submitted++;
6548                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6549                         break;
6550         }
6551
6552         if (unlikely(submitted != nr)) {
6553                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6554                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6555                 int unused = nr - ref_used;
6556
6557                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6558                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6559                 put_task_struct_many(current, unused);
6560         }
6561
6562         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6563          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6564         io_commit_sqring(ctx);
6565
6566         return submitted;
6567 }
6568
6569 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6570 {
6571         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6572         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6573         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6574         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6575 }
6576
6577 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6578 {
6579         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6580         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6581         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6582 }
6583
6584 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6585 {
6586         unsigned int to_submit;
6587         int ret = 0;
6588
6589         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6590         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6591         if (cap_entries && to_submit > 8)
6592                 to_submit = 8;
6593
6594         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6595                 unsigned nr_events = 0;
6596
6597                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6598                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6599                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6600
6601                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6602                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6603                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6604         }
6605
6606         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6607                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6608
6609         return ret;
6610 }
6611
6612 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6613 {
6614         struct io_ring_ctx *ctx;
6615         unsigned sq_thread_idle = 0;
6616
6617         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6618                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6619                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6620         }
6621
6622         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6623 }
6624
6625 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6626 {
6627         struct io_ring_ctx *ctx;
6628
6629         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6630                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6631                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6632                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6633         }
6634
6635         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6636 }
6637
6638 static bool io_sq_thread_should_stop(struct io_sq_data *sqd)
6639 {
6640         return test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6641 }
6642
6643 static bool io_sq_thread_should_park(struct io_sq_data *sqd)
6644 {
6645         return test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
6646 }
6647
6648 static void io_sq_thread_parkme(struct io_sq_data *sqd)
6649 {
6650         for (;;) {
6651                 /*
6652                  * TASK_PARKED is a special state; we must serialize against
6653                  * possible pending wakeups to avoid store-store collisions on
6654                  * task->state.
6655                  *
6656                  * Such a collision might possibly result in the task state
6657                  * changin from TASK_PARKED and us failing the
6658                  * wait_task_inactive() in kthread_park().
6659                  */
6660                 set_special_state(TASK_PARKED);
6661                 if (!test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state))
6662                         break;
6663
6664                 /*
6665                  * Thread is going to call schedule(), do not preempt it,
6666                  * or the caller of kthread_park() may spend more time in
6667                  * wait_task_inactive().
6668                  */
6669                 preempt_disable();
6670                 complete(&sqd->completion);
6671                 schedule_preempt_disabled();
6672                 preempt_enable();
6673         }
6674         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6675 }
6676
6677 static int io_sq_thread(void *data)
6678 {
6679         struct io_sq_data *sqd = data;
6680         struct io_ring_ctx *ctx;
6681         unsigned long timeout = 0;
6682         char buf[TASK_COMM_LEN];
6683         DEFINE_WAIT(wait);
6684
6685         sprintf(buf, "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6686         set_task_comm(current, buf);
6687         sqd->thread = current;
6688         current->pf_io_worker = NULL;
6689
6690         if (sqd->sq_cpu != -1)
6691                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6692         else
6693                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6694         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6695
6696         complete(&sqd->completion);
6697
6698         wait_for_completion(&sqd->startup);
6699
6700         while (!io_sq_thread_should_stop(sqd)) {
6701                 int ret;
6702                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6703
6704                 /*
6705                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6706                  * thread parking. This synchronizes the thread vs users,
6707                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6708                  */
6709                 if (io_sq_thread_should_park(sqd)) {
6710                         io_sq_thread_parkme(sqd);
6711                         continue;
6712                 }
6713                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
6714                         io_sqd_init_new(sqd);
6715                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6716                 }
6717                 if (fatal_signal_pending(current))
6718                         break;
6719                 sqt_spin = false;
6720                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6721                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6722                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6723                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6724                                 sqt_spin = true;
6725                 }
6726
6727                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6728                         io_run_task_work();
6729                         cond_resched();
6730                         if (sqt_spin)
6731                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6732                         continue;
6733                 }
6734
6735                 needs_sched = true;
6736                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6737                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6738                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6739                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6740                                 needs_sched = false;
6741                                 break;
6742                         }
6743                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
6744                                 needs_sched = false;
6745                                 break;
6746                         }
6747                 }
6748
6749                 if (needs_sched && !io_sq_thread_should_park(sqd)) {
6750                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6751                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6752
6753                         schedule();
6754                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6755                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6756                 }
6757
6758                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6759                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6760         }
6761
6762         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6763                 io_uring_cancel_sqpoll(ctx);
6764
6765         io_run_task_work();
6766
6767         if (io_sq_thread_should_park(sqd))
6768                 io_sq_thread_parkme(sqd);
6769
6770         /*
6771          * Clear thread under lock so that concurrent parks work correctly
6772          */
6773         complete(&sqd->completion);
6774         mutex_lock(&sqd->lock);
6775         sqd->thread = NULL;
6776         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6777                 ctx->sqo_exec = 1;
6778                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6779         }
6780
6781         complete(&sqd->exited);
6782         mutex_unlock(&sqd->lock);
6783         do_exit(0);
6784 }
6785
6786 struct io_wait_queue {
6787         struct wait_queue_entry wq;
6788         struct io_ring_ctx *ctx;
6789         unsigned to_wait;
6790         unsigned nr_timeouts;
6791 };
6792
6793 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6794 {
6795         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6796
6797         /*
6798          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6799          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6800          * regardless of event count.
6801          */
6802         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6803                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6804 }
6805
6806 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6807                             int wake_flags, void *key)
6808 {
6809         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6810                                                         wq);
6811
6812         /*
6813          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
6814          * the task, and the next invocation will do it.
6815          */
6816         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
6817                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6818         return -1;
6819 }
6820
6821 static int io_run_task_work_sig(void)
6822 {
6823         if (io_run_task_work())
6824                 return 1;
6825         if (!signal_pending(current))
6826                 return 0;
6827         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
6828                 return -ERESTARTSYS;
6829         return -EINTR;
6830 }
6831
6832 /* when returns >0, the caller should retry */
6833 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
6834                                           struct io_wait_queue *iowq,
6835                                           signed long *timeout)
6836 {
6837         int ret;
6838
6839         /* make sure we run task_work before checking for signals */
6840         ret = io_run_task_work_sig();
6841         if (ret || io_should_wake(iowq))
6842                 return ret;
6843         /* let the caller flush overflows, retry */
6844         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
6845                 return 1;
6846
6847         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
6848         return !*timeout ? -ETIME : 1;
6849 }
6850
6851 /*
6852  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6853  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6854  */
6855 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6856                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
6857                           struct __kernel_timespec __user *uts)
6858 {
6859         struct io_wait_queue iowq = {
6860                 .wq = {
6861                         .private        = current,
6862                         .func           = io_wake_function,
6863                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6864                 },
6865                 .ctx            = ctx,
6866                 .to_wait        = min_events,
6867         };
6868         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6869         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
6870         int ret;
6871
6872         do {
6873                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6874                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
6875                         return 0;
6876                 if (!io_run_task_work())
6877                         break;
6878         } while (1);
6879
6880         if (sig) {
6881 #ifdef CONFIG_COMPAT
6882                 if (in_compat_syscall())
6883                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6884                                                       sigsz);
6885                 else
6886 #endif
6887                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6888
6889                 if (ret)
6890                         return ret;
6891         }
6892
6893         if (uts) {
6894                 struct timespec64 ts;
6895
6896                 if (get_timespec64(&ts, uts))
6897                         return -EFAULT;
6898                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
6899         }
6900
6901         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6902         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6903         do {
6904                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6905                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6906                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6907                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
6908                 finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6909         } while (ret > 0);
6910
6911         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6912
6913         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6914 }
6915
6916 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6917 {
6918 #if defined(CONFIG_UNIX)
6919         if (ctx->ring_sock) {
6920                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6921                 struct sk_buff *skb;
6922
6923                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6924                         kfree_skb(skb);
6925         }
6926 #else
6927         int i;
6928
6929         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6930                 struct file *file;
6931
6932                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6933                 if (file)
6934                         fput(file);
6935         }
6936 #endif
6937 }
6938
6939 static void io_rsrc_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6940 {
6941         struct fixed_rsrc_data *data;
6942
6943         data = container_of(ref, struct fixed_rsrc_data, refs);
6944         complete(&data->done);
6945 }
6946
6947 static inline void io_rsrc_ref_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
6948 {
6949         spin_lock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6950 }
6951
6952 static inline void io_rsrc_ref_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
6953 {
6954         spin_unlock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6955 }
6956
6957 static void io_sqe_rsrc_set_node(struct io_ring_ctx *ctx,
6958                                  struct fixed_rsrc_data *rsrc_data,
6959                                  struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
6960 {
6961         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6962         rsrc_data->node = ref_node;
6963         list_add_tail(&ref_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
6964         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6965         percpu_ref_get(&rsrc_data->refs);
6966 }
6967
6968 static void io_sqe_rsrc_kill_node(struct io_ring_ctx *ctx, struct fixed_rsrc_data *data)
6969 {
6970         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = NULL;
6971
6972         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6973         ref_node = data->node;
6974         data->node = NULL;
6975         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6976         if (ref_node)
6977                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6978 }
6979
6980 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct fixed_rsrc_data *data,
6981                                struct io_ring_ctx *ctx,
6982                                void (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
6983                                                 struct io_rsrc_put *prsrc))
6984 {
6985         struct fixed_rsrc_ref_node *backup_node;
6986         int ret;
6987
6988         if (data->quiesce)
6989                 return -ENXIO;
6990
6991         data->quiesce = true;
6992         do {
6993                 ret = -ENOMEM;
6994                 backup_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
6995                 if (!backup_node)
6996                         break;
6997                 backup_node->rsrc_data = data;
6998                 backup_node->rsrc_put = rsrc_put;
6999
7000                 io_sqe_rsrc_kill_node(ctx, data);
7001                 percpu_ref_kill(&data->refs);
7002                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7003
7004                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7005                 if (!ret)
7006                         break;
7007
7008                 percpu_ref_resurrect(&data->refs);
7009                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, backup_node);
7010                 backup_node = NULL;
7011                 reinit_completion(&data->done);
7012                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7013                 ret = io_run_task_work_sig();
7014                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7015         } while (ret >= 0);
7016         data->quiesce = false;
7017
7018         if (backup_node)
7019                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(backup_node);
7020         return ret;
7021 }
7022
7023 static struct fixed_rsrc_data *alloc_fixed_rsrc_data(struct io_ring_ctx *ctx)
7024 {
7025         struct fixed_rsrc_data *data;
7026
7027         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7028         if (!data)
7029                 return NULL;
7030
7031         if (percpu_ref_init(&data->refs, io_rsrc_data_ref_zero,
7032                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7033                 kfree(data);
7034                 return NULL;
7035         }
7036         data->ctx = ctx;
7037         init_completion(&data->done);
7038         return data;
7039 }
7040
7041 static void free_fixed_rsrc_data(struct fixed_rsrc_data *data)
7042 {
7043         percpu_ref_exit(&data->refs);
7044         kfree(data->table);
7045         kfree(data);
7046 }
7047
7048 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7049 {
7050         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7051         unsigned nr_tables, i;
7052         int ret;
7053
7054         /*
7055          * percpu_ref_is_dying() is to stop parallel files unregister
7056          * Since we possibly drop uring lock later in this function to
7057          * run task work.
7058          */
7059         if (!data || percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7060                 return -ENXIO;
7061         ret = io_rsrc_ref_quiesce(data, ctx, io_ring_file_put);
7062         if (ret)
7063                 return ret;
7064
7065         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7066         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7067         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7068                 kfree(data->table[i].files);
7069         free_fixed_rsrc_data(data);
7070         ctx->file_data = NULL;
7071         ctx->nr_user_files = 0;
7072         return 0;
7073 }
7074
7075 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7076         __releases(&sqd->lock)
7077 {
7078         if (!sqd->thread)
7079                 return;
7080         if (sqd->thread == current)
7081                 return;
7082         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7083         wake_up_state(sqd->thread, TASK_PARKED);
7084         mutex_unlock(&sqd->lock);
7085 }
7086
7087 static bool io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7088         __acquires(&sqd->lock)
7089 {
7090         if (sqd->thread == current)
7091                 return true;
7092         mutex_lock(&sqd->lock);
7093         if (!sqd->thread) {
7094                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7095                 return false;
7096         }
7097         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7098         wake_up_process(sqd->thread);
7099         wait_for_completion(&sqd->completion);
7100         return true;
7101 }
7102
7103 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7104 {
7105         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state))
7106                 return;
7107         mutex_lock(&sqd->lock);
7108         if (sqd->thread) {
7109                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7110                 WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state));
7111                 wake_up_process(sqd->thread);
7112                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7113                 wait_for_completion(&sqd->exited);
7114                 WARN_ON_ONCE(sqd->thread);
7115         } else {
7116                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7117         }
7118 }
7119
7120 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7121 {
7122         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7123                 io_sq_thread_stop(sqd);
7124                 kfree(sqd);
7125         }
7126 }
7127
7128 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7129 {
7130         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7131
7132         if (sqd) {
7133                 complete(&sqd->startup);
7134                 if (sqd->thread) {
7135                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7136                         io_sq_thread_park(sqd);
7137                 }
7138
7139                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7140                 list_del(&ctx->sqd_list);
7141                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7142                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7143
7144                 if (sqd->thread)
7145                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7146
7147                 io_put_sq_data(sqd);
7148                 ctx->sq_data = NULL;
7149         }
7150 }
7151
7152 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7153 {
7154         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7155         struct io_sq_data *sqd;
7156         struct fd f;
7157
7158         f = fdget(p->wq_fd);
7159         if (!f.file)
7160                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7161         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7162                 fdput(f);
7163                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7164         }
7165
7166         ctx_attach = f.file->private_data;
7167         sqd = ctx_attach->sq_data;
7168         if (!sqd) {
7169                 fdput(f);
7170                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7171         }
7172
7173         refcount_inc(&sqd->refs);
7174         fdput(f);
7175         return sqd;
7176 }
7177
7178 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7179 {
7180         struct io_sq_data *sqd;
7181
7182         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7183                 return io_attach_sq_data(p);
7184
7185         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7186         if (!sqd)
7187                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7188
7189         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7190         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7191         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7192         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7193         mutex_init(&sqd->lock);
7194         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7195         init_completion(&sqd->startup);
7196         init_completion(&sqd->completion);
7197         init_completion(&sqd->exited);
7198         return sqd;
7199 }
7200
7201 #if defined(CONFIG_UNIX)
7202 /*
7203  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7204  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7205  * loops in the file referencing.
7206  */
7207 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7208 {
7209         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7210         struct scm_fp_list *fpl;
7211         struct sk_buff *skb;
7212         int i, nr_files;
7213
7214         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7215         if (!fpl)
7216                 return -ENOMEM;
7217
7218         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7219         if (!skb) {
7220                 kfree(fpl);
7221                 return -ENOMEM;
7222         }
7223
7224         skb->sk = sk;
7225
7226         nr_files = 0;
7227         fpl->user = get_uid(current_user());
7228         for (i = 0; i < nr; i++) {
7229                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7230
7231                 if (!file)
7232                         continue;
7233                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7234                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7235                 nr_files++;
7236         }
7237
7238         if (nr_files) {
7239                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7240                 fpl->count = nr_files;
7241                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7242                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7243                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7244                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7245
7246                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7247                         fput(fpl->fp[i]);
7248         } else {
7249                 kfree_skb(skb);
7250                 kfree(fpl);
7251         }
7252
7253         return 0;
7254 }
7255
7256 /*
7257  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7258  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7259  * garbage collection to take care of this problem for us.
7260  */
7261 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7262 {
7263         unsigned left, total;
7264         int ret = 0;
7265
7266         total = 0;
7267         left = ctx->nr_user_files;
7268         while (left) {
7269                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7270
7271                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7272                 if (ret)
7273                         break;
7274                 left -= this_files;
7275                 total += this_files;
7276         }
7277
7278         if (!ret)
7279                 return 0;
7280
7281         while (total < ctx->nr_user_files) {
7282                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7283
7284                 if (file)
7285                         fput(file);
7286                 total++;
7287         }
7288
7289         return ret;
7290 }
7291 #else
7292 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7293 {
7294         return 0;
7295 }
7296 #endif
7297
7298 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7299                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7300 {
7301         int i;
7302
7303         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7304                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7305                 unsigned this_files;
7306
7307                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7308                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7309                                         GFP_KERNEL);
7310                 if (!table->files)
7311                         break;
7312                 nr_files -= this_files;
7313         }
7314
7315         if (i == nr_tables)
7316                 return 0;
7317
7318         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7319                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7320                 kfree(table->files);
7321         }
7322         return 1;
7323 }
7324
7325 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7326 {
7327         struct file *file = prsrc->file;
7328 #if defined(CONFIG_UNIX)
7329         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7330         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7331         struct sk_buff *skb;
7332         int i;
7333
7334         __skb_queue_head_init(&list);
7335
7336         /*
7337          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7338          * remove this entry and rearrange the file array.
7339          */
7340         skb = skb_dequeue(head);
7341         while (skb) {
7342                 struct scm_fp_list *fp;
7343
7344                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7345                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7346                         int left;
7347
7348                         if (fp->fp[i] != file)
7349                                 continue;
7350
7351                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7352                         left = fp->count - 1 - i;
7353                         if (left) {
7354                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7355                                                 left * sizeof(struct file *));
7356                         }
7357                         fp->count--;
7358                         if (!fp->count) {
7359                                 kfree_skb(skb);
7360                                 skb = NULL;
7361                         } else {
7362                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7363                         }
7364                         fput(file);
7365                         file = NULL;
7366                         break;
7367                 }
7368
7369                 if (!file)
7370                         break;
7371
7372                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7373
7374                 skb = skb_dequeue(head);
7375         }
7376
7377         if (skb_peek(&list)) {
7378                 spin_lock_irq(&head->lock);
7379                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7380                         __skb_queue_tail(head, skb);
7381                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7382         }
7383 #else
7384         fput(file);
7385 #endif
7386 }
7387
7388 static void __io_rsrc_put_work(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7389 {
7390         struct fixed_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7391         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7392         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7393
7394         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7395                 list_del(&prsrc->list);
7396                 ref_node->rsrc_put(ctx, prsrc);
7397                 kfree(prsrc);
7398         }
7399
7400         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7401         kfree(ref_node);
7402         percpu_ref_put(&rsrc_data->refs);
7403 }
7404
7405 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7406 {
7407         struct io_ring_ctx *ctx;
7408         struct llist_node *node;
7409
7410         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7411         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7412
7413         while (node) {
7414                 struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7415                 struct llist_node *next = node->next;
7416
7417                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_rsrc_ref_node, llist);
7418                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7419                 node = next;
7420         }
7421 }
7422
7423 static struct file **io_fixed_file_slot(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7424                                         unsigned i)
7425 {
7426         struct fixed_rsrc_table *table;
7427
7428         table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7429         return &table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7430 }
7431
7432 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7433 {
7434         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7435         struct fixed_rsrc_data *data;
7436         struct io_ring_ctx *ctx;
7437         bool first_add = false;
7438         int delay = HZ;
7439
7440         ref_node = container_of(ref, struct fixed_rsrc_ref_node, refs);
7441         data = ref_node->rsrc_data;
7442         ctx = data->ctx;
7443
7444         io_rsrc_ref_lock(ctx);
7445         ref_node->done = true;
7446
7447         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7448                 ref_node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7449                                         struct fixed_rsrc_ref_node, node);
7450                 /* recycle ref nodes in order */
7451                 if (!ref_node->done)
7452                         break;
7453                 list_del(&ref_node->node);
7454                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7455         }
7456         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7457
7458         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7459                 delay = 0;
7460
7461         if (!delay)
7462                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, 0);
7463         else if (first_add)
7464                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7465 }
7466
7467 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
7468                         struct io_ring_ctx *ctx)
7469 {
7470         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7471
7472         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7473         if (!ref_node)
7474                 return NULL;
7475
7476         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7477                             0, GFP_KERNEL)) {
7478                 kfree(ref_node);
7479                 return NULL;
7480         }
7481         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7482         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7483         ref_node->done = false;
7484         return ref_node;
7485 }
7486
7487 static void init_fixed_file_ref_node(struct io_ring_ctx *ctx,
7488                                      struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7489 {
7490         ref_node->rsrc_data = ctx->file_data;
7491         ref_node->rsrc_put = io_ring_file_put;
7492 }
7493
7494 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7495 {
7496         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7497         kfree(ref_node);
7498 }
7499
7500
7501 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7502                                  unsigned nr_args)
7503 {
7504         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7505         unsigned nr_tables, i;
7506         struct file *file;
7507         int fd, ret = -ENOMEM;
7508         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7509         struct fixed_rsrc_data *file_data;
7510
7511         if (ctx->file_data)
7512                 return -EBUSY;
7513         if (!nr_args)
7514                 return -EINVAL;
7515         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7516                 return -EMFILE;
7517
7518         file_data = alloc_fixed_rsrc_data(ctx);
7519         if (!file_data)
7520                 return -ENOMEM;
7521         ctx->file_data = file_data;
7522
7523         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7524         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7525                                    GFP_KERNEL);
7526         if (!file_data->table)
7527                 goto out_free;
7528
7529         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7530                 goto out_free;
7531
7532         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7533                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7534                         ret = -EFAULT;
7535                         goto out_fput;
7536                 }
7537                 /* allow sparse sets */
7538                 if (fd == -1)
7539                         continue;
7540
7541                 file = fget(fd);
7542                 ret = -EBADF;
7543                 if (!file)
7544                         goto out_fput;
7545
7546                 /*
7547                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7548                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7549                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7550                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7551                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7552                  */
7553                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7554                         fput(file);
7555                         goto out_fput;
7556                 }
7557                 *io_fixed_file_slot(file_data, i) = file;
7558         }
7559
7560         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7561         if (ret) {
7562                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7563                 return ret;
7564         }
7565
7566         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7567         if (!ref_node) {
7568                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7569                 return -ENOMEM;
7570         }
7571         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7572
7573         io_sqe_rsrc_set_node(ctx, file_data, ref_node);
7574         return ret;
7575 out_fput:
7576         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7577                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7578                 if (file)
7579                         fput(file);
7580         }
7581         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7582                 kfree(file_data->table[i].files);
7583         ctx->nr_user_files = 0;
7584 out_free:
7585         free_fixed_rsrc_data(ctx->file_data);
7586         ctx->file_data = NULL;
7587         return ret;
7588 }
7589
7590 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7591                                 int index)
7592 {
7593 #if defined(CONFIG_UNIX)
7594         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7595         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7596         struct sk_buff *skb;
7597
7598         /*
7599          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7600          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7601          * and filling it in.
7602          */
7603         spin_lock_irq(&head->lock);
7604         skb = skb_peek(head);
7605         if (skb) {
7606                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7607
7608                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7609                         __skb_unlink(skb, head);
7610                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7611                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7612                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7613                         fpl->count++;
7614                         spin_lock_irq(&head->lock);
7615                         __skb_queue_head(head, skb);
7616                 } else {
7617                         skb = NULL;
7618                 }
7619         }
7620         spin_unlock_irq(&head->lock);
7621
7622         if (skb) {
7623                 fput(file);
7624                 return 0;
7625         }
7626
7627         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7628 #else
7629         return 0;
7630 #endif
7631 }
7632
7633 static int io_queue_rsrc_removal(struct fixed_rsrc_data *data, void *rsrc)
7634 {
7635         struct io_rsrc_put *prsrc;
7636         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = data->node;
7637
7638         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7639         if (!prsrc)
7640                 return -ENOMEM;
7641
7642         prsrc->rsrc = rsrc;
7643         list_add(&prsrc->list, &ref_node->rsrc_list);
7644
7645         return 0;
7646 }
7647
7648 static inline int io_queue_file_removal(struct fixed_rsrc_data *data,
7649                                         struct file *file)
7650 {
7651         return io_queue_rsrc_removal(data, (void *)file);
7652 }
7653
7654 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7655                                  struct io_uring_rsrc_update *up,
7656                                  unsigned nr_args)
7657 {
7658         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7659         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7660         struct file *file, **file_slot;
7661         __s32 __user *fds;
7662         int fd, i, err;
7663         __u32 done;
7664         bool needs_switch = false;
7665
7666         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7667                 return -EOVERFLOW;
7668         if (done > ctx->nr_user_files)
7669                 return -EINVAL;
7670
7671         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7672         if (!ref_node)
7673                 return -ENOMEM;
7674         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7675
7676         fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7677         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7678                 err = 0;
7679                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7680                         err = -EFAULT;
7681                         break;
7682                 }
7683                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7684                         continue;
7685
7686                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7687                 file_slot = io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
7688
7689                 if (*file_slot) {
7690                         err = io_queue_file_removal(data, *file_slot);
7691                         if (err)
7692                                 break;
7693                         *file_slot = NULL;
7694                         needs_switch = true;
7695                 }
7696                 if (fd != -1) {
7697                         file = fget(fd);
7698                         if (!file) {
7699                                 err = -EBADF;
7700                                 break;
7701                         }
7702                         /*
7703                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7704                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7705                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7706                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7707                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7708                          * support regular read/write anyway.
7709                          */
7710                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7711                                 fput(file);
7712                                 err = -EBADF;
7713                                 break;
7714                         }
7715                         *file_slot = file;
7716                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7717                         if (err) {
7718                                 *file_slot = NULL;
7719                                 fput(file);
7720                                 break;
7721                         }
7722                 }
7723         }
7724
7725         if (needs_switch) {
7726                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7727                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, ref_node);
7728         } else
7729                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(ref_node);
7730
7731         return done ? done : err;
7732 }
7733
7734 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7735                                unsigned nr_args)
7736 {
7737         struct io_uring_rsrc_update up;
7738
7739         if (!ctx->file_data)
7740                 return -ENXIO;
7741         if (!nr_args)
7742                 return -EINVAL;
7743         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7744                 return -EFAULT;
7745         if (up.resv)
7746                 return -EINVAL;
7747
7748         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7749 }
7750
7751 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7752 {
7753         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7754
7755         req = io_put_req_find_next(req);
7756         return req ? &req->work : NULL;
7757 }
7758
7759 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx)
7760 {
7761         struct io_wq_hash *hash;
7762         struct io_wq_data data;
7763         unsigned int concurrency;
7764
7765         hash = ctx->hash_map;
7766         if (!hash) {
7767                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7768                 if (!hash)
7769                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7770                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7771                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7772                 ctx->hash_map = hash;
7773         }
7774
7775         data.hash = hash;
7776         data.free_work = io_free_work;
7777         data.do_work = io_wq_submit_work;
7778
7779         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7780         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7781
7782         return io_wq_create(concurrency, &data);
7783 }
7784
7785 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7786                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7787 {
7788         struct io_uring_task *tctx;
7789         int ret;
7790
7791         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7792         if (unlikely(!tctx))
7793                 return -ENOMEM;
7794
7795         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7796         if (unlikely(ret)) {
7797                 kfree(tctx);
7798                 return ret;
7799         }
7800
7801         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx);
7802         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7803                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7804                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7805                 kfree(tctx);
7806                 return ret;
7807         }
7808
7809         xa_init(&tctx->xa);
7810         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7811         tctx->last = NULL;
7812         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7813         tctx->sqpoll = false;
7814         task->io_uring = tctx;
7815         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7816         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7817         tctx->task_state = 0;
7818         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7819         return 0;
7820 }
7821
7822 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7823 {
7824         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7825
7826         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7827         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
7828
7829         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7830         kfree(tctx);
7831         tsk->io_uring = NULL;
7832 }
7833
7834 static int io_sq_thread_fork(struct io_sq_data *sqd, struct io_ring_ctx *ctx)
7835 {
7836         int ret;
7837
7838         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7839         reinit_completion(&sqd->completion);
7840         ctx->sqo_exec = 0;
7841         sqd->task_pid = current->pid;
7842         current->flags |= PF_IO_WORKER;
7843         ret = io_wq_fork_thread(io_sq_thread, sqd);
7844         current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
7845         if (ret < 0) {
7846                 sqd->thread = NULL;
7847                 return ret;
7848         }
7849         wait_for_completion(&sqd->completion);
7850         return io_uring_alloc_task_context(sqd->thread, ctx);
7851 }
7852
7853 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7854                                 struct io_uring_params *p)
7855 {
7856         int ret;
7857
7858         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
7859         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
7860                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7861                 struct fd f;
7862
7863                 f = fdget(p->wq_fd);
7864                 if (!f.file)
7865                         return -ENXIO;
7866                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7867                         fdput(f);
7868                         return -EINVAL;
7869                 }
7870                 fdput(f);
7871         }
7872         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7873                 struct io_sq_data *sqd;
7874
7875                 ret = -EPERM;
7876                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
7877                         goto err;
7878
7879                 sqd = io_get_sq_data(p);
7880                 if (IS_ERR(sqd)) {
7881                         ret = PTR_ERR(sqd);
7882                         goto err;
7883                 }
7884
7885                 ctx->sq_data = sqd;
7886                 io_sq_thread_park(sqd);
7887                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7888                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
7889                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7890                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7891
7892                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7893                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7894                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7895
7896                 if (sqd->thread)
7897                         return 0;
7898
7899                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7900                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7901
7902                         ret = -EINVAL;
7903                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7904                                 goto err;
7905                         if (!cpu_online(cpu))
7906                                 goto err;
7907
7908                         sqd->sq_cpu = cpu;
7909                 } else {
7910                         sqd->sq_cpu = -1;
7911                 }
7912
7913                 sqd->task_pid = current->pid;
7914                 current->flags |= PF_IO_WORKER;
7915                 ret = io_wq_fork_thread(io_sq_thread, sqd);
7916                 current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
7917                 if (ret < 0) {
7918                         sqd->thread = NULL;
7919                         goto err;
7920                 }
7921                 wait_for_completion(&sqd->completion);
7922                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread, ctx);
7923                 if (ret)
7924                         goto err;
7925         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7926                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7927                 ret = -EINVAL;
7928                 goto err;
7929         }
7930
7931         return 0;
7932 err:
7933         io_sq_thread_finish(ctx);
7934         return ret;
7935 }
7936
7937 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7938 {
7939         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7940
7941         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
7942         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
7943                 complete(&sqd->startup);
7944 }
7945
7946 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7947                                       unsigned long nr_pages)
7948 {
7949         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7950 }
7951
7952 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7953                                    unsigned long nr_pages)
7954 {
7955         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7956
7957         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7958         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7959
7960         do {
7961                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7962                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7963                 if (new_pages > page_limit)
7964                         return -ENOMEM;
7965         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7966                                         new_pages) != cur_pages);
7967
7968         return 0;
7969 }
7970
7971 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7972 {
7973         if (ctx->user)
7974                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7975
7976         if (ctx->mm_account)
7977                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7978 }
7979
7980 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7981 {
7982         int ret;
7983
7984         if (ctx->user) {
7985                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7986                 if (ret)
7987                         return ret;
7988         }
7989
7990         if (ctx->mm_account)
7991                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7992
7993         return 0;
7994 }
7995
7996 static void io_mem_free(void *ptr)
7997 {
7998         struct page *page;
7999
8000         if (!ptr)
8001                 return;
8002
8003         page = virt_to_head_page(ptr);
8004         if (put_page_testzero(page))
8005                 free_compound_page(page);
8006 }
8007
8008 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8009 {
8010         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8011                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8012
8013         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8014 }
8015
8016 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8017                                 size_t *sq_offset)
8018 {
8019         struct io_rings *rings;
8020         size_t off, sq_array_size;
8021
8022         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8023         if (off == SIZE_MAX)
8024                 return SIZE_MAX;
8025
8026 #ifdef CONFIG_SMP
8027         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8028         if (off == 0)
8029                 return SIZE_MAX;
8030 #endif
8031
8032         if (sq_offset)
8033                 *sq_offset = off;
8034
8035         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8036         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8037                 return SIZE_MAX;
8038
8039         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8040                 return SIZE_MAX;
8041
8042         return off;
8043 }
8044
8045 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8046 {
8047         int i, j;
8048
8049         if (!ctx->user_bufs)
8050                 return -ENXIO;
8051
8052         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8053                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8054
8055                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8056                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8057
8058                 if (imu->acct_pages)
8059                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8060                 kvfree(imu->bvec);
8061                 imu->nr_bvecs = 0;
8062         }
8063
8064         kfree(ctx->user_bufs);
8065         ctx->user_bufs = NULL;
8066         ctx->nr_user_bufs = 0;
8067         return 0;
8068 }
8069
8070 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8071                        void __user *arg, unsigned index)
8072 {
8073         struct iovec __user *src;
8074
8075 #ifdef CONFIG_COMPAT
8076         if (ctx->compat) {
8077                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8078                 struct compat_iovec ciov;
8079
8080                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8081                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8082                         return -EFAULT;
8083
8084                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8085                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8086                 return 0;
8087         }
8088 #endif
8089         src = (struct iovec __user *) arg;
8090         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8091                 return -EFAULT;
8092         return 0;
8093 }
8094
8095 /*
8096  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8097  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8098  * match that one.
8099  *
8100  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8101  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8102  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8103  */
8104 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8105                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8106 {
8107         int i, j;
8108
8109         /* check current page array */
8110         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8111                 if (!PageCompound(pages[i]))
8112                         continue;
8113                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8114                         return true;
8115         }
8116
8117         /* check previously registered pages */
8118         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8119                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8120
8121                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8122                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8123                                 continue;
8124                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8125                                 return true;
8126                 }
8127         }
8128
8129         return false;
8130 }
8131
8132 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8133                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8134                                  struct page **last_hpage)
8135 {
8136         int i, ret;
8137
8138         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8139                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8140                         imu->acct_pages++;
8141                 } else {
8142                         struct page *hpage;
8143
8144                         hpage = compound_head(pages[i]);
8145                         if (hpage == *last_hpage)
8146                                 continue;
8147                         *last_hpage = hpage;
8148                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8149                                 continue;
8150                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8151                 }
8152         }
8153
8154         if (!imu->acct_pages)
8155                 return 0;
8156
8157         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8158         if (ret)
8159                 imu->acct_pages = 0;
8160         return ret;
8161 }
8162
8163 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8164                                   struct io_mapped_ubuf *imu,
8165                                   struct page **last_hpage)
8166 {
8167         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8168         struct page **pages = NULL;
8169         unsigned long off, start, end, ubuf;
8170         size_t size;
8171         int ret, pret, nr_pages, i;
8172
8173         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8174         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8175         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8176         nr_pages = end - start;
8177
8178         ret = -ENOMEM;
8179
8180         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8181         if (!pages)
8182                 goto done;
8183
8184         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8185                               GFP_KERNEL);
8186         if (!vmas)
8187                 goto done;
8188
8189         imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8190                                    GFP_KERNEL);
8191         if (!imu->bvec)
8192                 goto done;
8193
8194         ret = 0;
8195         mmap_read_lock(current->mm);
8196         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8197                               pages, vmas);
8198         if (pret == nr_pages) {
8199                 /* don't support file backed memory */
8200                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8201                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8202
8203                         if (vma->vm_file &&
8204                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8205                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8206                                 break;
8207                         }
8208                 }
8209         } else {
8210                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8211         }
8212         mmap_read_unlock(current->mm);
8213         if (ret) {
8214                 /*
8215                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8216                  * release any pages we did get
8217                  */
8218                 if (pret > 0)
8219                         unpin_user_pages(pages, pret);
8220                 kvfree(imu->bvec);
8221                 goto done;
8222         }
8223
8224         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8225         if (ret) {
8226                 unpin_user_pages(pages, pret);
8227                 kvfree(imu->bvec);
8228                 goto done;
8229         }
8230
8231         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8232         size = iov->iov_len;
8233         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8234                 size_t vec_len;
8235
8236                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8237                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8238                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8239                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8240                 off = 0;
8241                 size -= vec_len;
8242         }
8243         /* store original address for later verification */
8244         imu->ubuf = ubuf;
8245         imu->len = iov->iov_len;
8246         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8247         ret = 0;
8248 done:
8249         kvfree(pages);
8250         kvfree(vmas);
8251         return ret;
8252 }
8253
8254 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8255 {
8256         if (ctx->user_bufs)
8257                 return -EBUSY;
8258         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8259                 return -EINVAL;
8260
8261         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8262                                         GFP_KERNEL);
8263         if (!ctx->user_bufs)
8264                 return -ENOMEM;
8265
8266         return 0;
8267 }
8268
8269 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8270 {
8271         /*
8272          * Don't impose further limits on the size and buffer
8273          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8274          * submitted if they are wrong.
8275          */
8276         if (!iov->iov_base || !iov->iov_len)
8277                 return -EFAULT;
8278
8279         /* arbitrary limit, but we need something */
8280         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8281                 return -EFAULT;
8282
8283         return 0;
8284 }
8285
8286 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8287                                    unsigned int nr_args)
8288 {
8289         int i, ret;
8290         struct iovec iov;
8291         struct page *last_hpage = NULL;
8292
8293         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8294         if (ret)
8295                 return ret;
8296
8297         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8298                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8299
8300                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8301                 if (ret)
8302                         break;
8303
8304                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8305                 if (ret)
8306                         break;
8307
8308                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, imu, &last_hpage);
8309                 if (ret)
8310                         break;
8311
8312                 ctx->nr_user_bufs++;
8313         }
8314
8315         if (ret)
8316                 io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8317
8318         return ret;
8319 }
8320
8321 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8322 {
8323         __s32 __user *fds = arg;
8324         int fd;
8325
8326         if (ctx->cq_ev_fd)
8327                 return -EBUSY;
8328
8329         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8330                 return -EFAULT;
8331
8332         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8333         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8334                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8335                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8336                 return ret;
8337         }
8338
8339         return 0;
8340 }
8341
8342 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8343 {
8344         if (ctx->cq_ev_fd) {
8345                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8346                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8347                 return 0;
8348         }
8349
8350         return -ENXIO;
8351 }
8352
8353 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8354 {
8355         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8356         struct io_buffer *buf = p;
8357
8358         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8359         return 0;
8360 }
8361
8362 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8363 {
8364         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8365         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8366 }
8367
8368 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8369 {
8370         struct io_kiocb *req, *nxt;
8371
8372         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8373                 if (tsk && req->task != tsk)
8374                         continue;
8375                 list_del(&req->compl.list);
8376                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8377         }
8378 }
8379
8380 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8381 {
8382         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8383         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8384
8385         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8386
8387         if (submit_state->free_reqs) {
8388                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8389                                      submit_state->reqs);
8390                 submit_state->free_reqs = 0;
8391         }
8392
8393         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8394         list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
8395         cs->locked_free_nr = 0;
8396         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8397
8398         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8399
8400         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8401 }
8402
8403 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8404 {
8405         /*
8406          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8407          * and they are free to do so while still holding uring_lock, see
8408          * __io_req_task_submit(). Wait for them to finish.
8409          */
8410         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8411         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8412
8413         io_sq_thread_finish(ctx);
8414         io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8415
8416         if (ctx->mm_account) {
8417                 mmdrop(ctx->mm_account);
8418                 ctx->mm_account = NULL;
8419         }
8420
8421         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8422         io_sqe_files_unregister(ctx);
8423         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8424         io_eventfd_unregister(ctx);
8425         io_destroy_buffers(ctx);
8426         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8427
8428 #if defined(CONFIG_UNIX)
8429         if (ctx->ring_sock) {
8430                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8431                 sock_release(ctx->ring_sock);
8432         }
8433 #endif
8434
8435         io_mem_free(ctx->rings);
8436         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8437
8438         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8439         free_uid(ctx->user);
8440         io_req_caches_free(ctx);
8441         if (ctx->hash_map)
8442                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8443         kfree(ctx->cancel_hash);
8444         kfree(ctx);
8445 }
8446
8447 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8448 {
8449         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8450         __poll_t mask = 0;
8451
8452         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8453         /*
8454          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8455          * io_commit_cqring
8456          */
8457         smp_rmb();
8458         if (!io_sqring_full(ctx))
8459                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8460
8461         /*
8462          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8463          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8464          *      CPU0                    CPU1
8465          *      ----                    ----
8466          * lock(&ctx->uring_lock);
8467          *                              lock(&ep->mtx);
8468          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8469          * lock(&ep->mtx);
8470          *
8471          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8472          * pushs them to do the flush.
8473          */
8474         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
8475                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8476
8477         return mask;
8478 }
8479
8480 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8481 {
8482         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8483
8484         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8485 }
8486
8487 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8488 {
8489         const struct cred *creds;
8490
8491         creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8492         if (creds) {
8493                 put_cred(creds);
8494                 return 0;
8495         }
8496
8497         return -EINVAL;
8498 }
8499
8500 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8501 {
8502         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8503
8504         io_unregister_personality(ctx, id);
8505         return 0;
8506 }
8507
8508 static bool io_run_ctx_fallback(struct io_ring_ctx *ctx)
8509 {
8510         struct callback_head *work, *next;
8511         bool executed = false;
8512
8513         do {
8514                 work = xchg(&ctx->exit_task_work, NULL);
8515                 if (!work)
8516                         break;
8517
8518                 do {
8519                         next = work->next;
8520                         work->func(work);
8521                         work = next;
8522                         cond_resched();
8523                 } while (work);
8524                 executed = true;
8525         } while (1);
8526
8527         return executed;
8528 }
8529
8530 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8531 {
8532         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8533                                                exit_work);
8534
8535         /*
8536          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8537          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8538          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8539          * as nobody else will be looking for them.
8540          */
8541         do {
8542                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, NULL);
8543         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8544         io_ring_ctx_free(ctx);
8545 }
8546
8547 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8548 {
8549         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8550         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8551         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8552         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8553         if (ctx->rings)
8554                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8555         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8556         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8557
8558         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8559         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8560
8561         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8562         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8563
8564         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8565         /*
8566          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8567          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8568          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8569          * over using system_wq.
8570          */
8571         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8572 }
8573
8574 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8575 {
8576         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8577
8578         file->private_data = NULL;
8579         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8580         return 0;
8581 }
8582
8583 struct io_task_cancel {
8584         struct task_struct *task;
8585         struct files_struct *files;
8586 };
8587
8588 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8589 {
8590         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8591         struct io_task_cancel *cancel = data;
8592         bool ret;
8593
8594         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8595                 unsigned long flags;
8596                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8597
8598                 /* protect against races with linked timeouts */
8599                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8600                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8601                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8602         } else {
8603                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8604         }
8605         return ret;
8606 }
8607
8608 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8609                                   struct task_struct *task,
8610                                   struct files_struct *files)
8611 {
8612         struct io_defer_entry *de = NULL;
8613         LIST_HEAD(list);
8614
8615         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8616         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8617                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8618                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8619                         break;
8620                 }
8621         }
8622         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8623
8624         while (!list_empty(&list)) {
8625                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8626                 list_del_init(&de->list);
8627                 req_set_fail_links(de->req);
8628                 io_put_req(de->req);
8629                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8630                 kfree(de);
8631         }
8632 }
8633
8634 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8635                                          struct task_struct *task,
8636                                          struct files_struct *files)
8637 {
8638         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files, };
8639         struct task_struct *tctx_task = task ?: current;
8640         struct io_uring_task *tctx = tctx_task->io_uring;
8641
8642         while (1) {
8643                 enum io_wq_cancel cret;
8644                 bool ret = false;
8645
8646                 if (tctx && tctx->io_wq) {
8647                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8648                                                &cancel, true);
8649                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8650                 }
8651
8652                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8653                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !files) {
8654                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8655                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8656                                 ret = true;
8657                         }
8658                 }
8659
8660                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8661                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8662                 ret |= io_run_task_work();
8663                 ret |= io_run_ctx_fallback(ctx);
8664                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8665                 if (!ret)
8666                         break;
8667                 cond_resched();
8668         }
8669 }
8670
8671 static int io_uring_count_inflight(struct io_ring_ctx *ctx,
8672                                    struct task_struct *task,
8673                                    struct files_struct *files)
8674 {
8675         struct io_kiocb *req;
8676         int cnt = 0;
8677
8678         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8679         list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry)
8680                 cnt += io_match_task(req, task, files);
8681         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8682         return cnt;
8683 }
8684
8685 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8686                                   struct task_struct *task,
8687                                   struct files_struct *files)
8688 {
8689         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8690                 DEFINE_WAIT(wait);
8691                 int inflight;
8692
8693                 inflight = io_uring_count_inflight(ctx, task, files);
8694                 if (!inflight)
8695                         break;
8696
8697                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, files);
8698
8699                 if (ctx->sq_data)
8700                         io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8701                 prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8702                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8703                 if (inflight == io_uring_count_inflight(ctx, task, files))
8704                         schedule();
8705                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8706                 if (ctx->sq_data)
8707                         io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8708         }
8709 }
8710
8711 /*
8712  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8713  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8714  * looping until none are found.
8715  */
8716 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8717                                           struct files_struct *files)
8718 {
8719         struct task_struct *task = current;
8720         bool did_park = false;
8721
8722         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8723                 /* never started, nothing to cancel */
8724                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED) {
8725                         io_sq_offload_start(ctx);
8726                         return;
8727                 }
8728                 did_park = io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8729                 if (did_park) {
8730                         task = ctx->sq_data->thread;
8731                         atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8732                 }
8733         }
8734
8735         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8736
8737         io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8738         if (!files)
8739                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, NULL);
8740
8741         if (did_park) {
8742                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8743                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8744         }
8745 }
8746
8747 /*
8748  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8749  */
8750 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8751 {
8752         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8753         int ret;
8754
8755         if (unlikely(!tctx)) {
8756                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
8757                 if (unlikely(ret))
8758                         return ret;
8759                 tctx = current->io_uring;
8760         }
8761         if (tctx->last != file) {
8762                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8763
8764                 if (!old) {
8765                         get_file(file);
8766                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8767                                                 file, GFP_KERNEL));
8768                         if (ret) {
8769                                 fput(file);
8770                                 return ret;
8771                         }
8772                 }
8773                 tctx->last = file;
8774         }
8775
8776         /*
8777          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8778          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8779          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8780          */
8781         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8782                 tctx->sqpoll = true;
8783
8784         return 0;
8785 }
8786
8787 /*
8788  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8789  */
8790 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8791 {
8792         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8793
8794         if (tctx->last == file)
8795                 tctx->last = NULL;
8796         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8797         if (file)
8798                 fput(file);
8799 }
8800
8801 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
8802 {
8803         struct file *file;
8804         unsigned long index;
8805
8806         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8807                 io_uring_del_task_file(file);
8808         if (tctx->io_wq) {
8809                 io_wq_put_and_exit(tctx->io_wq);
8810                 tctx->io_wq = NULL;
8811         }
8812 }
8813
8814 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8815 {
8816         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8817         struct file *file;
8818         unsigned long index;
8819
8820         /* make sure overflow events are dropped */
8821         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8822         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8823                 io_uring_cancel_task_requests(file->private_data, files);
8824         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8825
8826         if (files)
8827                 io_uring_clean_tctx(tctx);
8828 }
8829
8830 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8831 {
8832         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8833 }
8834
8835 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx)
8836 {
8837         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8838         struct io_uring_task *tctx;
8839         s64 inflight;
8840         DEFINE_WAIT(wait);
8841
8842         if (!sqd)
8843                 return;
8844         if (!io_sq_thread_park(sqd))
8845                 return;
8846         tctx = ctx->sq_data->thread->io_uring;
8847         /* can happen on fork/alloc failure, just ignore that state */
8848         if (!tctx) {
8849                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8850                 return;
8851         }
8852
8853         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8854         do {
8855                 /* read completions before cancelations */
8856                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8857                 if (!inflight)
8858                         break;
8859                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8860
8861                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8862                 /*
8863                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8864                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8865                  * prepare_to_wait().
8866                  */
8867                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8868                         schedule();
8869                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8870         } while (1);
8871         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8872         io_sq_thread_unpark(sqd);
8873 }
8874
8875 /*
8876  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8877  * requests.
8878  */
8879 void __io_uring_task_cancel(void)
8880 {
8881         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8882         DEFINE_WAIT(wait);
8883         s64 inflight;
8884
8885         /* make sure overflow events are dropped */
8886         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8887
8888         if (tctx->sqpoll) {
8889                 struct file *file;
8890                 unsigned long index;
8891
8892                 xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8893                         io_uring_cancel_sqpoll(file->private_data);
8894         }
8895
8896         do {
8897                 /* read completions before cancelations */
8898                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8899                 if (!inflight)
8900                         break;
8901                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8902
8903                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8904
8905                 /*
8906                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8907                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8908                  * prepare_to_wait().
8909                  */
8910                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8911                         schedule();
8912                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8913         } while (1);
8914
8915         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8916
8917         io_uring_clean_tctx(tctx);
8918         /* all current's requests should be gone, we can kill tctx */
8919         __io_uring_free(current);
8920 }
8921
8922 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8923                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8924 {
8925         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8926         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8927         struct page *page;
8928         void *ptr;
8929
8930         switch (offset) {
8931         case IORING_OFF_SQ_RING:
8932         case IORING_OFF_CQ_RING:
8933                 ptr = ctx->rings;
8934                 break;
8935         case IORING_OFF_SQES:
8936                 ptr = ctx->sq_sqes;
8937                 break;
8938         default:
8939                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8940         }
8941
8942         page = virt_to_head_page(ptr);
8943         if (sz > page_size(page))
8944                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8945
8946         return ptr;
8947 }
8948
8949 #ifdef CONFIG_MMU
8950
8951 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8952 {
8953         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8954         unsigned long pfn;
8955         void *ptr;
8956
8957         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8958         if (IS_ERR(ptr))
8959                 return PTR_ERR(ptr);
8960
8961         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8962         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8963 }
8964
8965 #else /* !CONFIG_MMU */
8966
8967 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8968 {
8969         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8970 }
8971
8972 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
8973 {
8974         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8975 }
8976
8977 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8978         unsigned long addr, unsigned long len,
8979         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8980 {
8981         void *ptr;
8982
8983         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8984         if (IS_ERR(ptr))
8985                 return PTR_ERR(ptr);
8986
8987         return (unsigned long) ptr;
8988 }
8989
8990 #endif /* !CONFIG_MMU */
8991
8992 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
8993 {
8994         int ret = 0;
8995         DEFINE_WAIT(wait);
8996
8997         do {
8998                 if (!io_sqring_full(ctx))
8999                         break;
9000                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9001
9002                 if (!io_sqring_full(ctx))
9003                         break;
9004                 schedule();
9005         } while (!signal_pending(current));
9006
9007         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9008         return ret;
9009 }
9010
9011 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9012                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9013                           const sigset_t __user **sig)
9014 {
9015         struct io_uring_getevents_arg arg;
9016
9017         /*
9018          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9019          * is just a pointer to the sigset_t.
9020          */
9021         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9022                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9023                 *ts = NULL;
9024                 return 0;
9025         }
9026
9027         /*
9028          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9029          * timespec and sigset_t pointers if good.
9030          */
9031         if (*argsz != sizeof(arg))
9032                 return -EINVAL;
9033         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9034                 return -EFAULT;
9035         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9036         *argsz = arg.sigmask_sz;
9037         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9038         return 0;
9039 }
9040
9041 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9042                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9043                 size_t, argsz)
9044 {
9045         struct io_ring_ctx *ctx;
9046         long ret = -EBADF;
9047         int submitted = 0;
9048         struct fd f;
9049
9050         io_run_task_work();
9051
9052         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9053                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9054                 return -EINVAL;
9055
9056         f = fdget(fd);
9057         if (!f.file)
9058                 return -EBADF;
9059
9060         ret = -EOPNOTSUPP;
9061         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9062                 goto out_fput;
9063
9064         ret = -ENXIO;
9065         ctx = f.file->private_data;
9066         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9067                 goto out_fput;
9068
9069         ret = -EBADFD;
9070         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9071                 goto out;
9072
9073         /*
9074          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9075          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9076          * we were asked to.
9077          */
9078         ret = 0;
9079         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9080                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9081
9082                 if (unlikely(ctx->sqo_exec)) {
9083                         ret = io_sq_thread_fork(ctx->sq_data, ctx);
9084                         if (ret)
9085                                 goto out;
9086                         ctx->sqo_exec = 0;
9087                 }
9088                 ret = -EOWNERDEAD;
9089                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9090                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9091                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9092                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9093                         if (ret)
9094                                 goto out;
9095                 }
9096                 submitted = to_submit;
9097         } else if (to_submit) {
9098                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9099                 if (unlikely(ret))
9100                         goto out;
9101                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9102                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9103                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9104
9105                 if (submitted != to_submit)
9106                         goto out;
9107         }
9108         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9109                 const sigset_t __user *sig;
9110                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9111
9112                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9113                 if (unlikely(ret))
9114                         goto out;
9115
9116                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9117
9118                 /*
9119                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9120                  * space applications don't need to do io completion events
9121                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9122                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9123                  */
9124                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9125                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9126                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9127                 } else {
9128                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9129                 }
9130         }
9131
9132 out:
9133         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9134 out_fput:
9135         fdput(f);
9136         return submitted ? submitted : ret;
9137 }
9138
9139 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9140 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9141 {
9142         const struct cred *cred = p;
9143         struct seq_file *m = data;
9144         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9145         struct group_info *gi;
9146         kernel_cap_t cap;
9147         unsigned __capi;
9148         int g;
9149
9150         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9151         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9152         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9153         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9154         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9155         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9156         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9157         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9158         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9159         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9160         gi = cred->group_info;
9161         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9162                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9163                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9164         }
9165         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9166         cap = cred->cap_effective;
9167         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9168                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9169         seq_putc(m, '\n');
9170         return 0;
9171 }
9172
9173 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9174 {
9175         struct io_sq_data *sq = NULL;
9176         bool has_lock;
9177         int i;
9178
9179         /*
9180          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9181          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9182          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9183          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9184          */
9185         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9186
9187         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9188                 sq = ctx->sq_data;
9189                 if (!sq->thread)
9190                         sq = NULL;
9191         }
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 file *f = *io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
9198
9199                 if (f)
9200                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9201                 else
9202                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9203         }
9204         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9205         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9206                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9207
9208                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9209                                                 (unsigned int) buf->len);
9210         }
9211         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9212                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9213                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9214         }
9215         seq_printf(m, "PollList:\n");
9216         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9217         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9218                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9219                 struct io_kiocb *req;
9220
9221                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9222                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9223                                         req->task->task_works != NULL);
9224         }
9225         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9226         if (has_lock)
9227                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9228 }
9229
9230 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9231 {
9232         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9233
9234         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9235                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9236                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9237         }
9238 }
9239 #endif
9240
9241 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9242         .release        = io_uring_release,
9243         .mmap           = io_uring_mmap,
9244 #ifndef CONFIG_MMU
9245         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9246         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9247 #endif
9248         .poll           = io_uring_poll,
9249         .fasync         = io_uring_fasync,
9250 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9251         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9252 #endif
9253 };
9254
9255 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9256                                   struct io_uring_params *p)
9257 {
9258         struct io_rings *rings;
9259         size_t size, sq_array_offset;
9260
9261         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9262         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9263         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9264
9265         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9266         if (size == SIZE_MAX)
9267                 return -EOVERFLOW;
9268
9269         rings = io_mem_alloc(size);
9270         if (!rings)
9271                 return -ENOMEM;
9272
9273         ctx->rings = rings;
9274         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9275         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9276         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9277         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9278         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9279         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9280         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9281
9282         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9283         if (size == SIZE_MAX) {
9284                 io_mem_free(ctx->rings);
9285                 ctx->rings = NULL;
9286                 return -EOVERFLOW;
9287         }
9288
9289         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9290         if (!ctx->sq_sqes) {
9291                 io_mem_free(ctx->rings);
9292                 ctx->rings = NULL;
9293                 return -ENOMEM;
9294         }
9295
9296         return 0;
9297 }
9298
9299 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9300 {
9301         int ret, fd;
9302
9303         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9304         if (fd < 0)
9305                 return fd;
9306
9307         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9308         if (ret) {
9309                 put_unused_fd(fd);
9310                 return ret;
9311         }
9312         fd_install(fd, file);
9313         return fd;
9314 }
9315
9316 /*
9317  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9318  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9319  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9320  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9321  */
9322 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9323 {
9324         struct file *file;
9325 #if defined(CONFIG_UNIX)
9326         int ret;
9327
9328         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9329                                 &ctx->ring_sock);
9330         if (ret)
9331                 return ERR_PTR(ret);
9332 #endif
9333
9334         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9335                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9336 #if defined(CONFIG_UNIX)
9337         if (IS_ERR(file)) {
9338                 sock_release(ctx->ring_sock);
9339                 ctx->ring_sock = NULL;
9340         } else {
9341                 ctx->ring_sock->file = file;
9342         }
9343 #endif
9344         return file;
9345 }
9346
9347 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9348                            struct io_uring_params __user *params)
9349 {
9350         struct io_ring_ctx *ctx;
9351         struct file *file;
9352         int ret;
9353
9354         if (!entries)
9355                 return -EINVAL;
9356         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9357                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9358                         return -EINVAL;
9359                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9360         }
9361
9362         /*
9363          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9364          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9365          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9366          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9367          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9368          * of CQ ring entries manually.
9369          */
9370         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9371         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9372                 /*
9373                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9374                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9375                  * any cq vs sq ring sizing.
9376                  */
9377                 if (!p->cq_entries)
9378                         return -EINVAL;
9379                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9380                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9381                                 return -EINVAL;
9382                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9383                 }
9384                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9385                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9386                         return -EINVAL;
9387         } else {
9388                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9389         }
9390
9391         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9392         if (!ctx)
9393                 return -ENOMEM;
9394         ctx->compat = in_compat_syscall();
9395         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9396                 ctx->user = get_uid(current_user());
9397
9398         /*
9399          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9400          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9401          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9402          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9403          */
9404         mmgrab(current->mm);
9405         ctx->mm_account = current->mm;
9406
9407         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9408         if (ret)
9409                 goto err;
9410
9411         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9412         if (ret)
9413                 goto err;
9414
9415         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9416                 io_sq_offload_start(ctx);
9417
9418         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9419         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9420         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9421         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9422         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9423         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9424         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9425         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9426
9427         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9428         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9429         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9430         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9431         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9432         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9433         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9434         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9435
9436         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9437                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9438                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9439                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9440                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS;
9441
9442         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9443                 ret = -EFAULT;
9444                 goto err;
9445         }
9446
9447         file = io_uring_get_file(ctx);
9448         if (IS_ERR(file)) {
9449                 ret = PTR_ERR(file);
9450                 goto err;
9451         }
9452
9453         /*
9454          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9455          * having closed it before we finish setup
9456          */
9457         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9458         if (ret < 0) {
9459                 /* fput will clean it up */
9460                 fput(file);
9461                 return ret;
9462         }
9463
9464         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9465         return ret;
9466 err:
9467         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9468         return ret;
9469 }
9470
9471 /*
9472  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9473  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9474  * params structure passed in.
9475  */
9476 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9477 {
9478         struct io_uring_params p;
9479         int i;
9480
9481         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9482                 return -EFAULT;
9483         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9484                 if (p.resv[i])
9485                         return -EINVAL;
9486         }
9487
9488         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9489                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9490                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9491                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9492                 return -EINVAL;
9493
9494         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9495 }
9496
9497 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9498                 struct io_uring_params __user *, params)
9499 {
9500         return io_uring_setup(entries, params);
9501 }
9502
9503 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9504 {
9505         struct io_uring_probe *p;
9506         size_t size;
9507         int i, ret;
9508
9509         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9510         if (size == SIZE_MAX)
9511                 return -EOVERFLOW;
9512         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9513         if (!p)
9514                 return -ENOMEM;
9515
9516         ret = -EFAULT;
9517         if (copy_from_user(p, arg, size))
9518                 goto out;
9519         ret = -EINVAL;
9520         if (memchr_inv(p, 0, size))
9521                 goto out;
9522
9523         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9524         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9525                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9526
9527         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9528                 p->ops[i].op = i;
9529                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9530                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9531         }
9532         p->ops_len = i;
9533
9534         ret = 0;
9535         if (copy_to_user(arg, p, size))
9536                 ret = -EFAULT;
9537 out:
9538         kfree(p);
9539         return ret;
9540 }
9541
9542 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9543 {
9544         const struct cred *creds;
9545         int ret;
9546
9547         creds = get_current_cred();
9548
9549         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
9550                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9551         if (ret < 0)
9552                 put_cred(creds);
9553         return ret;
9554 }
9555
9556 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9557                                     unsigned int nr_args)
9558 {
9559         struct io_uring_restriction *res;
9560         size_t size;
9561         int i, ret;
9562
9563         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9564         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9565                 return -EBADFD;
9566
9567         /* We allow only a single restrictions registration */
9568         if (ctx->restrictions.registered)
9569                 return -EBUSY;
9570
9571         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9572                 return -EINVAL;
9573
9574         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9575         if (size == SIZE_MAX)
9576                 return -EOVERFLOW;
9577
9578         res = memdup_user(arg, size);
9579         if (IS_ERR(res))
9580                 return PTR_ERR(res);
9581
9582         ret = 0;
9583
9584         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9585                 switch (res[i].opcode) {
9586                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9587                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9588                                 ret = -EINVAL;
9589                                 goto out;
9590                         }
9591
9592                         __set_bit(res[i].register_op,
9593                                   ctx->restrictions.register_op);
9594                         break;
9595                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9596                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9597                                 ret = -EINVAL;
9598                                 goto out;
9599                         }
9600
9601                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9602                         break;
9603                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9604                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9605                         break;
9606                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9607                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9608                         break;
9609                 default:
9610                         ret = -EINVAL;
9611                         goto out;
9612                 }
9613         }
9614
9615 out:
9616         /* Reset all restrictions if an error happened */
9617         if (ret != 0)
9618                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9619         else
9620                 ctx->restrictions.registered = true;
9621
9622         kfree(res);
9623         return ret;
9624 }
9625
9626 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9627 {
9628         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9629                 return -EBADFD;
9630
9631         if (ctx->restrictions.registered)
9632                 ctx->restricted = 1;
9633
9634         io_sq_offload_start(ctx);
9635         return 0;
9636 }
9637
9638 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9639 {
9640         switch (op) {
9641         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9642         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9643         case IORING_REGISTER_PROBE:
9644         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9645         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9646                 return false;
9647         default:
9648                 return true;
9649         }
9650 }
9651
9652 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9653                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9654         __releases(ctx->uring_lock)
9655         __acquires(ctx->uring_lock)
9656 {
9657         int ret;
9658
9659         /*
9660          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9661          * someone else killed the ctx or is already going through
9662          * io_uring_register().
9663          */
9664         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9665                 return -ENXIO;
9666
9667         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9668                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9669
9670                 /*
9671                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9672                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9673                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9674                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9675                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9676                  * after we've killed the percpu ref.
9677                  */
9678                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9679                 do {
9680                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9681                         if (!ret)
9682                                 break;
9683                         ret = io_run_task_work_sig();
9684                         if (ret < 0)
9685                                 break;
9686                 } while (1);
9687
9688                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9689
9690                 if (ret) {
9691                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9692                         goto out_quiesce;
9693                 }
9694         }
9695
9696         if (ctx->restricted) {
9697                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9698                         ret = -EINVAL;
9699                         goto out;
9700                 }
9701
9702                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9703                         ret = -EACCES;
9704                         goto out;
9705                 }
9706         }
9707
9708         switch (opcode) {
9709         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9710                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args);
9711                 break;
9712         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9713                 ret = -EINVAL;
9714                 if (arg || nr_args)
9715                         break;
9716                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9717                 break;
9718         case IORING_REGISTER_FILES:
9719                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9720                 break;
9721         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9722                 ret = -EINVAL;
9723                 if (arg || nr_args)
9724                         break;
9725                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9726                 break;
9727         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9728                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9729                 break;
9730         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9731         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9732                 ret = -EINVAL;
9733                 if (nr_args != 1)
9734                         break;
9735                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9736                 if (ret)
9737                         break;
9738                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9739                         ctx->eventfd_async = 1;
9740                 else
9741                         ctx->eventfd_async = 0;
9742                 break;
9743         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9744                 ret = -EINVAL;
9745                 if (arg || nr_args)
9746                         break;
9747                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9748                 break;
9749         case IORING_REGISTER_PROBE:
9750                 ret = -EINVAL;
9751                 if (!arg || nr_args > 256)
9752                         break;
9753                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9754                 break;
9755         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9756                 ret = -EINVAL;
9757                 if (arg || nr_args)
9758                         break;
9759                 ret = io_register_personality(ctx);
9760                 break;
9761         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9762                 ret = -EINVAL;
9763                 if (arg)
9764                         break;
9765                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9766                 break;
9767         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9768                 ret = -EINVAL;
9769                 if (arg || nr_args)
9770                         break;
9771                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9772                 break;
9773         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9774                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9775                 break;
9776         default:
9777                 ret = -EINVAL;
9778                 break;
9779         }
9780
9781 out:
9782         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9783                 /* bring the ctx back to life */
9784                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9785 out_quiesce:
9786                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9787         }
9788         return ret;
9789 }
9790
9791 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9792                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9793 {
9794         struct io_ring_ctx *ctx;
9795         long ret = -EBADF;
9796         struct fd f;
9797
9798         f = fdget(fd);
9799         if (!f.file)
9800                 return -EBADF;
9801
9802         ret = -EOPNOTSUPP;
9803         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9804                 goto out_fput;
9805
9806         ctx = f.file->private_data;
9807
9808         io_run_task_work();
9809
9810         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9811         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9812         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9813         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9814                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9815 out_fput:
9816         fdput(f);
9817         return ret;
9818 }
9819
9820 static int __init io_uring_init(void)
9821 {
9822 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9823         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9824         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9825 } while (0)
9826
9827 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9828         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9829         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9830         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9831         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9832         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9833         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9834         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9835         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9836         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9837         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9838         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9839         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9840         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9841         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9842         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9843         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9844         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9845         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9846         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9847         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9848         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9849         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9850         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9851         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9852         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9853         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9854         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9855         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9856         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9857         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9858
9859         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
9860         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
9861         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
9862                                 SLAB_ACCOUNT);
9863         return 0;
9864 };
9865 __initcall(io_uring_init);