fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504         u32                             file_slot;
 505 };
 506
 507 struct io_timeout_data {
 508         struct io_kiocb                 *req;
 509         struct hrtimer                  timer;
 510         struct timespec64               ts;
 511         enum hrtimer_mode               mode;
 512         u32                             flags;
 513 };
 514
 515 struct io_accept {
 516         struct file                     *file;
 517         struct sockaddr __user          *addr;
 518         int __user                      *addr_len;
 519         int                             flags;
 520         u32                             file_slot;
 521         unsigned long                   nofile;
 522 };
 523
 524 struct io_sync {
 525         struct file                     *file;
 526         loff_t                          len;
 527         loff_t                          off;
 528         int                             flags;
 529         int                             mode;
 530 };
 531
 532 struct io_cancel {
 533         struct file                     *file;
 534         u64                             addr;
 535 };
 536
 537 struct io_timeout {
 538         struct file                     *file;
 539         u32                             off;
 540         u32                             target_seq;
 541         struct list_head                list;
 542         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 543         struct io_kiocb                 *head;
 544         /* for linked completions */
 545         struct io_kiocb                 *prev;
 546 };
 547
 548 struct io_timeout_rem {
 549         struct file                     *file;
 550         u64                             addr;
 551
 552         /* timeout update */
 553         struct timespec64               ts;
 554         u32                             flags;
 555         bool                            ltimeout;
 556 };
 557
 558 struct io_rw {
 559         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 560         struct kiocb                    kiocb;
 561         u64                             addr;
 562         u64                             len;
 563 };
 564
 565 struct io_connect {
 566         struct file                     *file;
 567         struct sockaddr __user          *addr;
 568         int                             addr_len;
 569 };
 570
 571 struct io_sr_msg {
 572         struct file                     *file;
 573         union {
 574                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 575                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 576                 void __user                     *buf;
 577         };
 578         int                             msg_flags;
 579         int                             bgid;
 580         size_t                          len;
 581         struct io_buffer                *kbuf;
 582 };
 583
 584 struct io_open {
 585         struct file                     *file;
 586         int                             dfd;
 587         u32                             file_slot;
 588         struct filename                 *filename;
 589         struct open_how                 how;
 590         unsigned long                   nofile;
 591 };
 592
 593 struct io_rsrc_update {
 594         struct file                     *file;
 595         u64                             arg;
 596         u32                             nr_args;
 597         u32                             offset;
 598 };
 599
 600 struct io_fadvise {
 601         struct file                     *file;
 602         u64                             offset;
 603         u32                             len;
 604         u32                             advice;
 605 };
 606
 607 struct io_madvise {
 608         struct file                     *file;
 609         u64                             addr;
 610         u32                             len;
 611         u32                             advice;
 612 };
 613
 614 struct io_epoll {
 615         struct file                     *file;
 616         int                             epfd;
 617         int                             op;
 618         int                             fd;
 619         struct epoll_event              event;
 620 };
 621
 622 struct io_splice {
 623         struct file                     *file_out;
 624         struct file                     *file_in;
 625         loff_t                          off_out;
 626         loff_t                          off_in;
 627         u64                             len;
 628         unsigned int                    flags;
 629 };
 630
 631 struct io_provide_buf {
 632         struct file                     *file;
 633         __u64                           addr;
 634         __u32                           len;
 635         __u32                           bgid;
 636         __u16                           nbufs;
 637         __u16                           bid;
 638 };
 639
 640 struct io_statx {
 641         struct file                     *file;
 642         int                             dfd;
 643         unsigned int                    mask;
 644         unsigned int                    flags;
 645         const char __user               *filename;
 646         struct statx __user             *buffer;
 647 };
 648
 649 struct io_shutdown {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             how;
 652 };
 653
 654 struct io_rename {
 655         struct file                     *file;
 656         int                             old_dfd;
 657         int                             new_dfd;
 658         struct filename                 *oldpath;
 659         struct filename                 *newpath;
 660         int                             flags;
 661 };
 662
 663 struct io_unlink {
 664         struct file                     *file;
 665         int                             dfd;
 666         int                             flags;
 667         struct filename                 *filename;
 668 };
 669
 670 struct io_mkdir {
 671         struct file                     *file;
 672         int                             dfd;
 673         umode_t                         mode;
 674         struct filename                 *filename;
 675 };
 676
 677 struct io_symlink {
 678         struct file                     *file;
 679         int                             new_dfd;
 680         struct filename                 *oldpath;
 681         struct filename                 *newpath;
 682 };
 683
 684 struct io_hardlink {
 685         struct file                     *file;
 686         int                             old_dfd;
 687         int                             new_dfd;
 688         struct filename                 *oldpath;
 689         struct filename                 *newpath;
 690         int                             flags;
 691 };
 692
 693 struct io_completion {
 694         struct file                     *file;
 695         u32                             cflags;
 696 };
 697
 698 struct io_async_connect {
 699         struct sockaddr_storage         address;
 700 };
 701
 702 struct io_async_msghdr {
 703         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 704         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 705         struct iovec                    *free_iov;
 706         struct sockaddr __user          *uaddr;
 707         struct msghdr                   msg;
 708         struct sockaddr_storage         addr;
 709 };
 710
 711 struct io_async_rw {
 712         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 713         const struct iovec              *free_iovec;
 714         struct iov_iter                 iter;
 715         struct iov_iter_state           iter_state;
 716         size_t                          bytes_done;
 717         struct wait_page_queue          wpq;
 718 };
 719
 720 enum {
 721         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 722         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 723         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 724         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 725         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 726         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 727
 728         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 729         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 730         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 731         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 732         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 733         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 734         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 735         REQ_F_POLLED_BIT,
 736         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 737         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 738         REQ_F_REISSUE_BIT,
 739         REQ_F_CREDS_BIT,
 740         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 741         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 742         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 743         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 744         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 745         REQ_F_ISREG_BIT,
 746
 747         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 748         __REQ_F_LAST_BIT,
 749 };
 750
 751 enum {
 752         /* ctx owns file */
 753         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 754         /* drain existing IO first */
 755         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 756         /* linked sqes */
 757         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 758         /* doesn't sever on completion < 0 */
 759         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 760         /* IOSQE_ASYNC */
 761         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 762         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 763         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 764
 765         /* fail rest of links */
 766         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 767         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 768         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 769         /* read/write uses file position */
 770         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 771         /* must not punt to workers */
 772         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 773         /* has or had linked timeout */
 774         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 775         /* needs cleanup */
 776         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 777         /* already went through poll handler */
 778         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 779         /* buffer already selected */
 780         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 781         /* completion is deferred through io_comp_state */
 782         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 783         /* caller should reissue async */
 784         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 785         /* supports async reads */
 786         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 787         /* supports async writes */
 788         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 789         /* regular file */
 790         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 791         /* has creds assigned */
 792         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 793         /* skip refcounting if not set */
 794         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 795         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 796         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 797 };
 798
 799 struct async_poll {
 800         struct io_poll_iocb     poll;
 801         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 802 };
 803
 804 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 805
 806 struct io_task_work {
 807         union {
 808                 struct io_wq_work_node  node;
 809                 struct llist_node       fallback_node;
 810         };
 811         io_req_tw_func_t                func;
 812 };
 813
 814 enum {
 815         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 816         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 817 };
 818
 819 /*
 820  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 821  * as the first entry in their struct definition. So you can
 822  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 823  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 824  */
 825 struct io_kiocb {
 826         union {
 827                 struct file             *file;
 828                 struct io_rw            rw;
 829                 struct io_poll_iocb     poll;
 830                 struct io_poll_update   poll_update;
 831                 struct io_accept        accept;
 832                 struct io_sync          sync;
 833                 struct io_cancel        cancel;
 834                 struct io_timeout       timeout;
 835                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 836                 struct io_connect       connect;
 837                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 838                 struct io_open          open;
 839                 struct io_close         close;
 840                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 841                 struct io_fadvise       fadvise;
 842                 struct io_madvise       madvise;
 843                 struct io_epoll         epoll;
 844                 struct io_splice        splice;
 845                 struct io_provide_buf   pbuf;
 846                 struct io_statx         statx;
 847                 struct io_shutdown      shutdown;
 848                 struct io_rename        rename;
 849                 struct io_unlink        unlink;
 850                 struct io_mkdir         mkdir;
 851                 struct io_symlink       symlink;
 852                 struct io_hardlink      hardlink;
 853                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 854                 struct io_completion    compl;
 855         };
 856
 857         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 858         void                            *async_data;
 859         u8                              opcode;
 860         /* polled IO has completed */
 861         u8                              iopoll_completed;
 862
 863         u16                             buf_index;
 864         u32                             result;
 865
 866         struct io_ring_ctx              *ctx;
 867         unsigned int                    flags;
 868         atomic_t                        refs;
 869         struct task_struct              *task;
 870         u64                             user_data;
 871
 872         struct io_kiocb                 *link;
 873         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 874
 875         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 876         struct list_head                inflight_entry;
 877         struct io_task_work             io_task_work;
 878         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 879         struct hlist_node               hash_node;
 880         struct async_poll               *apoll;
 881         struct io_wq_work               work;
 882         const struct cred               *creds;
 883
 884         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 885         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 886 };
 887
 888 struct io_tctx_node {
 889         struct list_head        ctx_node;
 890         struct task_struct      *task;
 891         struct io_ring_ctx      *ctx;
 892 };
 893
 894 struct io_defer_entry {
 895         struct list_head        list;
 896         struct io_kiocb         *req;
 897         u32                     seq;
 898 };
 899
 900 struct io_op_def {
 901         /* needs req->file assigned */
 902         unsigned                needs_file : 1;
 903         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 904         unsigned                hash_reg_file : 1;
 905         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 906         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 907         /* opcode is not supported by this kernel */
 908         unsigned                not_supported : 1;
 909         /* set if opcode supports polled "wait" */
 910         unsigned                pollin : 1;
 911         unsigned                pollout : 1;
 912         /* op supports buffer selection */
 913         unsigned                buffer_select : 1;
 914         /* do prep async if is going to be punted */
 915         unsigned                needs_async_setup : 1;
 916         /* should block plug */
 917         unsigned                plug : 1;
 918         /* size of async data needed, if any */
 919         unsigned short          async_size;
 920 };
 921
 922 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 923         [IORING_OP_NOP] = {},
 924         [IORING_OP_READV] = {
 925                 .needs_file             = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollin                 = 1,
 928                 .buffer_select          = 1,
 929                 .needs_async_setup      = 1,
 930                 .plug                   = 1,
 931                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 932         },
 933         [IORING_OP_WRITEV] = {
 934                 .needs_file             = 1,
 935                 .hash_reg_file          = 1,
 936                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 937                 .pollout                = 1,
 938                 .needs_async_setup      = 1,
 939                 .plug                   = 1,
 940                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 941         },
 942         [IORING_OP_FSYNC] = {
 943                 .needs_file             = 1,
 944         },
 945         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 946                 .needs_file             = 1,
 947                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 948                 .pollin                 = 1,
 949                 .plug                   = 1,
 950                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 951         },
 952         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 953                 .needs_file             = 1,
 954                 .hash_reg_file          = 1,
 955                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 956                 .pollout                = 1,
 957                 .plug                   = 1,
 958                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 959         },
 960         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963         },
 964         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 965         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 966                 .needs_file             = 1,
 967         },
 968         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 969                 .needs_file             = 1,
 970                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 971                 .pollout                = 1,
 972                 .needs_async_setup      = 1,
 973                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 974         },
 975         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 976                 .needs_file             = 1,
 977                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 978                 .pollin                 = 1,
 979                 .buffer_select          = 1,
 980                 .needs_async_setup      = 1,
 981                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 982         },
 983         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 984                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 985         },
 986         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 987                 /* used by timeout updates' prep() */
 988         },
 989         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 990                 .needs_file             = 1,
 991                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 992                 .pollin                 = 1,
 993         },
 994         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 995         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 997         },
 998         [IORING_OP_CONNECT] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1001                 .pollout                = 1,
1002                 .needs_async_setup      = 1,
1003                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1004         },
1005         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1006                 .needs_file             = 1,
1007         },
1008         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1009         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1010         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1011         [IORING_OP_STATX] = {},
1012         [IORING_OP_READ] = {
1013                 .needs_file             = 1,
1014                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1015                 .pollin                 = 1,
1016                 .buffer_select          = 1,
1017                 .plug                   = 1,
1018                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1019         },
1020         [IORING_OP_WRITE] = {
1021                 .needs_file             = 1,
1022                 .hash_reg_file          = 1,
1023                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1024                 .pollout                = 1,
1025                 .plug                   = 1,
1026                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1027         },
1028         [IORING_OP_FADVISE] = {
1029                 .needs_file             = 1,
1030         },
1031         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1032         [IORING_OP_SEND] = {
1033                 .needs_file             = 1,
1034                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1035                 .pollout                = 1,
1036         },
1037         [IORING_OP_RECV] = {
1038                 .needs_file             = 1,
1039                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1040                 .pollin                 = 1,
1041                 .buffer_select          = 1,
1042         },
1043         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1044         },
1045         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1046                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1047         },
1048         [IORING_OP_SPLICE] = {
1049                 .needs_file             = 1,
1050                 .hash_reg_file          = 1,
1051                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1052         },
1053         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1054         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1055         [IORING_OP_TEE] = {
1056                 .needs_file             = 1,
1057                 .hash_reg_file          = 1,
1058                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1059         },
1060         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1061                 .needs_file             = 1,
1062         },
1063         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1064         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1065         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1066         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1068 };
1069
1070 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1071 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1072
1073 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1074 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1075 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1076                                          struct task_struct *task,
1077                                          bool cancel_all);
1078 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1079
1080 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1081                                  long res, unsigned int cflags);
1082 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1083 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1084 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1086 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1087                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1088                                      unsigned nr_args);
1089 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1090 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1091                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1092 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1093 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1094
1095 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1096 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1097 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1098
1099 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1100                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1101 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1102
1103 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1104
1105 static struct kmem_cache *req_cachep;
1106
1107 static const struct file_operations io_uring_fops;
1108
1109 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1110 {
1111 #if defined(CONFIG_UNIX)
1112         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1113                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1114
1115                 return ctx->ring_sock->sk;
1116         }
1117 #endif
1118         return NULL;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1121
1122 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1123 {
1124         if (!*locked) {
1125                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1126                 *locked = true;
1127         }
1128 }
1129
1130 #define io_for_each_link(pos, head) \
1131         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1132
1133 /*
1134  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1135  * see commit f958d7b528b1 for details.
1136  */
1137 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1138         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1139
1140 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1141 {
1142         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1143         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1144 }
1145
1146 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1147 {
1148         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1149                 return true;
1150
1151         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1152         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1153 }
1154
1155 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1156 {
1157         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1158         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1159 }
1160
1161 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1162 {
1163         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1164         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1165         atomic_inc(&req->refs);
1166 }
1167
1168 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1169 {
1170         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1171                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1172                 atomic_set(&req->refs, nr);
1173         }
1174 }
1175
1176 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1177 {
1178         __io_req_set_refcount(req, 1);
1179 }
1180
1181 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1182 {
1183         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1184
1185         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1186                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1187                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1188         }
1189 }
1190
1191 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1192 {
1193         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1194
1195         /* already at zero, wait for ->release() */
1196         if (!got)
1197                 wait_for_completion(compl);
1198         percpu_ref_resurrect(ref);
1199         if (got)
1200                 percpu_ref_put(ref);
1201 }
1202
1203 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1204                           bool cancel_all)
1205 {
1206         struct io_kiocb *req;
1207
1208         if (task && head->task != task)
1209                 return false;
1210         if (cancel_all)
1211                 return true;
1212
1213         io_for_each_link(req, head) {
1214                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1215                         return true;
1216         }
1217         return false;
1218 }
1219
1220 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1221 {
1222         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1223 }
1224
1225 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1226 {
1227         req_set_fail(req);
1228         req->result = res;
1229 }
1230
1231 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1232 {
1233         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1234
1235         complete(&ctx->ref_comp);
1236 }
1237
1238 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1239 {
1240         return !req->timeout.off;
1241 }
1242
1243 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1244 {
1245         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1246                                                 fallback_work.work);
1247         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1248         struct io_kiocb *req, *tmp;
1249         bool locked = false;
1250
1251         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1252         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1253                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1254
1255         if (locked) {
1256                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1257                         io_submit_flush_completions(ctx);
1258                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1259         }
1260         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1261
1262 }
1263
1264 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1265 {
1266         struct io_ring_ctx *ctx;
1267         int hash_bits;
1268
1269         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1270         if (!ctx)
1271                 return NULL;
1272
1273         /*
1274          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1275          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1276          */
1277         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1278         hash_bits -= 5;
1279         if (hash_bits <= 0)
1280                 hash_bits = 1;
1281         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1282         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1283                                         GFP_KERNEL);
1284         if (!ctx->cancel_hash)
1285                 goto err;
1286         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1287
1288         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1289         if (!ctx->dummy_ubuf)
1290                 goto err;
1291         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1292         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1293
1294         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1295                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1296                 goto err;
1297
1298         ctx->flags = p->flags;
1299         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1300         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1301         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1302         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1303         init_completion(&ctx->ref_comp);
1304         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1305         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1306         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1307         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1308         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1309         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1310         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1314         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1316         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1317         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1318         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1319         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1320         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1321         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1322         return ctx;
1323 err:
1324         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1325         kfree(ctx->cancel_hash);
1326         kfree(ctx);
1327         return NULL;
1328 }
1329
1330 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1331 {
1332         struct io_rings *r = ctx->rings;
1333
1334         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1335         ctx->cq_extra--;
1336 }
1337
1338 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1339 {
1340         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1341                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1342
1343                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1344         }
1345
1346         return false;
1347 }
1348
1349 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1350 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1351 #ifdef CONFIG_64BIT
1352 #define FFS_ISREG               0x4UL
1353 #else
1354 #define FFS_ISREG               0x0UL
1355 #endif
1356 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1357
1358 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1359 {
1360         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1361 }
1362
1363 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1364 {
1365         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1366                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1367                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1368         }
1369 }
1370
1371 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1372 {
1373         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1374 }
1375
1376 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1377 {
1378         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1379                 return NULL;
1380
1381         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1382         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1383
1384         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1385         io_req_set_refcount(req);
1386         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1387         return req->link;
1388 }
1389
1390 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1391 {
1392         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1393                 return NULL;
1394         return __io_prep_linked_timeout(req);
1395 }
1396
1397 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1398 {
1399         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1400         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1401
1402         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1403                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1404                 req->creds = get_current_cred();
1405         }
1406
1407         req->work.list.next = NULL;
1408         req->work.flags = 0;
1409         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1410                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1411
1412         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1413                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1414                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1415         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1416                 if (def->unbound_nonreg_file)
1417                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1418         }
1419
1420         switch (req->opcode) {
1421         case IORING_OP_SPLICE:
1422         case IORING_OP_TEE:
1423                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1424                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1425                 break;
1426         }
1427 }
1428
1429 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1430 {
1431         struct io_kiocb *cur;
1432
1433         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1434                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1435
1436                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1437                 io_for_each_link(cur, req)
1438                         io_prep_async_work(cur);
1439                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1440         } else {
1441                 io_for_each_link(cur, req)
1442                         io_prep_async_work(cur);
1443         }
1444 }
1445
1446 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1447 {
1448         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1449         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1450         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1451
1452         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1453         locked = NULL;
1454
1455         BUG_ON(!tctx);
1456         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1457
1458         /* init ->work of the whole link before punting */
1459         io_prep_async_link(req);
1460
1461         /*
1462          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1463          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1464          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1465          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1466          * worker for it).
1467          */
1468         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1469                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1470
1471         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1472                                         &req->work, req->flags);
1473         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1474         if (link)
1475                 io_queue_linked_timeout(link);
1476 }
1477
1478 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1479         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1480         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1481 {
1482         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1483
1484         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1485                 if (status)
1486                         req_set_fail(req);
1487                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1488                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1489                 list_del_init(&req->timeout.list);
1490                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1491                 io_put_req_deferred(req);
1492         }
1493 }
1494
1495 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1496 {
1497         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1498                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1499                                                 struct io_defer_entry, list);
1500
1501                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1502                         break;
1503                 list_del_init(&de->list);
1504                 io_req_task_queue(de->req);
1505                 kfree(de);
1506         }
1507 }
1508
1509 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1510         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1511 {
1512         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1513
1514         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1515         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1516                 u32 events_needed, events_got;
1517                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1518                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1519
1520                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1521                         break;
1522
1523                 /*
1524                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1525                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1526                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1527                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1528                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1529                  */
1530                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1531                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1532                 if (events_got < events_needed)
1533                         break;
1534
1535                 list_del_init(&req->timeout.list);
1536                 io_kill_timeout(req, 0);
1537         }
1538         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1539         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1540 }
1541
1542 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1543 {
1544         if (ctx->off_timeout_used)
1545                 io_flush_timeouts(ctx);
1546         if (ctx->drain_active)
1547                 io_queue_deferred(ctx);
1548 }
1549
1550 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1551 {
1552         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1553                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1554         /* order cqe stores with ring update */
1555         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1556 }
1557
1558 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1559 {
1560         struct io_rings *r = ctx->rings;
1561
1562         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1563 }
1564
1565 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1566 {
1567         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1568 }
1569
1570 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1571 {
1572         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1573         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1574
1575         /*
1576          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1577          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1578          * fill the cq entry
1579          */
1580         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1581                 return NULL;
1582
1583         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1584         return &rings->cqes[tail & mask];
1585 }
1586
1587 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1588 {
1589         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1590                 return false;
1591         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1592                 return false;
1593         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1594 }
1595
1596 /*
1597  * This should only get called when at least one event has been posted.
1598  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1599  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1600  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1601  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1602  */
1603 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1604 {
1605         /*
1606          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1607          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1608          * wake as many waiters as we need to.
1609          */
1610         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1611                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1612         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1613                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1614         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1615                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1616         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1617                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1618 }
1619
1620 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1621 {
1622         /* see waitqueue_active() comment */
1623         smp_mb();
1624
1625         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1626                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1627                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1628         }
1629         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1630                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1631         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1632                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1633 }
1634
1635 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1636 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1637 {
1638         bool all_flushed, posted;
1639
1640         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1641                 return false;
1642
1643         posted = false;
1644         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1645         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1646                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1647                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1648
1649                 if (!cqe && !force)
1650                         break;
1651                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1652                                         struct io_overflow_cqe, list);
1653                 if (cqe)
1654                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1655                 else
1656                         io_account_cq_overflow(ctx);
1657
1658                 posted = true;
1659                 list_del(&ocqe->list);
1660                 kfree(ocqe);
1661         }
1662
1663         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1664         if (all_flushed) {
1665                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1666                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1667                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1668         }
1669
1670         if (posted)
1671                 io_commit_cqring(ctx);
1672         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1673         if (posted)
1674                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1675         return all_flushed;
1676 }
1677
1678 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1679 {
1680         bool ret = true;
1681
1682         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1683                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1684                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1685                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1686                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1687                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1688                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1689         }
1690
1691         return ret;
1692 }
1693
1694 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1695 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1696 {
1697         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1698
1699         if (likely(task == current)) {
1700                 tctx->cached_refs += nr;
1701         } else {
1702                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1703                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1704                         wake_up(&tctx->wait);
1705                 put_task_struct_many(task, nr);
1706         }
1707 }
1708
1709 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1710 {
1711         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1712
1713         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1714         refcount_add(refill, &current->usage);
1715         tctx->cached_refs += refill;
1716 }
1717
1718 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1719 {
1720         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1721
1722         tctx->cached_refs -= nr;
1723         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1724                 io_task_refs_refill(tctx);
1725 }
1726
1727 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1728                                      long res, unsigned int cflags)
1729 {
1730         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1731
1732         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1733         if (!ocqe) {
1734                 /*
1735                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1736                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1737                  * on the floor.
1738                  */
1739                 io_account_cq_overflow(ctx);
1740                 return false;
1741         }
1742         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1743                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1744                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1745                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1746
1747         }
1748         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1749         ocqe->cqe.res = res;
1750         ocqe->cqe.flags = cflags;
1751         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1752         return true;
1753 }
1754
1755 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1756                                           long res, unsigned int cflags)
1757 {
1758         struct io_uring_cqe *cqe;
1759
1760         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1761
1762         /*
1763          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1764          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1765          * the ring.
1766          */
1767         cqe = io_get_cqe(ctx);
1768         if (likely(cqe)) {
1769                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1770                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1771                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1772                 return true;
1773         }
1774         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1775 }
1776
1777 /* not as hot to bloat with inlining */
1778 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1779                                           long res, unsigned int cflags)
1780 {
1781         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1782 }
1783
1784 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1785                                  unsigned int cflags)
1786 {
1787         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1788
1789         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1790         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1791         /*
1792          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1793          * free_list cache.
1794          */
1795         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1796                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1797                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1798                                 io_disarm_next(req);
1799                         if (req->link) {
1800                                 io_req_task_queue(req->link);
1801                                 req->link = NULL;
1802                         }
1803                 }
1804                 io_dismantle_req(req);
1805                 io_put_task(req->task, 1);
1806                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1807                 ctx->locked_free_nr++;
1808         } else {
1809                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1810                         req = NULL;
1811         }
1812         io_commit_cqring(ctx);
1813         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1814
1815         if (req) {
1816                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1817                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1818         }
1819 }
1820
1821 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1822 {
1823         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1824 }
1825
1826 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1827                                   unsigned int cflags)
1828 {
1829         if (io_req_needs_clean(req))
1830                 io_clean_op(req);
1831         req->result = res;
1832         req->compl.cflags = cflags;
1833         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1834 }
1835
1836 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1837                                      long res, unsigned cflags)
1838 {
1839         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1840                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1841         else
1842                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1843 }
1844
1845 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1846 {
1847         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1848 }
1849
1850 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1851 {
1852         req_set_fail(req);
1853         io_req_complete_post(req, res, 0);
1854 }
1855
1856 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1857 {
1858         /*
1859          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1860          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1861          */
1862         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1863         req->flags |= REQ_F_LINK;
1864         io_req_complete_failed(req, req->result);
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1869  * advance and keep them valid across allocations.
1870  */
1871 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1872 {
1873         req->ctx = ctx;
1874         req->link = NULL;
1875         req->async_data = NULL;
1876         /* not necessary, but safer to zero */
1877         req->result = 0;
1878 }
1879
1880 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1881                                         struct io_submit_state *state)
1882 {
1883         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1884         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1885         ctx->locked_free_nr = 0;
1886         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1887 }
1888
1889 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1890 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1891 {
1892         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1893         int nr;
1894
1895         /*
1896          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1897          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1898          * side cache.
1899          */
1900         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1901                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1902
1903         nr = state->free_reqs;
1904         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1905                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1906                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1907
1908                 list_del(&req->inflight_entry);
1909                 state->reqs[nr++] = req;
1910                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1911                         break;
1912         }
1913
1914         state->free_reqs = nr;
1915         return nr != 0;
1916 }
1917
1918 /*
1919  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1920  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1921  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1922  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1923  */
1924 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1925         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1926 {
1927         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1928         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1929         int ret, i;
1930
1931         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1932
1933         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1934                 goto got_req;
1935
1936         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1937                                     state->reqs);
1938
1939         /*
1940          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1941          * retry single alloc to be on the safe side.
1942          */
1943         if (unlikely(ret <= 0)) {
1944                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1945                 if (!state->reqs[0])
1946                         return NULL;
1947                 ret = 1;
1948         }
1949
1950         for (i = 0; i < ret; i++)
1951                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1952         state->free_reqs = ret;
1953 got_req:
1954         state->free_reqs--;
1955         return state->reqs[state->free_reqs];
1956 }
1957
1958 static inline void io_put_file(struct file *file)
1959 {
1960         if (file)
1961                 fput(file);
1962 }
1963
1964 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1965 {
1966         unsigned int flags = req->flags;
1967
1968         if (io_req_needs_clean(req))
1969                 io_clean_op(req);
1970         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1971                 io_put_file(req->file);
1972         if (req->fixed_rsrc_refs)
1973                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1974         if (req->async_data) {
1975                 kfree(req->async_data);
1976                 req->async_data = NULL;
1977         }
1978 }
1979
1980 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1981 {
1982         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1983
1984         io_dismantle_req(req);
1985         io_put_task(req->task, 1);
1986
1987         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1988         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1989         ctx->locked_free_nr++;
1990         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1991
1992         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1993 }
1994
1995 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1996 {
1997         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1998
1999         req->link = nxt->link;
2000         nxt->link = NULL;
2001 }
2002
2003 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2004         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2005         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2006 {
2007         struct io_kiocb *link = req->link;
2008
2009         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2010                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2011
2012                 io_remove_next_linked(req);
2013                 link->timeout.head = NULL;
2014                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2015                         list_del(&link->timeout.list);
2016                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2017                                              -ECANCELED, 0);
2018                         io_put_req_deferred(link);
2019                         return true;
2020                 }
2021         }
2022         return false;
2023 }
2024
2025 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2026         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2027 {
2028         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2029
2030         req->link = NULL;
2031         while (link) {
2032                 long res = -ECANCELED;
2033
2034                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2035                         res = link->result;
2036
2037                 nxt = link->link;
2038                 link->link = NULL;
2039
2040                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2041                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2042                 io_put_req_deferred(link);
2043                 link = nxt;
2044         }
2045 }
2046
2047 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2048         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2049 {
2050         bool posted = false;
2051
2052         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2053                 struct io_kiocb *link = req->link;
2054
2055                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2056                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2057                         io_remove_next_linked(req);
2058                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2059                                              -ECANCELED, 0);
2060                         io_put_req_deferred(link);
2061                         posted = true;
2062                 }
2063         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2064                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2065
2066                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2067                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2068                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2069         }
2070         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2071                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2072                 posted |= (req->link != NULL);
2073                 io_fail_links(req);
2074         }
2075         return posted;
2076 }
2077
2078 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2079 {
2080         struct io_kiocb *nxt;
2081
2082         /*
2083          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2084          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2085          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2086          * of the chain.
2087          */
2088         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2089                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2090                 bool posted;
2091
2092                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2093                 posted = io_disarm_next(req);
2094                 if (posted)
2095                         io_commit_cqring(req->ctx);
2096                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2097                 if (posted)
2098                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2099         }
2100         nxt = req->link;
2101         req->link = NULL;
2102         return nxt;
2103 }
2104
2105 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2106 {
2107         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2108                 return NULL;
2109         return __io_req_find_next(req);
2110 }
2111
2112 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2113 {
2114         if (!ctx)
2115                 return;
2116         if (*locked) {
2117                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2118                         io_submit_flush_completions(ctx);
2119                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2120                 *locked = false;
2121         }
2122         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2123 }
2124
2125 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2126 {
2127         bool locked = false;
2128         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2129         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2130                                                   task_work);
2131
2132         while (1) {
2133                 struct io_wq_work_node *node;
2134
2135                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2136                         io_submit_flush_completions(ctx);
2137
2138                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2139                 node = tctx->task_list.first;
2140                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2141                 if (!node)
2142                         tctx->task_running = false;
2143                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2144                 if (!node)
2145                         break;
2146
2147                 do {
2148                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2149                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2150                                                             io_task_work.node);
2151
2152                         if (req->ctx != ctx) {
2153                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2154                                 ctx = req->ctx;
2155                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2156                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2157                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2158                         }
2159                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2160                         node = next;
2161                 } while (node);
2162
2163                 cond_resched();
2164         }
2165
2166         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2167 }
2168
2169 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2170 {
2171         struct task_struct *tsk = req->task;
2172         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2173         enum task_work_notify_mode notify;
2174         struct io_wq_work_node *node;
2175         unsigned long flags;
2176         bool running;
2177
2178         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2179
2180         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2181         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2182         running = tctx->task_running;
2183         if (!running)
2184                 tctx->task_running = true;
2185         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2186
2187         /* task_work already pending, we're done */
2188         if (running)
2189                 return;
2190
2191         /*
2192          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2193          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2194          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2195          * will do the job.
2196          */
2197         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2198         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2199                 wake_up_process(tsk);
2200                 return;
2201         }
2202
2203         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2204         tctx->task_running = false;
2205         node = tctx->task_list.first;
2206         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2207         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2208
2209         while (node) {
2210                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2211                 node = node->next;
2212                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2213                               &req->ctx->fallback_llist))
2214                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2215         }
2216 }
2217
2218 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2219 {
2220         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2221
2222         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2223         io_tw_lock(ctx, locked);
2224         io_req_complete_failed(req, req->result);
2225 }
2226
2227 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2228 {
2229         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2230
2231         io_tw_lock(ctx, locked);
2232         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2233         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2234                 __io_queue_sqe(req);
2235         else
2236                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2237 }
2238
2239 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2240 {
2241         req->result = ret;
2242         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2243         io_req_task_work_add(req);
2244 }
2245
2246 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2247 {
2248         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2249         io_req_task_work_add(req);
2250 }
2251
2252 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2253 {
2254         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2255         io_req_task_work_add(req);
2256 }
2257
2258 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2259 {
2260         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2261
2262         if (nxt)
2263                 io_req_task_queue(nxt);
2264 }
2265
2266 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2267 {
2268         io_queue_next(req);
2269         __io_free_req(req);
2270 }
2271
2272 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2273 {
2274         io_free_req(req);
2275 }
2276
2277 struct req_batch {
2278         struct task_struct      *task;
2279         int                     task_refs;
2280         int                     ctx_refs;
2281 };
2282
2283 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2284 {
2285         rb->task_refs = 0;
2286         rb->ctx_refs = 0;
2287         rb->task = NULL;
2288 }
2289
2290 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2291                                      struct req_batch *rb)
2292 {
2293         if (rb->ctx_refs)
2294                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2295         if (rb->task)
2296                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2297 }
2298
2299 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2300                               struct io_submit_state *state)
2301 {
2302         io_queue_next(req);
2303         io_dismantle_req(req);
2304
2305         if (req->task != rb->task) {
2306                 if (rb->task)
2307                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2308                 rb->task = req->task;
2309                 rb->task_refs = 0;
2310         }
2311         rb->task_refs++;
2312         rb->ctx_refs++;
2313
2314         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2315                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2316         else
2317                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2318 }
2319
2320 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2321         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2322 {
2323         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2324         int i, nr = state->compl_nr;
2325         struct req_batch rb;
2326
2327         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2328         for (i = 0; i < nr; i++) {
2329                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2330
2331                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2332                                         req->compl.cflags);
2333         }
2334         io_commit_cqring(ctx);
2335         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2336         io_cqring_ev_posted(ctx);
2337
2338         io_init_req_batch(&rb);
2339         for (i = 0; i < nr; i++) {
2340                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2341
2342                 if (req_ref_put_and_test(req))
2343                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2344         }
2345
2346         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2347         state->compl_nr = 0;
2348 }
2349
2350 /*
2351  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2352  * was the last reference to this request.
2353  */
2354 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2355 {
2356         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2357
2358         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2359                 nxt = io_req_find_next(req);
2360                 __io_free_req(req);
2361         }
2362         return nxt;
2363 }
2364
2365 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2366 {
2367         if (req_ref_put_and_test(req))
2368                 io_free_req(req);
2369 }
2370
2371 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2372 {
2373         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2374                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2375                 io_req_task_work_add(req);
2376         }
2377 }
2378
2379 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2380 {
2381         /* See comment at the top of this file */
2382         smp_rmb();
2383         return __io_cqring_events(ctx);
2384 }
2385
2386 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2387 {
2388         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2389
2390         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2391         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2392 }
2393
2394 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2395 {
2396         unsigned int cflags;
2397
2398         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2399         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2400         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2401         kfree(kbuf);
2402         return cflags;
2403 }
2404
2405 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2406 {
2407         struct io_buffer *kbuf;
2408
2409         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2410                 return 0;
2411         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2412         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2413 }
2414
2415 static inline bool io_run_task_work(void)
2416 {
2417         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2418                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2419                 tracehook_notify_signal();
2420                 return true;
2421         }
2422
2423         return false;
2424 }
2425
2426 /*
2427  * Find and free completed poll iocbs
2428  */
2429 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2430                                struct list_head *done)
2431 {
2432         struct req_batch rb;
2433         struct io_kiocb *req;
2434
2435         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2436         smp_rmb();
2437
2438         io_init_req_batch(&rb);
2439         while (!list_empty(done)) {
2440                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2441                 list_del(&req->inflight_entry);
2442
2443                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2444                                         io_put_rw_kbuf(req));
2445                 (*nr_events)++;
2446
2447                 if (req_ref_put_and_test(req))
2448                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2449         }
2450
2451         io_commit_cqring(ctx);
2452         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2453         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2454 }
2455
2456 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2457                         long min)
2458 {
2459         struct io_kiocb *req, *tmp;
2460         LIST_HEAD(done);
2461         bool spin;
2462
2463         /*
2464          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2465          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2466          */
2467         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2468
2469         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2470                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2471                 int ret;
2472
2473                 /*
2474                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2475                  * If we find a request that requires polling, break out
2476                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2477                  */
2478                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2479                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2480                         continue;
2481                 }
2482                 if (!list_empty(&done))
2483                         break;
2484
2485                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2486                 if (unlikely(ret < 0))
2487                         return ret;
2488                 else if (ret)
2489                         spin = false;
2490
2491                 /* iopoll may have completed current req */
2492                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2493                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2494         }
2495
2496         if (!list_empty(&done))
2497                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2498
2499         return 0;
2500 }
2501
2502 /*
2503  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2504  * find and complete them.
2505  */
2506 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2507 {
2508         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2509                 return;
2510
2511         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2512         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2513                 unsigned int nr_events = 0;
2514
2515                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2516
2517                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2518                 if (nr_events == 0)
2519                         break;
2520                 /*
2521                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2522                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2523                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2524                  */
2525                 if (need_resched()) {
2526                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2527                         cond_resched();
2528                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2529                 }
2530         }
2531         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2532 }
2533
2534 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2535 {
2536         unsigned int nr_events = 0;
2537         int ret = 0;
2538
2539         /*
2540          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2541          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2542          * that got punted to a workqueue.
2543          */
2544         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2545         /*
2546          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2547          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2548          * already triggered a CQE (eg in error).
2549          */
2550         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2551                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2552         if (io_cqring_events(ctx))
2553                 goto out;
2554         do {
2555                 /*
2556                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2557                  * application entering polling for a command before it gets
2558                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2559                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2560                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2561                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2562                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2563                  * very same mutex.
2564                  */
2565                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2566                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2567
2568                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2569                         io_run_task_work();
2570                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2571
2572                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2573                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2574                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2575                                 break;
2576                 }
2577                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2578         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2579 out:
2580         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2581         return ret;
2582 }
2583
2584 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2585 {
2586         /*
2587          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2588          * thread.
2589          */
2590         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2591                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2592
2593                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2594                 sb_end_write(sb);
2595         }
2596 }
2597
2598 #ifdef CONFIG_BLOCK
2599 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2600 {
2601         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2602
2603         if (!rw)
2604                 return !io_req_prep_async(req);
2605         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2606         return true;
2607 }
2608
2609 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2610 {
2611         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2612         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2613
2614         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2615                 return false;
2616         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2617             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2618                 return false;
2619         /*
2620          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2621          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2622          * -EAGAIN.
2623          */
2624         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2625                 return false;
2626         /*
2627          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2628          * not in the original thread group (or in task context).
2629          */
2630         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2631                 return false;
2632         return true;
2633 }
2634 #else
2635 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2636 {
2637         return false;
2638 }
2639 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2640 {
2641         return false;
2642 }
2643 #endif
2644
2645 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2646 {
2647         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2648                 kiocb_end_write(req);
2649         if (res != req->result) {
2650                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2651                     io_rw_should_reissue(req)) {
2652                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2653                         return true;
2654                 }
2655                 req_set_fail(req);
2656                 req->result = res;
2657         }
2658         return false;
2659 }
2660
2661 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2662 {
2663         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2664         long res = req->result;
2665
2666         if (*locked) {
2667                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2668                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2669
2670                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2671                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2672                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2673                         io_submit_flush_completions(ctx);
2674         } else {
2675                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2676         }
2677 }
2678
2679 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2680                              unsigned int issue_flags)
2681 {
2682         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2683                 return;
2684         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2685 }
2686
2687 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2688 {
2689         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2690
2691         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2692                 return;
2693         req->result = res;
2694         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2695         io_req_task_work_add(req);
2696 }
2697
2698 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2699 {
2700         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2701
2702         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2703                 kiocb_end_write(req);
2704         if (unlikely(res != req->result)) {
2705                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2706                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2707                         return;
2708                 }
2709         }
2710
2711         WRITE_ONCE(req->result, res);
2712         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2713         smp_wmb();
2714         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2715 }
2716
2717 /*
2718  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2719  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2720  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2721  * accessing the kiocb cookie.
2722  */
2723 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2724 {
2725         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2726         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2727
2728         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2729         if (unlikely(in_async))
2730                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2731
2732         /*
2733          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2734          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2735          * different devices.
2736          */
2737         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2738                 ctx->poll_multi_queue = false;
2739         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2740                 struct io_kiocb *list_req;
2741                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2742
2743                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2744                                                 inflight_entry);
2745
2746                 if (list_req->file != req->file) {
2747                         ctx->poll_multi_queue = true;
2748                 } else {
2749                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2750                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2751                         if (queue_num0 != queue_num1)
2752                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2753                 }
2754         }
2755
2756         /*
2757          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2758          * it to the front so we find it first.
2759          */
2760         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2761                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2762         else
2763                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2764
2765         if (unlikely(in_async)) {
2766                 /*
2767                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2768                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2769                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2770                  * whether should wake up sq thread.
2771                  */
2772                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2773                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2774                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2775
2776                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2777         }
2778 }
2779
2780 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2781 {
2782         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2783 }
2784
2785 /*
2786  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2787  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2788  * inline.
2789  */
2790 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2791 {
2792         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2793
2794         if (S_ISBLK(mode)) {
2795                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2796                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2797                         return true;
2798                 return false;
2799         }
2800         if (S_ISSOCK(mode))
2801                 return true;
2802         if (S_ISREG(mode)) {
2803                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2804                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2805                     file->f_op != &io_uring_fops)
2806                         return true;
2807                 return false;
2808         }
2809
2810         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2811         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2812                 return true;
2813
2814         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2815                 return false;
2816
2817         if (rw == READ)
2818                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2819
2820         return file->f_op->write_iter != NULL;
2821 }
2822
2823 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2824 {
2825         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2826                 return true;
2827         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2828                 return true;
2829
2830         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2831 }
2832
2833 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2834                       int rw)
2835 {
2836         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2837         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2838         struct file *file = req->file;
2839         unsigned ioprio;
2840         int ret;
2841
2842         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2843                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2844
2845         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2846         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2847                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2848                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2849         }
2850         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2851         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2852         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2853         if (unlikely(ret))
2854                 return ret;
2855
2856         /*
2857          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2858          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2859          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2860          */
2861         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2862             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2863                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2864
2865         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2866         if (ioprio) {
2867                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2868                 if (ret)
2869                         return ret;
2870
2871                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2872         } else
2873                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2874
2875         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2876                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2877                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2878                         return -EOPNOTSUPP;
2879
2880                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2881                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2882                 req->iopoll_completed = 0;
2883         } else {
2884                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2885                         return -EINVAL;
2886                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2887         }
2888
2889         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2890             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2891                 req->imu = NULL;
2892                 io_req_set_rsrc_node(req);
2893         }
2894
2895         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2896         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2897         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2898         return 0;
2899 }
2900
2901 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2902 {
2903         switch (ret) {
2904         case -EIOCBQUEUED:
2905                 break;
2906         case -ERESTARTSYS:
2907         case -ERESTARTNOINTR:
2908         case -ERESTARTNOHAND:
2909         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2910                 /*
2911                  * We can't just restart the syscall, since previously
2912                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2913                  * IO with EINTR.
2914                  */
2915                 ret = -EINTR;
2916                 fallthrough;
2917         default:
2918                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2919         }
2920 }
2921
2922 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2923                        unsigned int issue_flags)
2924 {
2925         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2926         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2927
2928         /* add previously done IO, if any */
2929         if (io && io->bytes_done > 0) {
2930                 if (ret < 0)
2931                         ret = io->bytes_done;
2932                 else
2933                         ret += io->bytes_done;
2934         }
2935
2936         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2937                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2938         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2939                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2940         else
2941                 io_rw_done(kiocb, ret);
2942
2943         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
2944                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2945                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2946                         io_req_task_queue_reissue(req);
2947                 } else {
2948                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2949                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2950
2951                         req_set_fail(req);
2952                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
2953                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2954                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2955                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2956                         } else {
2957                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2958                         }
2959                 }
2960         }
2961 }
2962
2963 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2964                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2965 {
2966         size_t len = req->rw.len;
2967         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2968         size_t offset;
2969
2970         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2971                 return -EFAULT;
2972         /* not inside the mapped region */
2973         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2974                 return -EFAULT;
2975
2976         /*
2977          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2978          * and advance us to the beginning.
2979          */
2980         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2981         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2982
2983         if (offset) {
2984                 /*
2985                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2986                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2987                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2988                  * we know that:
2989                  *
2990                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2991                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2992                  *    first and last bvec
2993                  *
2994                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2995                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2996                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2997                  * since we can just skip the first segment, which may not
2998                  * be PAGE_SIZE aligned.
2999                  */
3000                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3001
3002                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3003                         iov_iter_advance(iter, offset);
3004                 } else {
3005                         unsigned long seg_skip;
3006
3007                         /* skip first vec */
3008                         offset -= bvec->bv_len;
3009                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3010
3011                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3012                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3013                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3014                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3015                 }
3016         }
3017
3018         return 0;
3019 }
3020
3021 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3022 {
3023         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3024         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3025         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3026
3027         if (likely(!imu)) {
3028                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3029                         return -EFAULT;
3030                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3031                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3032                 req->imu = imu;
3033         }
3034         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3035 }
3036
3037 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3038 {
3039         if (needs_lock)
3040                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3041 }
3042
3043 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3044 {
3045         /*
3046          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3047          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3048          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3049          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3050          */
3051         if (needs_lock)
3052                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3053 }
3054
3055 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3056                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3057                                           bool needs_lock)
3058 {
3059         struct io_buffer *head;
3060
3061         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3062                 return kbuf;
3063
3064         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3065
3066         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3067
3068         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3069         if (head) {
3070                 if (!list_empty(&head->list)) {
3071                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3072                                                         list);
3073                         list_del(&kbuf->list);
3074                 } else {
3075                         kbuf = head;
3076                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3077                 }
3078                 if (*len > kbuf->len)
3079                         *len = kbuf->len;
3080         } else {
3081                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3082         }
3083
3084         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3085
3086         return kbuf;
3087 }
3088
3089 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3090                                         bool needs_lock)
3091 {
3092         struct io_buffer *kbuf;
3093         u16 bgid;
3094
3095         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3096         bgid = req->buf_index;
3097         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3098         if (IS_ERR(kbuf))
3099                 return kbuf;
3100         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3101         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3102         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3103 }
3104
3105 #ifdef CONFIG_COMPAT
3106 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3107                                 bool needs_lock)
3108 {
3109         struct compat_iovec __user *uiov;
3110         compat_ssize_t clen;
3111         void __user *buf;
3112         ssize_t len;
3113
3114         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3115         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3116                 return -EFAULT;
3117         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3118                 return -EFAULT;
3119         if (clen < 0)
3120                 return -EINVAL;
3121
3122         len = clen;
3123         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3124         if (IS_ERR(buf))
3125                 return PTR_ERR(buf);
3126         iov[0].iov_base = buf;
3127         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3128         return 0;
3129 }
3130 #endif
3131
3132 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3133                                       bool needs_lock)
3134 {
3135         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3136         void __user *buf;
3137         ssize_t len;
3138
3139         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3140                 return -EFAULT;
3141
3142         len = iov[0].iov_len;
3143         if (len < 0)
3144                 return -EINVAL;
3145         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3146         if (IS_ERR(buf))
3147                 return PTR_ERR(buf);
3148         iov[0].iov_base = buf;
3149         iov[0].iov_len = len;
3150         return 0;
3151 }
3152
3153 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3154                                     bool needs_lock)
3155 {
3156         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3157                 struct io_buffer *kbuf;
3158
3159                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3160                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3161                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3162                 return 0;
3163         }
3164         if (req->rw.len != 1)
3165                 return -EINVAL;
3166
3167 #ifdef CONFIG_COMPAT
3168         if (req->ctx->compat)
3169                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3170 #endif
3171
3172         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3173 }
3174
3175 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3176                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3177 {
3178         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3179         size_t sqe_len = req->rw.len;
3180         u8 opcode = req->opcode;
3181         ssize_t ret;
3182
3183         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3184                 *iovec = NULL;
3185                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3186         }
3187
3188         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3189         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3190                 return -EINVAL;
3191
3192         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3193                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3194                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3195                         if (IS_ERR(buf))
3196                                 return PTR_ERR(buf);
3197                         req->rw.len = sqe_len;
3198                 }
3199
3200                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3201                 *iovec = NULL;
3202                 return ret;
3203         }
3204
3205         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3206                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3207                 if (!ret)
3208                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3209                 *iovec = NULL;
3210                 return ret;
3211         }
3212
3213         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3214                               req->ctx->compat);
3215 }
3216
3217 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3218 {
3219         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3224  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3225  */
3226 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3227 {
3228         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3229         struct file *file = req->file;
3230         ssize_t ret = 0;
3231
3232         /*
3233          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3234          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3235          * the kiocb to be handled from an async context.
3236          */
3237         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3238                 return -EOPNOTSUPP;
3239         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3240                 return -EAGAIN;
3241
3242         while (iov_iter_count(iter)) {
3243                 struct iovec iovec;
3244                 ssize_t nr;
3245
3246                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3247                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3248                 } else {
3249                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3250                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3251                 }
3252
3253                 if (rw == READ) {
3254                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3255                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3256                 } else {
3257                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3258                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3259                 }
3260
3261                 if (nr < 0) {
3262                         if (!ret)
3263                                 ret = nr;
3264                         break;
3265                 }
3266                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3267                         iov_iter_advance(iter, nr);
3268                 } else {
3269                         req->rw.len -= nr;
3270                         req->rw.addr += nr;
3271                 }
3272                 ret += nr;
3273                 if (nr != iovec.iov_len)
3274                         break;
3275         }
3276
3277         return ret;
3278 }
3279
3280 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3281                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3282 {
3283         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3284
3285         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3286         rw->free_iovec = iovec;
3287         rw->bytes_done = 0;
3288         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3289         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3290                 return;
3291         if (!iovec) {
3292                 unsigned iov_off = 0;
3293
3294                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3295                 if (iter->iov != fast_iov) {
3296                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3297                         rw->iter.iov += iov_off;
3298                 }
3299                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3300                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3301                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3302         } else {
3303                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3304         }
3305 }
3306
3307 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3308 {
3309         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3310         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3311         return req->async_data == NULL;
3312 }
3313
3314 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3315                              const struct iovec *fast_iov,
3316                              struct iov_iter *iter, bool force)
3317 {
3318         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3319                 return 0;
3320         if (!req->async_data) {
3321                 struct io_async_rw *iorw;
3322
3323                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3324                         kfree(iovec);
3325                         return -ENOMEM;
3326                 }
3327
3328                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3329                 iorw = req->async_data;
3330                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3331                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3332         }
3333         return 0;
3334 }
3335
3336 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3337 {
3338         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3339         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3340         int ret;
3341
3342         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3343         if (unlikely(ret < 0))
3344                 return ret;
3345
3346         iorw->bytes_done = 0;
3347         iorw->free_iovec = iov;
3348         if (iov)
3349                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3350         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3351         return 0;
3352 }
3353
3354 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3355 {
3356         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3357                 return -EBADF;
3358         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3359 }
3360
3361 /*
3362  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3363  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3364  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3365  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3366  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3367  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3368  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3369  * slow path.
3370  */
3371 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3372                              int sync, void *arg)
3373 {
3374         struct wait_page_queue *wpq;
3375         struct io_kiocb *req = wait->private;
3376         struct wait_page_key *key = arg;
3377
3378         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3379
3380         if (!wake_page_match(wpq, key))
3381                 return 0;
3382
3383         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3384         list_del_init(&wait->entry);
3385         io_req_task_queue(req);
3386         return 1;
3387 }
3388
3389 /*
3390  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3391  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3392  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3393  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3394  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3395  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3396  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3397  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3398  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3399  * async worker threads for a blocking retry.
3400  */
3401 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3402 {
3403         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3404         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3405         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3406
3407         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3408         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3409                 return false;
3410
3411         /* Only for buffered IO */
3412         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3413                 return false;
3414
3415         /*
3416          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3417          * support callback based unlocks
3418          */
3419         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3420                 return false;
3421
3422         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3423         wait->wait.private = req;
3424         wait->wait.flags = 0;
3425         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3426         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3427         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3428         kiocb->ki_waitq = wait;
3429         return true;
3430 }
3431
3432 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3433 {
3434         if (req->file->f_op->read_iter)
3435                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3436         else if (req->file->f_op->read)
3437                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3438         else
3439                 return -EINVAL;
3440 }
3441
3442 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3443 {
3444         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3445                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3446 }
3447
3448 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3449 {
3450         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3451         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3452         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3453         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3454         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3455         struct iov_iter_state __state, *state;
3456         ssize_t ret, ret2;
3457
3458         if (rw) {
3459                 iter = &rw->iter;
3460                 state = &rw->iter_state;
3461                 /*
3462                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3463                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3464                  * need to make this conditional.
3465                  */
3466                 iov_iter_restore(iter, state);
3467                 iovec = NULL;
3468         } else {
3469                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3470                 if (ret < 0)
3471                         return ret;
3472                 state = &__state;
3473                 iov_iter_save_state(iter, state);
3474         }
3475         req->result = iov_iter_count(iter);
3476
3477         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3478         if (!force_nonblock)
3479                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3480         else
3481                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3482
3483         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3484         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3485                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3486                 return ret ?: -EAGAIN;
3487         }
3488
3489         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3490         if (unlikely(ret)) {
3491                 kfree(iovec);
3492                 return ret;
3493         }
3494
3495         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3496
3497         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3498                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3499                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3500                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3501                         goto done;
3502                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3503                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3504                         goto done;
3505                 ret = 0;
3506         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3507                 goto out_free;
3508         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3509                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3510                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3511                 goto done;
3512         }
3513
3514         /*
3515          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3516          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3517          * manually if we need to.
3518          */
3519         iov_iter_restore(iter, state);
3520
3521         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3522         if (ret2)
3523                 return ret2;
3524
3525         iovec = NULL;
3526         rw = req->async_data;
3527         /*
3528          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3529          * We've restored and mapped the iter to match.
3530          */
3531         if (iter != &rw->iter) {
3532                 iter = &rw->iter;
3533                 state = &rw->iter_state;
3534         }
3535
3536         do {
3537                 /*
3538                  * We end up here because of a partial read, either from
3539                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3540                  * that were consumed.
3541                  */
3542                 iov_iter_advance(iter, ret);
3543                 if (!iov_iter_count(iter))
3544                         break;
3545                 rw->bytes_done += ret;
3546                 iov_iter_save_state(iter, state);
3547
3548                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3549                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3550                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3551                         return -EAGAIN;
3552                 }
3553
3554                 /*
3555                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3556                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3557                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3558                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3559                  */
3560                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3561                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3562                         return 0;
3563                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3564                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3565                 iov_iter_restore(iter, state);
3566         } while (ret > 0);
3567 done:
3568         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3569 out_free:
3570         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3571         if (iovec)
3572                 kfree(iovec);
3573         return 0;
3574 }
3575
3576 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3577 {
3578         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3579                 return -EBADF;
3580         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3581 }
3582
3583 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3584 {
3585         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3586         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3587         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3588         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3589         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3590         struct iov_iter_state __state, *state;
3591         ssize_t ret, ret2;
3592
3593         if (rw) {
3594                 iter = &rw->iter;
3595                 state = &rw->iter_state;
3596                 iov_iter_restore(iter, state);
3597                 iovec = NULL;
3598         } else {
3599                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3600                 if (ret < 0)
3601                         return ret;
3602                 state = &__state;
3603                 iov_iter_save_state(iter, state);
3604         }
3605         req->result = iov_iter_count(iter);
3606
3607         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3608         if (!force_nonblock)
3609                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3610         else
3611                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3612
3613         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3614         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3615                 goto copy_iov;
3616
3617         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3618         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3619             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3620                 goto copy_iov;
3621
3622         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3623         if (unlikely(ret))
3624                 goto out_free;
3625
3626         /*
3627          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3628          * which will be released by another thread in
3629          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3630          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3631          * we return to userspace.
3632          */
3633         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3634                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3635                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3636                                         SB_FREEZE_WRITE);
3637         }
3638         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3639
3640         if (req->file->f_op->write_iter)
3641                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3642         else if (req->file->f_op->write)
3643                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3644         else
3645                 ret2 = -EINVAL;
3646
3647         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3648                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3649                 ret2 = -EAGAIN;
3650         }
3651
3652         /*
3653          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3654          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3655          */
3656         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3657                 ret2 = -EAGAIN;
3658         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3659         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3660                 goto done;
3661         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3662                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3663                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3664                         goto copy_iov;
3665 done:
3666                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3667         } else {
3668 copy_iov:
3669                 iov_iter_restore(iter, state);
3670                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3671                 return ret ?: -EAGAIN;
3672         }
3673 out_free:
3674         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3675         if (iovec)
3676                 kfree(iovec);
3677         return ret;
3678 }
3679
3680 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3681                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3682 {
3683         struct io_rename *ren = &req->rename;
3684         const char __user *oldf, *newf;
3685
3686         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3687                 return -EINVAL;
3688         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3689                 return -EINVAL;
3690         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3691                 return -EBADF;
3692
3693         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3694         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3695         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3696         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3697         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3698
3699         ren->oldpath = getname(oldf);
3700         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3701                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3702
3703         ren->newpath = getname(newf);
3704         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3705                 putname(ren->oldpath);
3706                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3707         }
3708
3709         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3710         return 0;
3711 }
3712
3713 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3714 {
3715         struct io_rename *ren = &req->rename;
3716         int ret;
3717
3718         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3719                 return -EAGAIN;
3720
3721         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3722                                 ren->newpath, ren->flags);
3723
3724         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3725         if (ret < 0)
3726                 req_set_fail(req);
3727         io_req_complete(req, ret);
3728         return 0;
3729 }
3730
3731 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3732                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3733 {
3734         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3735         const char __user *fname;
3736
3737         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3738                 return -EINVAL;
3739         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3740             sqe->splice_fd_in)
3741                 return -EINVAL;
3742         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3743                 return -EBADF;
3744
3745         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3746
3747         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3748         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3749                 return -EINVAL;
3750
3751         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3752         un->filename = getname(fname);
3753         if (IS_ERR(un->filename))
3754                 return PTR_ERR(un->filename);
3755
3756         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3757         return 0;
3758 }
3759
3760 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3761 {
3762         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3763         int ret;
3764
3765         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3766                 return -EAGAIN;
3767
3768         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3769                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3770         else
3771                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3772
3773         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3774         if (ret < 0)
3775                 req_set_fail(req);
3776         io_req_complete(req, ret);
3777         return 0;
3778 }
3779
3780 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3781                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3782 {
3783         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3784         const char __user *fname;
3785
3786         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3787                 return -EINVAL;
3788         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3789             sqe->splice_fd_in)
3790                 return -EINVAL;
3791         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3792                 return -EBADF;
3793
3794         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3795         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3796
3797         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3798         mkd->filename = getname(fname);
3799         if (IS_ERR(mkd->filename))
3800                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3801
3802         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3803         return 0;
3804 }
3805
3806 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3807 {
3808         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3809         int ret;
3810
3811         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3812                 return -EAGAIN;
3813
3814         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3815
3816         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3817         if (ret < 0)
3818                 req_set_fail(req);
3819         io_req_complete(req, ret);
3820         return 0;
3821 }
3822
3823 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3824                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3825 {
3826         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3827         const char __user *oldpath, *newpath;
3828
3829         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3830                 return -EINVAL;
3831         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3832             sqe->splice_fd_in)
3833                 return -EINVAL;
3834         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3835                 return -EBADF;
3836
3837         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3838         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3839         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3840
3841         sl->oldpath = getname(oldpath);
3842         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3843                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3844
3845         sl->newpath = getname(newpath);
3846         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3847                 putname(sl->oldpath);
3848                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3849         }
3850
3851         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3852         return 0;
3853 }
3854
3855 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3856 {
3857         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3858         int ret;
3859
3860         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3861                 return -EAGAIN;
3862
3863         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3864
3865         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3866         if (ret < 0)
3867                 req_set_fail(req);
3868         io_req_complete(req, ret);
3869         return 0;
3870 }
3871
3872 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3873                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3874 {
3875         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3876         const char __user *oldf, *newf;
3877
3878         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3879                 return -EINVAL;
3880         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3881                 return -EINVAL;
3882         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3883                 return -EBADF;
3884
3885         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3886         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3887         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3888         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3889         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3890
3891         lnk->oldpath = getname(oldf);
3892         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3893                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3894
3895         lnk->newpath = getname(newf);
3896         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3897                 putname(lnk->oldpath);
3898                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3899         }
3900
3901         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3902         return 0;
3903 }
3904
3905 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3906 {
3907         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3908         int ret;
3909
3910         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3911                 return -EAGAIN;
3912
3913         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3914                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3915
3916         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3917         if (ret < 0)
3918                 req_set_fail(req);
3919         io_req_complete(req, ret);
3920         return 0;
3921 }
3922
3923 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3924                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3925 {
3926 #if defined(CONFIG_NET)
3927         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3928                 return -EINVAL;
3929         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3930                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3931                 return -EINVAL;
3932
3933         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3934         return 0;
3935 #else
3936         return -EOPNOTSUPP;
3937 #endif
3938 }
3939
3940 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3941 {
3942 #if defined(CONFIG_NET)
3943         struct socket *sock;
3944         int ret;
3945
3946         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3947                 return -EAGAIN;
3948
3949         sock = sock_from_file(req->file);
3950         if (unlikely(!sock))
3951                 return -ENOTSOCK;
3952
3953         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3954         if (ret < 0)
3955                 req_set_fail(req);
3956         io_req_complete(req, ret);
3957         return 0;
3958 #else
3959         return -EOPNOTSUPP;
3960 #endif
3961 }
3962
3963 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3964                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3965 {
3966         struct io_splice *sp = &req->splice;
3967         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3968
3969         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3970                 return -EINVAL;
3971
3972         sp->file_in = NULL;
3973         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3974         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3975
3976         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3977                 return -EINVAL;
3978
3979         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3980                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3981         if (!sp->file_in)
3982                 return -EBADF;
3983         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3984         return 0;
3985 }
3986
3987 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3988                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3989 {
3990         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3991                 return -EINVAL;
3992         return __io_splice_prep(req, sqe);
3993 }
3994
3995 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3996 {
3997         struct io_splice *sp = &req->splice;
3998         struct file *in = sp->file_in;
3999         struct file *out = sp->file_out;
4000         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4001         long ret = 0;
4002
4003         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4004                 return -EAGAIN;
4005         if (sp->len)
4006                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4007
4008         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4009                 io_put_file(in);
4010         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4011
4012         if (ret != sp->len)
4013                 req_set_fail(req);
4014         io_req_complete(req, ret);
4015         return 0;
4016 }
4017
4018 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4019 {
4020         struct io_splice *sp = &req->splice;
4021
4022         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4023         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4024         return __io_splice_prep(req, sqe);
4025 }
4026
4027 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4028 {
4029         struct io_splice *sp = &req->splice;
4030         struct file *in = sp->file_in;
4031         struct file *out = sp->file_out;
4032         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4033         loff_t *poff_in, *poff_out;
4034         long ret = 0;
4035
4036         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4037                 return -EAGAIN;
4038
4039         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4040         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4041
4042         if (sp->len)
4043                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4044
4045         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4046                 io_put_file(in);
4047         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4048
4049         if (ret != sp->len)
4050                 req_set_fail(req);
4051         io_req_complete(req, ret);
4052         return 0;
4053 }
4054
4055 /*
4056  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4057  */
4058 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4059 {
4060         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4061
4062         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4063                 return -EINVAL;
4064
4065         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4066         return 0;
4067 }
4068
4069 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4070 {
4071         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4072
4073         if (!req->file)
4074                 return -EBADF;
4075
4076         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4077                 return -EINVAL;
4078         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4079                      sqe->splice_fd_in))
4080                 return -EINVAL;
4081
4082         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4083         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4084                 return -EINVAL;
4085
4086         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4087         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4088         return 0;
4089 }
4090
4091 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4092 {
4093         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4094         int ret;
4095
4096         /* fsync always requires a blocking context */
4097         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4098                 return -EAGAIN;
4099
4100         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4101                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4102                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4103         if (ret < 0)
4104                 req_set_fail(req);
4105         io_req_complete(req, ret);
4106         return 0;
4107 }
4108
4109 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4110                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4111 {
4112         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4113             sqe->splice_fd_in)
4114                 return -EINVAL;
4115         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4116                 return -EINVAL;
4117
4118         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4119         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4120         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4121         return 0;
4122 }
4123
4124 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4125 {
4126         int ret;
4127
4128         /* fallocate always requiring blocking context */
4129         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4130                 return -EAGAIN;
4131         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4132                                 req->sync.len);
4133         if (ret < 0)
4134                 req_set_fail(req);
4135         io_req_complete(req, ret);
4136         return 0;
4137 }
4138
4139 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4140 {
4141         const char __user *fname;
4142         int ret;
4143
4144         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4145                 return -EINVAL;
4146         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4147                 return -EINVAL;
4148         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4149                 return -EBADF;
4150
4151         /* open.how should be already initialised */
4152         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4153                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4154
4155         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4156         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4157         req->open.filename = getname(fname);
4158         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4159                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4160                 req->open.filename = NULL;
4161                 return ret;
4162         }
4163
4164         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4165         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4166                 return -EINVAL;
4167
4168         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4169         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4170         return 0;
4171 }
4172
4173 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4174 {
4175         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4176         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4177
4178         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4179         return __io_openat_prep(req, sqe);
4180 }
4181
4182 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4183 {
4184         struct open_how __user *how;
4185         size_t len;
4186         int ret;
4187
4188         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4189         len = READ_ONCE(sqe->len);
4190         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4191                 return -EINVAL;
4192
4193         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4194                                         len);
4195         if (ret)
4196                 return ret;
4197
4198         return __io_openat_prep(req, sqe);
4199 }
4200
4201 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4202 {
4203         struct open_flags op;
4204         struct file *file;
4205         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4206         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4207         int ret;
4208
4209         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4210         if (ret)
4211                 goto err;
4212         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4213         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4214         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4215                 /*
4216                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4217                  * it'll always -EAGAIN
4218                  */
4219                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4220                         return -EAGAIN;
4221                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4222                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4223         }
4224
4225         if (!fixed) {
4226                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4227                 if (ret < 0)
4228                         goto err;
4229         }
4230
4231         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4232         if (IS_ERR(file)) {
4233                 /*
4234                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4235                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4236                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4237                  */
4238                 if (!fixed)
4239                         put_unused_fd(ret);
4240
4241                 ret = PTR_ERR(file);
4242                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4243                 if (ret == -EAGAIN &&
4244                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4245                         return -EAGAIN;
4246                 goto err;
4247         }
4248
4249         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4250                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4251         fsnotify_open(file);
4252
4253         if (!fixed)
4254                 fd_install(ret, file);
4255         else
4256                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4257                                             req->open.file_slot - 1);
4258 err:
4259         putname(req->open.filename);
4260         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4261         if (ret < 0)
4262                 req_set_fail(req);
4263         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4264         return 0;
4265 }
4266
4267 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4268 {
4269         return io_openat2(req, issue_flags);
4270 }
4271
4272 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4273                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4274 {
4275         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4276         u64 tmp;
4277
4278         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4279             sqe->splice_fd_in)
4280                 return -EINVAL;
4281
4282         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4283         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4284                 return -EINVAL;
4285
4286         memset(p, 0, sizeof(*p));
4287         p->nbufs = tmp;
4288         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4289         return 0;
4290 }
4291
4292 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4293                                int bgid, unsigned nbufs)
4294 {
4295         unsigned i = 0;
4296
4297         /* shouldn't happen */
4298         if (!nbufs)
4299                 return 0;
4300
4301         /* the head kbuf is the list itself */
4302         while (!list_empty(&buf->list)) {
4303                 struct io_buffer *nxt;
4304
4305                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4306                 list_del(&nxt->list);
4307                 kfree(nxt);
4308                 if (++i == nbufs)
4309                         return i;
4310         }
4311         i++;
4312         kfree(buf);
4313         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4314
4315         return i;
4316 }
4317
4318 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4319 {
4320         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4321         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4322         struct io_buffer *head;
4323         int ret = 0;
4324         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4325
4326         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4327
4328         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4329
4330         ret = -ENOENT;
4331         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4332         if (head)
4333                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4334         if (ret < 0)
4335                 req_set_fail(req);
4336
4337         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4338         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4339         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4340         return 0;
4341 }
4342
4343 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4344                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4345 {
4346         unsigned long size, tmp_check;
4347         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4348         u64 tmp;
4349
4350         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4351                 return -EINVAL;
4352
4353         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4354         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4355                 return -E2BIG;
4356         p->nbufs = tmp;
4357         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4358         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4359
4360         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4361                                 &size))
4362                 return -EOVERFLOW;
4363         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4364                 return -EOVERFLOW;
4365
4366         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4367         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4368                 return -EFAULT;
4369
4370         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4371         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4372         if (tmp > USHRT_MAX)
4373                 return -E2BIG;
4374         p->bid = tmp;
4375         return 0;
4376 }
4377
4378 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4379 {
4380         struct io_buffer *buf;
4381         u64 addr = pbuf->addr;
4382         int i, bid = pbuf->bid;
4383
4384         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4385                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4386                 if (!buf)
4387                         break;
4388
4389                 buf->addr = addr;
4390                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4391                 buf->bid = bid;
4392                 addr += pbuf->len;
4393                 bid++;
4394                 if (!*head) {
4395                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4396                         *head = buf;
4397                 } else {
4398                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4399                 }
4400         }
4401
4402         return i ? i : -ENOMEM;
4403 }
4404
4405 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4406 {
4407         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4408         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4409         struct io_buffer *head, *list;
4410         int ret = 0;
4411         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4412
4413         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4414
4415         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4416
4417         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4418
4419         ret = io_add_buffers(p, &head);
4420         if (ret >= 0 && !list) {
4421                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4422                 if (ret < 0)
4423                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4424         }
4425         if (ret < 0)
4426                 req_set_fail(req);
4427         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4428         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4429         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4430         return 0;
4431 }
4432
4433 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4434                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4435 {
4436 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4437         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4438                 return -EINVAL;
4439         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4440                 return -EINVAL;
4441
4442         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4443         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4444         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4445
4446         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4447                 struct epoll_event __user *ev;
4448
4449                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4450                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4451                         return -EFAULT;
4452         }
4453
4454         return 0;
4455 #else
4456         return -EOPNOTSUPP;
4457 #endif
4458 }
4459
4460 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4461 {
4462 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4463         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4464         int ret;
4465         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4466
4467         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4468         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4469                 return -EAGAIN;
4470
4471         if (ret < 0)
4472                 req_set_fail(req);
4473         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4474         return 0;
4475 #else
4476         return -EOPNOTSUPP;
4477 #endif
4478 }
4479
4480 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4481 {
4482 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4483         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4484                 return -EINVAL;
4485         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4486                 return -EINVAL;
4487
4488         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4489         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4490         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4491         return 0;
4492 #else
4493         return -EOPNOTSUPP;
4494 #endif
4495 }
4496
4497 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4498 {
4499 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4500         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4501         int ret;
4502
4503         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4504                 return -EAGAIN;
4505
4506         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4507         if (ret < 0)
4508                 req_set_fail(req);
4509         io_req_complete(req, ret);
4510         return 0;
4511 #else
4512         return -EOPNOTSUPP;
4513 #endif
4514 }
4515
4516 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4517 {
4518         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4519                 return -EINVAL;
4520         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4521                 return -EINVAL;
4522
4523         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4524         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4525         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4526         return 0;
4527 }
4528
4529 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4530 {
4531         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4532         int ret;
4533
4534         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4535                 switch (fa->advice) {
4536                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4537                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4538                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4539                         break;
4540                 default:
4541                         return -EAGAIN;
4542                 }
4543         }
4544
4545         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4546         if (ret < 0)
4547                 req_set_fail(req);
4548         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4549         return 0;
4550 }
4551
4552 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4553 {
4554         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4555                 return -EINVAL;
4556         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4557                 return -EINVAL;
4558         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4559                 return -EBADF;
4560
4561         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4562         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4563         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4564         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4565         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4566
4567         return 0;
4568 }
4569
4570 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4571 {
4572         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4573         int ret;
4574
4575         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4576                 return -EAGAIN;
4577
4578         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4579                        ctx->buffer);
4580
4581         if (ret < 0)
4582                 req_set_fail(req);
4583         io_req_complete(req, ret);
4584         return 0;
4585 }
4586
4587 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4588 {
4589         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4590                 return -EINVAL;
4591         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4592             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4593                 return -EINVAL;
4594         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4595                 return -EBADF;
4596
4597         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4598         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4599         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4600                 return -EINVAL;
4601
4602         return 0;
4603 }
4604
4605 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4606 {
4607         struct files_struct *files = current->files;
4608         struct io_close *close = &req->close;
4609         struct fdtable *fdt;
4610         struct file *file = NULL;
4611         int ret = -EBADF;
4612
4613         if (req->close.file_slot) {
4614                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4615                 goto err;
4616         }
4617
4618         spin_lock(&files->file_lock);
4619         fdt = files_fdtable(files);
4620         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4621                 spin_unlock(&files->file_lock);
4622                 goto err;
4623         }
4624         file = fdt->fd[close->fd];
4625         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4626                 spin_unlock(&files->file_lock);
4627                 file = NULL;
4628                 goto err;
4629         }
4630
4631         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4632         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4633                 spin_unlock(&files->file_lock);
4634                 return -EAGAIN;
4635         }
4636
4637         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4638         spin_unlock(&files->file_lock);
4639         if (ret < 0) {
4640                 if (ret == -ENOENT)
4641                         ret = -EBADF;
4642                 goto err;
4643         }
4644
4645         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4646         ret = filp_close(file, current->files);
4647 err:
4648         if (ret < 0)
4649                 req_set_fail(req);
4650         if (file)
4651                 fput(file);
4652         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4653         return 0;
4654 }
4655
4656 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4657 {
4658         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4659
4660         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4661                 return -EINVAL;
4662         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4663                      sqe->splice_fd_in))
4664                 return -EINVAL;
4665
4666         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4667         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4668         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4669         return 0;
4670 }
4671
4672 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4673 {
4674         int ret;
4675
4676         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4677         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4678                 return -EAGAIN;
4679
4680         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4681                                 req->sync.flags);
4682         if (ret < 0)
4683                 req_set_fail(req);
4684         io_req_complete(req, ret);
4685         return 0;
4686 }
4687
4688 #if defined(CONFIG_NET)
4689 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4690                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4691 {
4692         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4693
4694         if (async_msg)
4695                 return -EAGAIN;
4696         if (io_alloc_async_data(req)) {
4697                 kfree(kmsg->free_iov);
4698                 return -ENOMEM;
4699         }
4700         async_msg = req->async_data;
4701         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4702         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4703         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4704         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4705         if (!async_msg->free_iov)
4706                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4707
4708         return -EAGAIN;
4709 }
4710
4711 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4712                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4713 {
4714         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4715         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4716         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4717                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4718 }
4719
4720 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4721 {
4722         int ret;
4723
4724         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4725         if (!ret)
4726                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4727         return ret;
4728 }
4729
4730 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4731 {
4732         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4733
4734         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4735                 return -EINVAL;
4736
4737         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4738         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4739         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4740         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4741                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4742
4743 #ifdef CONFIG_COMPAT
4744         if (req->ctx->compat)
4745                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4746 #endif
4747         return 0;
4748 }
4749
4750 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4751 {
4752         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4753         struct socket *sock;
4754         unsigned flags;
4755         int min_ret = 0;
4756         int ret;
4757
4758         sock = sock_from_file(req->file);
4759         if (unlikely(!sock))
4760                 return -ENOTSOCK;
4761
4762         kmsg = req->async_data;
4763         if (!kmsg) {
4764                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4765                 if (ret)
4766                         return ret;
4767                 kmsg = &iomsg;
4768         }
4769
4770         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4771         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4772                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4773         if (flags & MSG_WAITALL)
4774                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4775
4776         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4777         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4778                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4779         if (ret == -ERESTARTSYS)
4780                 ret = -EINTR;
4781
4782         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4783         if (kmsg->free_iov)
4784                 kfree(kmsg->free_iov);
4785         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4786         if (ret < min_ret)
4787                 req_set_fail(req);
4788         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4789         return 0;
4790 }
4791
4792 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4793 {
4794         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4795         struct msghdr msg;
4796         struct iovec iov;
4797         struct socket *sock;
4798         unsigned flags;
4799         int min_ret = 0;
4800         int ret;
4801
4802         sock = sock_from_file(req->file);
4803         if (unlikely(!sock))
4804                 return -ENOTSOCK;
4805
4806         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4807         if (unlikely(ret))
4808                 return ret;
4809
4810         msg.msg_name = NULL;
4811         msg.msg_control = NULL;
4812         msg.msg_controllen = 0;
4813         msg.msg_namelen = 0;
4814
4815         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4816         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4817                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4818         if (flags & MSG_WAITALL)
4819                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4820
4821         msg.msg_flags = flags;
4822         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4823         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4824                 return -EAGAIN;
4825         if (ret == -ERESTARTSYS)
4826                 ret = -EINTR;
4827
4828         if (ret < min_ret)
4829                 req_set_fail(req);
4830         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4831         return 0;
4832 }
4833
4834 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4835                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4836 {
4837         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4838         struct iovec __user *uiov;
4839         size_t iov_len;
4840         int ret;
4841
4842         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4843                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4844         if (ret)
4845                 return ret;
4846
4847         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4848                 if (iov_len > 1)
4849                         return -EINVAL;
4850                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4851                         return -EFAULT;
4852                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4853                 iomsg->free_iov = NULL;
4854         } else {
4855                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4856                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4857                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4858                                      false);
4859                 if (ret > 0)
4860                         ret = 0;
4861         }
4862
4863         return ret;
4864 }
4865
4866 #ifdef CONFIG_COMPAT
4867 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4868                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4869 {
4870         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4871         struct compat_iovec __user *uiov;
4872         compat_uptr_t ptr;
4873         compat_size_t len;
4874         int ret;
4875
4876         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4877                                   &ptr, &len);
4878         if (ret)
4879                 return ret;
4880
4881         uiov = compat_ptr(ptr);
4882         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4883                 compat_ssize_t clen;
4884
4885                 if (len > 1)
4886                         return -EINVAL;
4887                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4888                         return -EFAULT;
4889                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4890                         return -EFAULT;
4891                 if (clen < 0)
4892                         return -EINVAL;
4893                 sr->len = clen;
4894                 iomsg->free_iov = NULL;
4895         } else {
4896                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4897                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4898                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4899                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4900                 if (ret < 0)
4901                         return ret;
4902         }
4903
4904         return 0;
4905 }
4906 #endif
4907
4908 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4909                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4910 {
4911         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4912
4913 #ifdef CONFIG_COMPAT
4914         if (req->ctx->compat)
4915                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4916 #endif
4917
4918         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4919 }
4920
4921 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4922                                                bool needs_lock)
4923 {
4924         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4925         struct io_buffer *kbuf;
4926
4927         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4928         if (IS_ERR(kbuf))
4929                 return kbuf;
4930
4931         sr->kbuf = kbuf;
4932         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4933         return kbuf;
4934 }
4935
4936 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4937 {
4938         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4939 }
4940
4941 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4942 {
4943         int ret;
4944
4945         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4946         if (!ret)
4947                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4948         return ret;
4949 }
4950
4951 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4952 {
4953         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4954
4955         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4956                 return -EINVAL;
4957
4958         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4959         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4960         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4961         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4962         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4963                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4964
4965 #ifdef CONFIG_COMPAT
4966         if (req->ctx->compat)
4967                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4968 #endif
4969         return 0;
4970 }
4971
4972 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4973 {
4974         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4975         struct socket *sock;
4976         struct io_buffer *kbuf;
4977         unsigned flags;
4978         int min_ret = 0;
4979         int ret, cflags = 0;
4980         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4981
4982         sock = sock_from_file(req->file);
4983         if (unlikely(!sock))
4984                 return -ENOTSOCK;
4985
4986         kmsg = req->async_data;
4987         if (!kmsg) {
4988                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4989                 if (ret)
4990                         return ret;
4991                 kmsg = &iomsg;
4992         }
4993
4994         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4995                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4996                 if (IS_ERR(kbuf))
4997                         return PTR_ERR(kbuf);
4998                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4999                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5000                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5001                                 1, req->sr_msg.len);
5002         }
5003
5004         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5005         if (force_nonblock)
5006                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5007         if (flags & MSG_WAITALL)
5008                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5009
5010         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5011                                         kmsg->uaddr, flags);
5012         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5013                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5014         if (ret == -ERESTARTSYS)
5015                 ret = -EINTR;
5016
5017         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5018                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5019         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5020         if (kmsg->free_iov)
5021                 kfree(kmsg->free_iov);
5022         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5023         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5024                 req_set_fail(req);
5025         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5026         return 0;
5027 }
5028
5029 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5030 {
5031         struct io_buffer *kbuf;
5032         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5033         struct msghdr msg;
5034         void __user *buf = sr->buf;
5035         struct socket *sock;
5036         struct iovec iov;
5037         unsigned flags;
5038         int min_ret = 0;
5039         int ret, cflags = 0;
5040         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5041
5042         sock = sock_from_file(req->file);
5043         if (unlikely(!sock))
5044                 return -ENOTSOCK;
5045
5046         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5047                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5048                 if (IS_ERR(kbuf))
5049                         return PTR_ERR(kbuf);
5050                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5051         }
5052
5053         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5054         if (unlikely(ret))
5055                 goto out_free;
5056
5057         msg.msg_name = NULL;
5058         msg.msg_control = NULL;
5059         msg.msg_controllen = 0;
5060         msg.msg_namelen = 0;
5061         msg.msg_iocb = NULL;
5062         msg.msg_flags = 0;
5063
5064         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5065         if (force_nonblock)
5066                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5067         if (flags & MSG_WAITALL)
5068                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5069
5070         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5071         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5072                 return -EAGAIN;
5073         if (ret == -ERESTARTSYS)
5074                 ret = -EINTR;
5075 out_free:
5076         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5077                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5078         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5079                 req_set_fail(req);
5080         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5081         return 0;
5082 }
5083
5084 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5085 {
5086         struct io_accept *accept = &req->accept;
5087
5088         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5089                 return -EINVAL;
5090         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5091                 return -EINVAL;
5092
5093         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5094         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5095         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5096         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5097
5098         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5099         if (accept->file_slot && ((req->open.how.flags & O_CLOEXEC) ||
5100                                   (accept->flags & SOCK_CLOEXEC)))
5101                 return -EINVAL;
5102         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5103                 return -EINVAL;
5104         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5105                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5106         return 0;
5107 }
5108
5109 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5110 {
5111         struct io_accept *accept = &req->accept;
5112         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5113         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5114         bool fixed = !!accept->file_slot;
5115         struct file *file;
5116         int ret, fd;
5117
5118         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5119                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5120
5121         if (!fixed) {
5122                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5123                 if (unlikely(fd < 0))
5124                         return fd;
5125         }
5126         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5127                          accept->flags);
5128         if (IS_ERR(file)) {
5129                 if (!fixed)
5130                         put_unused_fd(fd);
5131                 ret = PTR_ERR(file);
5132                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5133                         return -EAGAIN;
5134                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5135                         ret = -EINTR;
5136                 req_set_fail(req);
5137         } else if (!fixed) {
5138                 fd_install(fd, file);
5139                 ret = fd;
5140         } else {
5141                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5142                                             accept->file_slot - 1);
5143         }
5144         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5145         return 0;
5146 }
5147
5148 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5149 {
5150         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5151         struct io_connect *conn = &req->connect;
5152
5153         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5154 }
5155
5156 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5157 {
5158         struct io_connect *conn = &req->connect;
5159
5160         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5161                 return -EINVAL;
5162         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5163             sqe->splice_fd_in)
5164                 return -EINVAL;
5165
5166         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5167         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5168         return 0;
5169 }
5170
5171 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5172 {
5173         struct io_async_connect __io, *io;
5174         unsigned file_flags;
5175         int ret;
5176         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5177
5178         if (req->async_data) {
5179                 io = req->async_data;
5180         } else {
5181                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5182                                                 req->connect.addr_len,
5183                                                 &__io.address);
5184                 if (ret)
5185                         goto out;
5186                 io = &__io;
5187         }
5188
5189         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5190
5191         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5192                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5193         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5194                 if (req->async_data)
5195                         return -EAGAIN;
5196                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5197                         ret = -ENOMEM;
5198                         goto out;
5199                 }
5200                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5201                 return -EAGAIN;
5202         }
5203         if (ret == -ERESTARTSYS)
5204                 ret = -EINTR;
5205 out:
5206         if (ret < 0)
5207                 req_set_fail(req);
5208         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5209         return 0;
5210 }
5211 #else /* !CONFIG_NET */
5212 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5213 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5214 {                                                                       \
5215         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5216 }
5217
5218 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5219 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5220 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5221 {                                                                       \
5222         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5223 }                                                                       \
5224
5225 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5226 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5227 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5228 {                                                                       \
5229         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5230 }
5231
5232 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5233 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5234 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5235 IO_NETOP_PREP(accept);
5236 IO_NETOP_FN(send);
5237 IO_NETOP_FN(recv);
5238 #endif /* CONFIG_NET */
5239
5240 struct io_poll_table {
5241         struct poll_table_struct pt;
5242         struct io_kiocb *req;
5243         int nr_entries;
5244         int error;
5245 };
5246
5247 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5248                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5249 {
5250         /* for instances that support it check for an event match first: */
5251         if (mask && !(mask & poll->events))
5252                 return 0;
5253
5254         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5255
5256         list_del_init(&poll->wait.entry);
5257
5258         req->result = mask;
5259         req->io_task_work.func = func;
5260
5261         /*
5262          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5263          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5264          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5265          * have the needed state needed for it anyway.
5266          */
5267         io_req_task_work_add(req);
5268         return 1;
5269 }
5270
5271 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5272         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5273 {
5274         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5275
5276         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5277         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5278                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5279
5280         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5281                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5282
5283                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5284         }
5285
5286         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5287         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5288                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5289                 return true;
5290         }
5291
5292         return false;
5293 }
5294
5295 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5296 {
5297         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5298         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5299                 return req->async_data;
5300         return req->apoll->double_poll;
5301 }
5302
5303 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5304 {
5305         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5306                 return &req->poll;
5307         return &req->apoll->poll;
5308 }
5309
5310 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5311         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5312 {
5313         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5314
5315         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5316
5317         if (poll && poll->head) {
5318                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5319
5320                 spin_lock_irq(&head->lock);
5321                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5322                 if (poll->wait.private)
5323                         req_ref_put(req);
5324                 poll->head = NULL;
5325                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5326         }
5327 }
5328
5329 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5330         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5331 {
5332         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5333         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5334         int error;
5335
5336         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5337                 error = -ECANCELED;
5338                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5339         } else {
5340                 error = mangle_poll(mask);
5341         }
5342         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5343                 flags = 0;
5344         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5345                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5346                 flags = 0;
5347         }
5348         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5349                 ctx->cq_extra++;
5350
5351         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5352 }
5353
5354 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5355         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5356 {
5357         bool done;
5358
5359         done = __io_poll_complete(req, mask);
5360         io_commit_cqring(req->ctx);
5361         return done;
5362 }
5363
5364 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5365 {
5366         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5367         struct io_kiocb *nxt;
5368
5369         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5370                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5371         } else {
5372                 bool done;
5373
5374                 if (req->poll.done) {
5375                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5376                         return;
5377                 }
5378                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5379                 if (done) {
5380                         io_poll_remove_double(req);
5381                         hash_del(&req->hash_node);
5382                         req->poll.done = true;
5383                 } else {
5384                         req->result = 0;
5385                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5386                 }
5387                 io_commit_cqring(ctx);
5388                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5389                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5390
5391                 if (done) {
5392                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5393                         if (nxt)
5394                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5395                 }
5396         }
5397 }
5398
5399 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5400                                int sync, void *key)
5401 {
5402         struct io_kiocb *req = wait->private;
5403         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5404         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5405         unsigned long flags;
5406
5407         /* for instances that support it check for an event match first: */
5408         if (mask && !(mask & poll->events))
5409                 return 0;
5410         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5411                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5412
5413         list_del_init(&wait->entry);
5414
5415         if (poll->head) {
5416                 bool done;
5417
5418                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5419                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5420                 if (!done)
5421                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5422                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5423                 wait->private = NULL;
5424                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5425                 if (!done) {
5426                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5427                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5428                 }
5429         }
5430         req_ref_put(req);
5431         return 1;
5432 }
5433
5434 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5435                               wait_queue_func_t wake_func)
5436 {
5437         poll->head = NULL;
5438         poll->done = false;
5439         poll->canceled = false;
5440 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5441         /* mask in events that we always want/need */
5442         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5443         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5444         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5445 }
5446
5447 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5448                             struct wait_queue_head *head,
5449                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5450 {
5451         struct io_kiocb *req = pt->req;
5452
5453         /*
5454          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5455          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5456          * if this happens.
5457          */
5458         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5459                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5460
5461                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5462                 if (poll_one->head == head)
5463                         return;
5464                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5465                 if (*poll_ptr) {
5466                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5467                                 return;
5468                         pt->error = -EINVAL;
5469                         return;
5470                 }
5471                 /*
5472                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5473                  * into one-shot mode.
5474                  */
5475                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5476                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5477                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5478                 if (!poll) {
5479                         pt->error = -ENOMEM;
5480                         return;
5481                 }
5482                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5483                 req_ref_get(req);
5484                 poll->wait.private = req;
5485                 *poll_ptr = poll;
5486         }
5487
5488         pt->nr_entries++;
5489         poll->head = head;
5490
5491         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5492                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5493         else
5494                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5495 }
5496
5497 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5498                                struct poll_table_struct *p)
5499 {
5500         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5501         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5502
5503         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5504 }
5505
5506 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5507 {
5508         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5509         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5510
5511         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5512
5513         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5514                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5515                 return;
5516         }
5517
5518         hash_del(&req->hash_node);
5519         io_poll_remove_double(req);
5520         apoll->poll.done = true;
5521         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5522
5523         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5524                 io_req_task_submit(req, locked);
5525         else
5526                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5527 }
5528
5529 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5530                         void *key)
5531 {
5532         struct io_kiocb *req = wait->private;
5533         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5534
5535         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5536                                         key_to_poll(key));
5537
5538         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5539 }
5540
5541 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5542 {
5543         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5544         struct hlist_head *list;
5545
5546         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5547         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5548 }
5549
5550 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5551                                       struct io_poll_iocb *poll,
5552                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5553                                       wait_queue_func_t wake_func)
5554         __acquires(&ctx->completion_lock)
5555 {
5556         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5557         bool cancel = false;
5558
5559         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5560         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5561         poll->file = req->file;
5562         poll->wait.private = req;
5563
5564         ipt->pt._key = mask;
5565         ipt->req = req;
5566         ipt->error = 0;
5567         ipt->nr_entries = 0;
5568
5569         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5570         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5571                 ipt->error = -EINVAL;
5572
5573         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5574         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5575                 io_poll_remove_double(req);
5576         if (likely(poll->head)) {
5577                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5578                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5579                         if (ipt->error)
5580                                 cancel = true;
5581                         ipt->error = 0;
5582                         mask = 0;
5583                 }
5584                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5585                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5586                 else if (cancel)
5587                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5588                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5589                         io_poll_req_insert(req);
5590                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5591         }
5592
5593         return mask;
5594 }
5595
5596 enum {
5597         IO_APOLL_OK,
5598         IO_APOLL_ABORTED,
5599         IO_APOLL_READY
5600 };
5601
5602 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5603 {
5604         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5605         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5606         struct async_poll *apoll;
5607         struct io_poll_table ipt;
5608         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5609         int rw;
5610
5611         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5612                 return IO_APOLL_ABORTED;
5613         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5614                 return IO_APOLL_ABORTED;
5615         if (!def->pollin && !def->pollout)
5616                 return IO_APOLL_ABORTED;
5617
5618         if (def->pollin) {
5619                 rw = READ;
5620                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5621
5622                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5623                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5624                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5625                         mask &= ~POLLIN;
5626         } else {
5627                 rw = WRITE;
5628                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5629         }
5630
5631         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5632         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5633                 return IO_APOLL_ABORTED;
5634
5635         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5636         if (unlikely(!apoll))
5637                 return IO_APOLL_ABORTED;
5638         apoll->double_poll = NULL;
5639         req->apoll = apoll;
5640         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5641         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5642         io_req_set_refcount(req);
5643
5644         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5645                                         io_async_wake);
5646         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5647         if (ret || ipt.error)
5648                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5649
5650         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5651                                 mask, apoll->poll.events);
5652         return IO_APOLL_OK;
5653 }
5654
5655 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5656                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5657         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5658 {
5659         bool do_complete = false;
5660
5661         if (!poll->head)
5662                 return false;
5663         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5664         if (do_cancel)
5665                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5666         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5667                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5668                 do_complete = true;
5669         }
5670         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5671         hash_del(&req->hash_node);
5672         return do_complete;
5673 }
5674
5675 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5676         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5677 {
5678         bool do_complete;
5679
5680         io_poll_remove_double(req);
5681         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5682
5683         if (do_complete) {
5684                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5685                 io_commit_cqring(req->ctx);
5686                 req_set_fail(req);
5687                 io_put_req_deferred(req);
5688         }
5689         return do_complete;
5690 }
5691
5692 /*
5693  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5694  */
5695 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5696                                bool cancel_all)
5697 {
5698         struct hlist_node *tmp;
5699         struct io_kiocb *req;
5700         int posted = 0, i;
5701
5702         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5703         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5704                 struct hlist_head *list;
5705
5706                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5707                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5708                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5709                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5710                 }
5711         }
5712         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5713
5714         if (posted)
5715                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5716
5717         return posted != 0;
5718 }
5719
5720 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5721                                      bool poll_only)
5722         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5723 {
5724         struct hlist_head *list;
5725         struct io_kiocb *req;
5726
5727         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5728         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5729                 if (sqe_addr != req->user_data)
5730                         continue;
5731                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5732                         continue;
5733                 return req;
5734         }
5735         return NULL;
5736 }
5737
5738 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5739                           bool poll_only)
5740         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5741 {
5742         struct io_kiocb *req;
5743
5744         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5745         if (!req)
5746                 return -ENOENT;
5747         if (io_poll_remove_one(req))
5748                 return 0;
5749
5750         return -EALREADY;
5751 }
5752
5753 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5754                                      unsigned int flags)
5755 {
5756         u32 events;
5757
5758         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5759 #ifdef __BIG_ENDIAN
5760         events = swahw32(events);
5761 #endif
5762         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5763                 events |= EPOLLONESHOT;
5764         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5765 }
5766
5767 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5768                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5769 {
5770         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5771         u32 flags;
5772
5773         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5774                 return -EINVAL;
5775         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5776                 return -EINVAL;
5777         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5778         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5779                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5780                 return -EINVAL;
5781         /* meaningless without update */
5782         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5783                 return -EINVAL;
5784
5785         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5786         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5787         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5788
5789         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5790         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5791                 return -EINVAL;
5792         if (upd->update_events)
5793                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5794         else if (sqe->poll32_events)
5795                 return -EINVAL;
5796
5797         return 0;
5798 }
5799
5800 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5801                         void *key)
5802 {
5803         struct io_kiocb *req = wait->private;
5804         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5805
5806         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5807 }
5808
5809 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5810                                struct poll_table_struct *p)
5811 {
5812         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5813
5814         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5815 }
5816
5817 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5818 {
5819         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5820         u32 flags;
5821
5822         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5823                 return -EINVAL;
5824         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5825                 return -EINVAL;
5826         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5827         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5828                 return -EINVAL;
5829
5830         io_req_set_refcount(req);
5831         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5832         return 0;
5833 }
5834
5835 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5836 {
5837         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5838         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5839         struct io_poll_table ipt;
5840         __poll_t mask;
5841         bool done;
5842
5843         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5844
5845         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5846                                         io_poll_wake);
5847
5848         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5849                 ipt.error = 0;
5850                 done = io_poll_complete(req, mask);
5851         }
5852         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5853
5854         if (mask) {
5855                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5856                 if (done)
5857                         io_put_req(req);
5858         }
5859         return ipt.error;
5860 }
5861
5862 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5863 {
5864         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5865         struct io_kiocb *preq;
5866         bool completing;
5867         int ret;
5868
5869         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5870         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5871         if (!preq) {
5872                 ret = -ENOENT;
5873                 goto err;
5874         }
5875
5876         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5877                 completing = true;
5878                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5879                 goto err;
5880         }
5881
5882         /*
5883          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5884          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5885          * let completion re-add it.
5886          */
5887         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5888         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5889                 ret = -EALREADY;
5890                 goto err;
5891         }
5892         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5893         ret = 0;
5894 err:
5895         if (ret < 0) {
5896                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5897                 req_set_fail(req);
5898                 io_req_complete(req, ret);
5899                 return 0;
5900         }
5901         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5902         if (req->poll_update.update_events) {
5903                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5904                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5905                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5906         }
5907         if (req->poll_update.update_user_data)
5908                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5909         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5910
5911         /* complete update request, we're done with it */
5912         io_req_complete(req, ret);
5913
5914         if (!completing) {
5915                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5916                 if (ret < 0) {
5917                         req_set_fail(preq);
5918                         io_req_complete(preq, ret);
5919                 }
5920         }
5921         return 0;
5922 }
5923
5924 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5925 {
5926         req_set_fail(req);
5927         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5928 }
5929
5930 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5931 {
5932         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5933                                                 struct io_timeout_data, timer);
5934         struct io_kiocb *req = data->req;
5935         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5936         unsigned long flags;
5937
5938         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5939         list_del_init(&req->timeout.list);
5940         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5941                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5942         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5943
5944         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5945         io_req_task_work_add(req);
5946         return HRTIMER_NORESTART;
5947 }
5948
5949 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5950                                            __u64 user_data)
5951         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5952 {
5953         struct io_timeout_data *io;
5954         struct io_kiocb *req;
5955         bool found = false;
5956
5957         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5958                 found = user_data == req->user_data;
5959                 if (found)
5960                         break;
5961         }
5962         if (!found)
5963                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5964
5965         io = req->async_data;
5966         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5967                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5968         list_del_init(&req->timeout.list);
5969         return req;
5970 }
5971
5972 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5973         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5974         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5975 {
5976         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5977
5978         if (IS_ERR(req))
5979                 return PTR_ERR(req);
5980
5981         req_set_fail(req);
5982         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5983         io_put_req_deferred(req);
5984         return 0;
5985 }
5986
5987 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
5988 {
5989         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
5990         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
5991                 return CLOCK_BOOTTIME;
5992         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
5993                 return CLOCK_REALTIME;
5994         default:
5995                 /* can't happen, vetted at prep time */
5996                 WARN_ON_ONCE(1);
5997                 fallthrough;
5998         case 0:
5999                 return CLOCK_MONOTONIC;
6000         }
6001 }
6002
6003 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6004                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6005         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6006 {
6007         struct io_timeout_data *io;
6008         struct io_kiocb *req;
6009         bool found = false;
6010
6011         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6012                 found = user_data == req->user_data;
6013                 if (found)
6014                         break;
6015         }
6016         if (!found)
6017                 return -ENOENT;
6018
6019         io = req->async_data;
6020         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6021                 return -EALREADY;
6022         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6023         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6024         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6025         return 0;
6026 }
6027
6028 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6029                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6030         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6031 {
6032         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6033         struct io_timeout_data *data;
6034
6035         if (IS_ERR(req))
6036                 return PTR_ERR(req);
6037
6038         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6039         data = req->async_data;
6040         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6041         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6042         data->timer.function = io_timeout_fn;
6043         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6044         return 0;
6045 }
6046
6047 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6048                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6049 {
6050         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6051
6052         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6053                 return -EINVAL;
6054         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6055                 return -EINVAL;
6056         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6057                 return -EINVAL;
6058
6059         tr->ltimeout = false;
6060         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6061         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6062         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6063                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6064                         return -EINVAL;
6065                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6066                         tr->ltimeout = true;
6067                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6068                         return -EINVAL;
6069                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6070                         return -EFAULT;
6071         } else if (tr->flags) {
6072                 /* timeout removal doesn't support flags */
6073                 return -EINVAL;
6074         }
6075
6076         return 0;
6077 }
6078
6079 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6080 {
6081         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6082                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6083 }
6084
6085 /*
6086  * Remove or update an existing timeout command
6087  */
6088 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6089 {
6090         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6091         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6092         int ret;
6093
6094         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6095                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6096                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6097                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6098                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6099                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6100         } else {
6101                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6102
6103                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6104                 if (tr->ltimeout)
6105                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6106                 else
6107                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6108                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6109         }
6110
6111         if (ret < 0)
6112                 req_set_fail(req);
6113         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6114         return 0;
6115 }
6116
6117 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6118                            bool is_timeout_link)
6119 {
6120         struct io_timeout_data *data;
6121         unsigned flags;
6122         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6123
6124         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6125                 return -EINVAL;
6126         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6127             sqe->splice_fd_in)
6128                 return -EINVAL;
6129         if (off && is_timeout_link)
6130                 return -EINVAL;
6131         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6132         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6133                 return -EINVAL;
6134         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6135         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6136                 return -EINVAL;
6137
6138         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6139         req->timeout.off = off;
6140         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6141                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6142
6143         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6144                 return -ENOMEM;
6145
6146         data = req->async_data;
6147         data->req = req;
6148         data->flags = flags;
6149
6150         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6151                 return -EFAULT;
6152
6153         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6154         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6155
6156         if (is_timeout_link) {
6157                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6158
6159                 if (!link->head)
6160                         return -EINVAL;
6161                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6162                         return -EINVAL;
6163                 req->timeout.head = link->last;
6164                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6165         }
6166         return 0;
6167 }
6168
6169 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6170 {
6171         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6172         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6173         struct list_head *entry;
6174         u32 tail, off = req->timeout.off;
6175
6176         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6177
6178         /*
6179          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6180          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6181          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6182          */
6183         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6184                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6185                 goto add;
6186         }
6187
6188         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6189         req->timeout.target_seq = tail + off;
6190
6191         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6192          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6193          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6194          */
6195         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6196
6197         /*
6198          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6199          * the one we need first.
6200          */
6201         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6202                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6203                                                   timeout.list);
6204
6205                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6206                         continue;
6207                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6208                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6209                         break;
6210         }
6211 add:
6212         list_add(&req->timeout.list, entry);
6213         data->timer.function = io_timeout_fn;
6214         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6215         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6216         return 0;
6217 }
6218
6219 struct io_cancel_data {
6220         struct io_ring_ctx *ctx;
6221         u64 user_data;
6222 };
6223
6224 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6225 {
6226         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6227         struct io_cancel_data *cd = data;
6228
6229         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6230 }
6231
6232 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6233                                struct io_ring_ctx *ctx)
6234 {
6235         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6236         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6237         int ret = 0;
6238
6239         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6240                 return -ENOENT;
6241
6242         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6243         switch (cancel_ret) {
6244         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6245                 ret = 0;
6246                 break;
6247         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6248                 ret = -EALREADY;
6249                 break;
6250         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6251                 ret = -ENOENT;
6252                 break;
6253         }
6254
6255         return ret;
6256 }
6257
6258 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6259 {
6260         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6261         int ret;
6262
6263         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6264
6265         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6266         if (ret != -ENOENT)
6267                 return ret;
6268
6269         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6270         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6271         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6272         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6273         if (ret != -ENOENT)
6274                 goto out;
6275         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6276 out:
6277         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6278         return ret;
6279 }
6280
6281 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6282                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6283 {
6284         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6285                 return -EINVAL;
6286         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6287                 return -EINVAL;
6288         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6289             sqe->splice_fd_in)
6290                 return -EINVAL;
6291
6292         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6293         return 0;
6294 }
6295
6296 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6297 {
6298         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6299         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6300         struct io_tctx_node *node;
6301         int ret;
6302
6303         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6304         if (ret != -ENOENT)
6305                 goto done;
6306
6307         /* slow path, try all io-wq's */
6308         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6309         ret = -ENOENT;
6310         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6311                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6312
6313                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6314                 if (ret != -ENOENT)
6315                         break;
6316         }
6317         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6318 done:
6319         if (ret < 0)
6320                 req_set_fail(req);
6321         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6322         return 0;
6323 }
6324
6325 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6326                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6327 {
6328         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6329                 return -EINVAL;
6330         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6331                 return -EINVAL;
6332
6333         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6334         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6335         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6336                 return -EINVAL;
6337         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6338         return 0;
6339 }
6340
6341 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6342 {
6343         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6344         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6345         int ret;
6346
6347         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6348         up.data = req->rsrc_update.arg;
6349         up.nr = 0;
6350         up.tags = 0;
6351         up.resv = 0;
6352
6353         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6354         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6355                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6356         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6357
6358         if (ret < 0)
6359                 req_set_fail(req);
6360         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6361         return 0;
6362 }
6363
6364 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6365 {
6366         switch (req->opcode) {
6367         case IORING_OP_NOP:
6368                 return 0;
6369         case IORING_OP_READV:
6370         case IORING_OP_READ_FIXED:
6371         case IORING_OP_READ:
6372                 return io_read_prep(req, sqe);
6373         case IORING_OP_WRITEV:
6374         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6375         case IORING_OP_WRITE:
6376                 return io_write_prep(req, sqe);
6377         case IORING_OP_POLL_ADD:
6378                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6379         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6380                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6381         case IORING_OP_FSYNC:
6382                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6383         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6384                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6385         case IORING_OP_SENDMSG:
6386         case IORING_OP_SEND:
6387                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6388         case IORING_OP_RECVMSG:
6389         case IORING_OP_RECV:
6390                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6391         case IORING_OP_CONNECT:
6392                 return io_connect_prep(req, sqe);
6393         case IORING_OP_TIMEOUT:
6394                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6395         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6396                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6397         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6398                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6399         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6400                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6401         case IORING_OP_ACCEPT:
6402                 return io_accept_prep(req, sqe);
6403         case IORING_OP_FALLOCATE:
6404                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6405         case IORING_OP_OPENAT:
6406                 return io_openat_prep(req, sqe);
6407         case IORING_OP_CLOSE:
6408                 return io_close_prep(req, sqe);
6409         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6410                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6411         case IORING_OP_STATX:
6412                 return io_statx_prep(req, sqe);
6413         case IORING_OP_FADVISE:
6414                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6415         case IORING_OP_MADVISE:
6416                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6417         case IORING_OP_OPENAT2:
6418                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6419         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6420                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6421         case IORING_OP_SPLICE:
6422                 return io_splice_prep(req, sqe);
6423         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6424                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6425         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6426                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6427         case IORING_OP_TEE:
6428                 return io_tee_prep(req, sqe);
6429         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6430                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6431         case IORING_OP_RENAMEAT:
6432                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6433         case IORING_OP_UNLINKAT:
6434                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_MKDIRAT:
6436                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6437         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6438                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6439         case IORING_OP_LINKAT:
6440                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6441         }
6442
6443         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6444                         req->opcode);
6445         return -EINVAL;
6446 }
6447
6448 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6449 {
6450         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6451                 return 0;
6452         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6453                 return -EFAULT;
6454         if (io_alloc_async_data(req))
6455                 return -EAGAIN;
6456
6457         switch (req->opcode) {
6458         case IORING_OP_READV:
6459                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6460         case IORING_OP_WRITEV:
6461                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6462         case IORING_OP_SENDMSG:
6463                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6464         case IORING_OP_RECVMSG:
6465                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6466         case IORING_OP_CONNECT:
6467                 return io_connect_prep_async(req);
6468         }
6469         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6470                     req->opcode);
6471         return -EFAULT;
6472 }
6473
6474 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6475 {
6476         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6477
6478         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6479         io_for_each_link(req, req)
6480                 seq--;
6481         return seq;
6482 }
6483
6484 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6485 {
6486         struct io_kiocb *pos;
6487         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6488         struct io_defer_entry *de;
6489         int ret;
6490         u32 seq;
6491
6492         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6493                 io_req_complete_fail_submit(req);
6494                 return true;
6495         }
6496
6497         /*
6498          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6499          * head request and the next request/link after the current link.
6500          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6501          * maintained for every request of our link.
6502          */
6503         if (ctx->drain_next) {
6504                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6505                 ctx->drain_next = false;
6506         }
6507         /* not interested in head, start from the first linked */
6508         io_for_each_link(pos, req->link) {
6509                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6510                         ctx->drain_next = true;
6511                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6512                         break;
6513                 }
6514         }
6515
6516         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6517         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6518                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6519                 ctx->drain_active = false;
6520                 return false;
6521         }
6522
6523         seq = io_get_sequence(req);
6524         /* Still a chance to pass the sequence check */
6525         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6526                 return false;
6527
6528         ret = io_req_prep_async(req);
6529         if (ret)
6530                 goto fail;
6531         io_prep_async_link(req);
6532         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6533         if (!de) {
6534                 ret = -ENOMEM;
6535 fail:
6536                 io_req_complete_failed(req, ret);
6537                 return true;
6538         }
6539
6540         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6541         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6542                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6543                 kfree(de);
6544                 io_queue_async_work(req, NULL);
6545                 return true;
6546         }
6547
6548         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6549         de->req = req;
6550         de->seq = seq;
6551         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6552         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6553         return true;
6554 }
6555
6556 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6557 {
6558         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6559                 switch (req->opcode) {
6560                 case IORING_OP_READV:
6561                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6562                 case IORING_OP_READ:
6563                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6564                         break;
6565                 case IORING_OP_RECVMSG:
6566                 case IORING_OP_RECV:
6567                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6568                         break;
6569                 }
6570         }
6571
6572         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6573                 switch (req->opcode) {
6574                 case IORING_OP_READV:
6575                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6576                 case IORING_OP_READ:
6577                 case IORING_OP_WRITEV:
6578                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6579                 case IORING_OP_WRITE: {
6580                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6581
6582                         kfree(io->free_iovec);
6583                         break;
6584                         }
6585                 case IORING_OP_RECVMSG:
6586                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6587                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6588
6589                         kfree(io->free_iov);
6590                         break;
6591                         }
6592                 case IORING_OP_SPLICE:
6593                 case IORING_OP_TEE:
6594                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6595                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6596                         break;
6597                 case IORING_OP_OPENAT:
6598                 case IORING_OP_OPENAT2:
6599                         if (req->open.filename)
6600                                 putname(req->open.filename);
6601                         break;
6602                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6603                         putname(req->rename.oldpath);
6604                         putname(req->rename.newpath);
6605                         break;
6606                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6607                         putname(req->unlink.filename);
6608                         break;
6609                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6610                         putname(req->mkdir.filename);
6611                         break;
6612                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6613                         putname(req->symlink.oldpath);
6614                         putname(req->symlink.newpath);
6615                         break;
6616                 case IORING_OP_LINKAT:
6617                         putname(req->hardlink.oldpath);
6618                         putname(req->hardlink.newpath);
6619                         break;
6620                 }
6621         }
6622         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6623                 kfree(req->apoll->double_poll);
6624                 kfree(req->apoll);
6625                 req->apoll = NULL;
6626         }
6627         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6628                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6629
6630                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6631         }
6632         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6633                 put_cred(req->creds);
6634
6635         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6636 }
6637
6638 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6639 {
6640         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6641         const struct cred *creds = NULL;
6642         int ret;
6643
6644         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6645                 creds = override_creds(req->creds);
6646
6647         switch (req->opcode) {
6648         case IORING_OP_NOP:
6649                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6650                 break;
6651         case IORING_OP_READV:
6652         case IORING_OP_READ_FIXED:
6653         case IORING_OP_READ:
6654                 ret = io_read(req, issue_flags);
6655                 break;
6656         case IORING_OP_WRITEV:
6657         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6658         case IORING_OP_WRITE:
6659                 ret = io_write(req, issue_flags);
6660                 break;
6661         case IORING_OP_FSYNC:
6662                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6663                 break;
6664         case IORING_OP_POLL_ADD:
6665                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6666                 break;
6667         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6668                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6669                 break;
6670         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6671                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6672                 break;
6673         case IORING_OP_SENDMSG:
6674                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6675                 break;
6676         case IORING_OP_SEND:
6677                 ret = io_send(req, issue_flags);
6678                 break;
6679         case IORING_OP_RECVMSG:
6680                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6681                 break;
6682         case IORING_OP_RECV:
6683                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6684                 break;
6685         case IORING_OP_TIMEOUT:
6686                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6687                 break;
6688         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6689                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6690                 break;
6691         case IORING_OP_ACCEPT:
6692                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6693                 break;
6694         case IORING_OP_CONNECT:
6695                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6696                 break;
6697         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6698                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6699                 break;
6700         case IORING_OP_FALLOCATE:
6701                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6702                 break;
6703         case IORING_OP_OPENAT:
6704                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6705                 break;
6706         case IORING_OP_CLOSE:
6707                 ret = io_close(req, issue_flags);
6708                 break;
6709         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6710                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6711                 break;
6712         case IORING_OP_STATX:
6713                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6714                 break;
6715         case IORING_OP_FADVISE:
6716                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6717                 break;
6718         case IORING_OP_MADVISE:
6719                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6720                 break;
6721         case IORING_OP_OPENAT2:
6722                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6723                 break;
6724         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6725                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_SPLICE:
6728                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6731                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6734                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_TEE:
6737                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6740                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_RENAMEAT:
6743                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_UNLINKAT:
6746                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_MKDIRAT:
6749                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6752                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_LINKAT:
6755                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         default:
6758                 ret = -EINVAL;
6759                 break;
6760         }
6761
6762         if (creds)
6763                 revert_creds(creds);
6764         if (ret)
6765                 return ret;
6766         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6767         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6768                 io_iopoll_req_issued(req);
6769
6770         return 0;
6771 }
6772
6773 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6774 {
6775         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6776
6777         req = io_put_req_find_next(req);
6778         return req ? &req->work : NULL;
6779 }
6780
6781 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6782 {
6783         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6784         struct io_kiocb *timeout;
6785         int ret = 0;
6786
6787         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6788         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6789                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6790         else
6791                 req_ref_get(req);
6792
6793         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6794         if (timeout)
6795                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6796
6797         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6798         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6799                 ret = -ECANCELED;
6800
6801         if (!ret) {
6802                 do {
6803                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6804                         /*
6805                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6806                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6807                          * wait for request slots on the block side.
6808                          */
6809                         if (ret != -EAGAIN)
6810                                 break;
6811                         cond_resched();
6812                 } while (1);
6813         }
6814
6815         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6816         if (ret)
6817                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6818 }
6819
6820 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6821                                                        unsigned i)
6822 {
6823         return &table->files[i];
6824 }
6825
6826 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6827                                               int index)
6828 {
6829         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6830
6831         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6832 }
6833
6834 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6835 {
6836         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6837
6838         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6839                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6840         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6841                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6842         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6843                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6844         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6845 }
6846
6847 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6848                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6849 {
6850         struct file *file;
6851         unsigned long file_ptr;
6852
6853         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6854                 return NULL;
6855         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6856         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6857         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6858         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6859         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6860         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6861         io_req_set_rsrc_node(req);
6862         return file;
6863 }
6864
6865 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6866                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6867 {
6868         struct file *file = fget(fd);
6869
6870         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6871
6872         /* we don't allow fixed io_uring files */
6873         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6874                 io_req_track_inflight(req);
6875         return file;
6876 }
6877
6878 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6879                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6880 {
6881         if (fixed)
6882                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6883         else
6884                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6885 }
6886
6887 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6888 {
6889         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6890         int ret;
6891
6892         if (prev) {
6893                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6894                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6895                 io_put_req(prev);
6896         } else {
6897                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6898         }
6899 }
6900
6901 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6902 {
6903         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6904                                                 struct io_timeout_data, timer);
6905         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6906         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6907         unsigned long flags;
6908
6909         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6910         prev = req->timeout.head;
6911         req->timeout.head = NULL;
6912
6913         /*
6914          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6915          * race with the completion of the linked work.
6916          */
6917         if (prev) {
6918                 io_remove_next_linked(prev);
6919                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6920                         prev = NULL;
6921         }
6922         list_del(&req->timeout.list);
6923         req->timeout.prev = prev;
6924         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6925
6926         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6927         io_req_task_work_add(req);
6928         return HRTIMER_NORESTART;
6929 }
6930
6931 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6932 {
6933         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6934
6935         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6936         /*
6937          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6938          * before we got a chance to setup the timer
6939          */
6940         if (req->timeout.head) {
6941                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6942
6943                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6944                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6945                                 data->mode);
6946                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6947         }
6948         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6949         /* drop submission reference */
6950         io_put_req(req);
6951 }
6952
6953 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6954         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6955 {
6956         struct io_kiocb *linked_timeout;
6957         int ret;
6958
6959 issue_sqe:
6960         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6961
6962         /*
6963          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6964          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6965          */
6966         if (likely(!ret)) {
6967                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6968                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6969                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6970
6971                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6972                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6973                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6974                         return;
6975                 }
6976
6977                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6978                 if (linked_timeout)
6979                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6980         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6981                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6982
6983                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6984                 case IO_APOLL_READY:
6985                         if (linked_timeout)
6986                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6987                         goto issue_sqe;
6988                 case IO_APOLL_ABORTED:
6989                         /*
6990                          * Queued up for async execution, worker will release
6991                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6992                          */
6993                         io_queue_async_work(req, NULL);
6994                         break;
6995                 }
6996
6997                 if (linked_timeout)
6998                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6999         } else {
7000                 io_req_complete_failed(req, ret);
7001         }
7002 }
7003
7004 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7005         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7006 {
7007         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7008                 return;
7009
7010         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7011                 __io_queue_sqe(req);
7012         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7013                 io_req_complete_fail_submit(req);
7014         } else {
7015                 int ret = io_req_prep_async(req);
7016
7017                 if (unlikely(ret))
7018                         io_req_complete_failed(req, ret);
7019                 else
7020                         io_queue_async_work(req, NULL);
7021         }
7022 }
7023
7024 /*
7025  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7026  *
7027  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7028  */
7029 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7030                                         struct io_kiocb *req,
7031                                         unsigned int sqe_flags)
7032 {
7033         if (likely(!ctx->restricted))
7034                 return true;
7035
7036         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7037                 return false;
7038
7039         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7040             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7041                 return false;
7042
7043         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7044                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7045                 return false;
7046
7047         return true;
7048 }
7049
7050 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7051                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7052         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7053 {
7054         struct io_submit_state *state;
7055         unsigned int sqe_flags;
7056         int personality, ret = 0;
7057
7058         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7059         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7060         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7061         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7062         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7063         req->file = NULL;
7064         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7065         req->task = current;
7066
7067         /* enforce forwards compatibility on users */
7068         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7069                 return -EINVAL;
7070         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7071                 return -EINVAL;
7072         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7073                 return -EACCES;
7074
7075         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7076             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7077                 return -EOPNOTSUPP;
7078         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7079                 ctx->drain_active = true;
7080
7081         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7082         if (personality) {
7083                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7084                 if (!req->creds)
7085                         return -EINVAL;
7086                 get_cred(req->creds);
7087                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7088         }
7089         state = &ctx->submit_state;
7090
7091         /*
7092          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7093          * is potentially a read/write to block based storage.
7094          */
7095         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7096             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7097                 blk_start_plug(&state->plug);
7098                 state->plug_started = true;
7099         }
7100
7101         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7102                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7103                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7104                 if (unlikely(!req->file))
7105                         ret = -EBADF;
7106         }
7107
7108         state->ios_left--;
7109         return ret;
7110 }
7111
7112 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7113                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7114         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7115 {
7116         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7117         int ret;
7118
7119         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7120         if (unlikely(ret)) {
7121 fail_req:
7122                 /* fail even hard links since we don't submit */
7123                 if (link->head) {
7124                         /*
7125                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7126                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7127                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7128                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7129                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7130                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7131                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7132                          */
7133                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7134                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7135                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7136                         /*
7137                          * the current req is a normal req, we should return
7138                          * error and thus break the submittion loop.
7139                          */
7140                         io_req_complete_failed(req, ret);
7141                         return ret;
7142                 }
7143                 req_fail_link_node(req, ret);
7144         } else {
7145                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7146                 if (unlikely(ret))
7147                         goto fail_req;
7148         }
7149
7150         /* don't need @sqe from now on */
7151         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7152                                   req->flags, true,
7153                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7154
7155         /*
7156          * If we already have a head request, queue this one for async
7157          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7158          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7159          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7160          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7161          */
7162         if (link->head) {
7163                 struct io_kiocb *head = link->head;
7164
7165                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7166                         ret = io_req_prep_async(req);
7167                         if (unlikely(ret)) {
7168                                 req_fail_link_node(req, ret);
7169                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7170                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7171                         }
7172                 }
7173                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7174                 link->last->link = req;
7175                 link->last = req;
7176
7177                 /* last request of a link, enqueue the link */
7178                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7179                         link->head = NULL;
7180                         io_queue_sqe(head);
7181                 }
7182         } else {
7183                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7184                         link->head = req;
7185                         link->last = req;
7186                 } else {
7187                         io_queue_sqe(req);
7188                 }
7189         }
7190
7191         return 0;
7192 }
7193
7194 /*
7195  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7196  */
7197 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7198                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7199 {
7200         if (state->link.head)
7201                 io_queue_sqe(state->link.head);
7202         if (state->compl_nr)
7203                 io_submit_flush_completions(ctx);
7204         if (state->plug_started)
7205                 blk_finish_plug(&state->plug);
7206 }
7207
7208 /*
7209  * Start submission side cache.
7210  */
7211 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7212                                   unsigned int max_ios)
7213 {
7214         state->plug_started = false;
7215         state->ios_left = max_ios;
7216         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7217         state->link.head = NULL;
7218 }
7219
7220 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7221 {
7222         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7223
7224         /*
7225          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7226          * since once we write the new head, the application could
7227          * write new data to them.
7228          */
7229         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7230 }
7231
7232 /*
7233  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7234  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7235  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7236  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7237  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7238  * prevent a re-load down the line.
7239  */
7240 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7241 {
7242         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7243         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7244
7245         /*
7246          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7247          *
7248          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7249          *    head updates.
7250          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7251          *    though the application is the one updating it.
7252          */
7253         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7254         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7255                 return &ctx->sq_sqes[head];
7256
7257         /* drop invalid entries */
7258         ctx->cq_extra--;
7259         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7260                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7261         return NULL;
7262 }
7263
7264 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7265         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7266 {
7267         int submitted = 0;
7268
7269         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7270         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7271         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7272                 return -EAGAIN;
7273         io_get_task_refs(nr);
7274
7275         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7276         while (submitted < nr) {
7277                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7278                 struct io_kiocb *req;
7279
7280                 req = io_alloc_req(ctx);
7281                 if (unlikely(!req)) {
7282                         if (!submitted)
7283                                 submitted = -EAGAIN;
7284                         break;
7285                 }
7286                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7287                 if (unlikely(!sqe)) {
7288                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7289                         break;
7290                 }
7291                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7292                 submitted++;
7293                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7294                         break;
7295         }
7296
7297         if (unlikely(submitted != nr)) {
7298                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7299                 int unused = nr - ref_used;
7300
7301                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7302                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7303         }
7304
7305         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7306          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7307         io_commit_sqring(ctx);
7308
7309         return submitted;
7310 }
7311
7312 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7313 {
7314         return READ_ONCE(sqd->state);
7315 }
7316
7317 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7318 {
7319         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7320         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7321         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7322                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7323         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7324 }
7325
7326 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7327 {
7328         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7329         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7330                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7331         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7332 }
7333
7334 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7335 {
7336         unsigned int to_submit;
7337         int ret = 0;
7338
7339         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7340         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7341         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7342                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7343
7344         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7345                 unsigned nr_events = 0;
7346                 const struct cred *creds = NULL;
7347
7348                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7349                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7350
7351                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7352                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7353                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7354
7355                 /*
7356                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7357                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7358                  */
7359                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7360                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7361                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7362                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7363
7364                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7365                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7366                 if (creds)
7367                         revert_creds(creds);
7368         }
7369
7370         return ret;
7371 }
7372
7373 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7374 {
7375         struct io_ring_ctx *ctx;
7376         unsigned sq_thread_idle = 0;
7377
7378         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7379                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7380         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7381 }
7382
7383 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7384 {
7385         bool did_sig = false;
7386         struct ksignal ksig;
7387
7388         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7389             signal_pending(current)) {
7390                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7391                 if (signal_pending(current))
7392                         did_sig = get_signal(&ksig);
7393                 cond_resched();
7394                 mutex_lock(&sqd->lock);
7395         }
7396         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7397 }
7398
7399 static int io_sq_thread(void *data)
7400 {
7401         struct io_sq_data *sqd = data;
7402         struct io_ring_ctx *ctx;
7403         unsigned long timeout = 0;
7404         char buf[TASK_COMM_LEN];
7405         DEFINE_WAIT(wait);
7406
7407         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7408         set_task_comm(current, buf);
7409
7410         if (sqd->sq_cpu != -1)
7411                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7412         else
7413                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7414         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7415
7416         mutex_lock(&sqd->lock);
7417         while (1) {
7418                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7419
7420                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7421                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7422                                 break;
7423                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7424                 }
7425
7426                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7427                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7428                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7429
7430                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7431                                 sqt_spin = true;
7432                 }
7433                 if (io_run_task_work())
7434                         sqt_spin = true;
7435
7436                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7437                         cond_resched();
7438                         if (sqt_spin)
7439                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7440                         continue;
7441                 }
7442
7443                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7444                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7445                         bool needs_sched = true;
7446
7447                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7448                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7449
7450                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7451                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7452                                         needs_sched = false;
7453                                         break;
7454                                 }
7455                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7456                                         needs_sched = false;
7457                                         break;
7458                                 }
7459                         }
7460
7461                         if (needs_sched) {
7462                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7463                                 schedule();
7464                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7465                         }
7466                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7467                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7468                 }
7469
7470                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7471                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7472         }
7473
7474         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7475         sqd->thread = NULL;
7476         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7477                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7478         io_run_task_work();
7479         mutex_unlock(&sqd->lock);
7480
7481         complete(&sqd->exited);
7482         do_exit(0);
7483 }
7484
7485 struct io_wait_queue {
7486         struct wait_queue_entry wq;
7487         struct io_ring_ctx *ctx;
7488         unsigned cq_tail;
7489         unsigned nr_timeouts;
7490 };
7491
7492 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7493 {
7494         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7495         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7496
7497         /*
7498          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7499          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7500          * regardless of event count.
7501          */
7502         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7503 }
7504
7505 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7506                             int wake_flags, void *key)
7507 {
7508         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7509                                                         wq);
7510
7511         /*
7512          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7513          * the task, and the next invocation will do it.
7514          */
7515         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7516                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7517         return -1;
7518 }
7519
7520 static int io_run_task_work_sig(void)
7521 {
7522         if (io_run_task_work())
7523                 return 1;
7524         if (!signal_pending(current))
7525                 return 0;
7526         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7527                 return -ERESTARTSYS;
7528         return -EINTR;
7529 }
7530
7531 /* when returns >0, the caller should retry */
7532 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7533                                           struct io_wait_queue *iowq,
7534                                           signed long *timeout)
7535 {
7536         int ret;
7537
7538         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7539         ret = io_run_task_work_sig();
7540         if (ret || io_should_wake(iowq))
7541                 return ret;
7542         /* let the caller flush overflows, retry */
7543         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7544                 return 1;
7545
7546         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7547         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7548 }
7549
7550 /*
7551  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7552  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7553  */
7554 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7555                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7556                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7557 {
7558         struct io_wait_queue iowq;
7559         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7560         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7561         int ret;
7562
7563         do {
7564                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7565                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7566                         return 0;
7567                 if (!io_run_task_work())
7568                         break;
7569         } while (1);
7570
7571         if (uts) {
7572                 struct timespec64 ts;
7573
7574                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7575                         return -EFAULT;
7576                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7577         }
7578
7579         if (sig) {
7580 #ifdef CONFIG_COMPAT
7581                 if (in_compat_syscall())
7582                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7583                                                       sigsz);
7584                 else
7585 #endif
7586                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7587
7588                 if (ret)
7589                         return ret;
7590         }
7591
7592         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7593         iowq.wq.private = current;
7594         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7595         iowq.ctx = ctx;
7596         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7597         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7598
7599         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7600         do {
7601                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7602                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7603                         ret = -EBUSY;
7604                         break;
7605                 }
7606                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7607                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7608                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7609                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7610                 cond_resched();
7611         } while (ret > 0);
7612
7613         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7614
7615         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7616 }
7617
7618 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7619 {
7620         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7621
7622         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7623                 kfree(table[i]);
7624         kfree(table);
7625 }
7626
7627 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7628 {
7629         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7630         size_t init_size = size;
7631         void **table;
7632
7633         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7634         if (!table)
7635                 return NULL;
7636
7637         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7638                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7639
7640                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7641                 if (!table[i]) {
7642                         io_free_page_table(table, init_size);
7643                         return NULL;
7644                 }
7645                 size -= this_size;
7646         }
7647         return table;
7648 }
7649
7650 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7651 {
7652         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7653         kfree(ref_node);
7654 }
7655
7656 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7657 {
7658         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7659         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7660         unsigned long flags;
7661         bool first_add = false;
7662
7663         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7664         node->done = true;
7665
7666         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7667                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7668                                             struct io_rsrc_node, node);
7669                 /* recycle ref nodes in order */
7670                 if (!node->done)
7671                         break;
7672                 list_del(&node->node);
7673                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7674         }
7675         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7676
7677         if (first_add)
7678                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7679 }
7680
7681 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7682 {
7683         struct io_rsrc_node *ref_node;
7684
7685         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7686         if (!ref_node)
7687                 return NULL;
7688
7689         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7690                             0, GFP_KERNEL)) {
7691                 kfree(ref_node);
7692                 return NULL;
7693         }
7694         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7695         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7696         ref_node->done = false;
7697         return ref_node;
7698 }
7699
7700 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7701                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7702 {
7703         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7704         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7705
7706         if (data_to_kill) {
7707                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7708
7709                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7710                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7711                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7712                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7713
7714                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7715                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7716                 ctx->rsrc_node = NULL;
7717         }
7718
7719         if (!ctx->rsrc_node) {
7720                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7721                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7722         }
7723 }
7724
7725 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7726 {
7727         if (ctx->rsrc_backup_node)
7728                 return 0;
7729         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7730         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7731 }
7732
7733 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7734 {
7735         int ret;
7736
7737         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7738         if (data->quiesce)
7739                 return -ENXIO;
7740
7741         data->quiesce = true;
7742         do {
7743                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7744                 if (ret)
7745                         break;
7746                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7747
7748                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7749                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7750                         break;
7751                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7752                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7753                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7754                 if (!ret) {
7755                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7756                         break;
7757                 }
7758
7759                 atomic_inc(&data->refs);
7760                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7761                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7762                 reinit_completion(&data->done);
7763
7764                 ret = io_run_task_work_sig();
7765                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7766         } while (ret >= 0);
7767         data->quiesce = false;
7768
7769         return ret;
7770 }
7771
7772 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7773 {
7774         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7775         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7776
7777         return &data->tags[table_idx][off];
7778 }
7779
7780 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7781 {
7782         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7783
7784         if (data->tags)
7785                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7786         kfree(data);
7787 }
7788
7789 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7790                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7791                               struct io_rsrc_data **pdata)
7792 {
7793         struct io_rsrc_data *data;
7794         int ret = -ENOMEM;
7795         unsigned i;
7796
7797         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7798         if (!data)
7799                 return -ENOMEM;
7800         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7801         if (!data->tags) {
7802                 kfree(data);
7803                 return -ENOMEM;
7804         }
7805
7806         data->nr = nr;
7807         data->ctx = ctx;
7808         data->do_put = do_put;
7809         if (utags) {
7810                 ret = -EFAULT;
7811                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7812                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7813
7814                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7815                                            sizeof(*tag_slot)))
7816                                 goto fail;
7817                 }
7818         }
7819
7820         atomic_set(&data->refs, 1);
7821         init_completion(&data->done);
7822         *pdata = data;
7823         return 0;
7824 fail:
7825         io_rsrc_data_free(data);
7826         return ret;
7827 }
7828
7829 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7830 {
7831         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7832                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7833         return !!table->files;
7834 }
7835
7836 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7837 {
7838         kvfree(table->files);
7839         table->files = NULL;
7840 }
7841
7842 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7843 {
7844 #if defined(CONFIG_UNIX)
7845         if (ctx->ring_sock) {
7846                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7847                 struct sk_buff *skb;
7848
7849                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7850                         kfree_skb(skb);
7851         }
7852 #else
7853         int i;
7854
7855         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7856                 struct file *file;
7857
7858                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7859                 if (file)
7860                         fput(file);
7861         }
7862 #endif
7863         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7864         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7865         ctx->file_data = NULL;
7866         ctx->nr_user_files = 0;
7867 }
7868
7869 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7870 {
7871         int ret;
7872
7873         if (!ctx->file_data)
7874                 return -ENXIO;
7875         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7876         if (!ret)
7877                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7878         return ret;
7879 }
7880
7881 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7882         __releases(&sqd->lock)
7883 {
7884         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7885
7886         /*
7887          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7888          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7889          */
7890         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7891         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7892                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7893         mutex_unlock(&sqd->lock);
7894 }
7895
7896 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7897         __acquires(&sqd->lock)
7898 {
7899         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7900
7901         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7902         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7903         mutex_lock(&sqd->lock);
7904         if (sqd->thread)
7905                 wake_up_process(sqd->thread);
7906 }
7907
7908 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7909 {
7910         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7911         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7912
7913         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7914         mutex_lock(&sqd->lock);
7915         if (sqd->thread)
7916                 wake_up_process(sqd->thread);
7917         mutex_unlock(&sqd->lock);
7918         wait_for_completion(&sqd->exited);
7919 }
7920
7921 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7922 {
7923         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7924                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7925
7926                 io_sq_thread_stop(sqd);
7927                 kfree(sqd);
7928         }
7929 }
7930
7931 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7932 {
7933         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7934
7935         if (sqd) {
7936                 io_sq_thread_park(sqd);
7937                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7938                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7939                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7940
7941                 io_put_sq_data(sqd);
7942                 ctx->sq_data = NULL;
7943         }
7944 }
7945
7946 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7947 {
7948         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7949         struct io_sq_data *sqd;
7950         struct fd f;
7951
7952         f = fdget(p->wq_fd);
7953         if (!f.file)
7954                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7955         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7956                 fdput(f);
7957                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7958         }
7959
7960         ctx_attach = f.file->private_data;
7961         sqd = ctx_attach->sq_data;
7962         if (!sqd) {
7963                 fdput(f);
7964                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7965         }
7966         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7967                 fdput(f);
7968                 return ERR_PTR(-EPERM);
7969         }
7970
7971         refcount_inc(&sqd->refs);
7972         fdput(f);
7973         return sqd;
7974 }
7975
7976 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7977                                          bool *attached)
7978 {
7979         struct io_sq_data *sqd;
7980
7981         *attached = false;
7982         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7983                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7984                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7985                         *attached = true;
7986                         return sqd;
7987                 }
7988                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7989                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7990                         return sqd;
7991         }
7992
7993         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7994         if (!sqd)
7995                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7996
7997         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7998         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7999         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8000         mutex_init(&sqd->lock);
8001         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8002         init_completion(&sqd->exited);
8003         return sqd;
8004 }
8005
8006 #if defined(CONFIG_UNIX)
8007 /*
8008  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8009  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8010  * loops in the file referencing.
8011  */
8012 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8013 {
8014         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8015         struct scm_fp_list *fpl;
8016         struct sk_buff *skb;
8017         int i, nr_files;
8018
8019         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8020         if (!fpl)
8021                 return -ENOMEM;
8022
8023         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8024         if (!skb) {
8025                 kfree(fpl);
8026                 return -ENOMEM;
8027         }
8028
8029         skb->sk = sk;
8030
8031         nr_files = 0;
8032         fpl->user = get_uid(current_user());
8033         for (i = 0; i < nr; i++) {
8034                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8035
8036                 if (!file)
8037                         continue;
8038                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8039                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8040                 nr_files++;
8041         }
8042
8043         if (nr_files) {
8044                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8045                 fpl->count = nr_files;
8046                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8047                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8048                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8049                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8050
8051                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
8052                         fput(fpl->fp[i]);
8053         } else {
8054                 kfree_skb(skb);
8055                 kfree(fpl);
8056         }
8057
8058         return 0;
8059 }
8060
8061 /*
8062  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8063  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8064  * garbage collection to take care of this problem for us.
8065  */
8066 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8067 {
8068         unsigned left, total;
8069         int ret = 0;
8070
8071         total = 0;
8072         left = ctx->nr_user_files;
8073         while (left) {
8074                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8075
8076                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8077                 if (ret)
8078                         break;
8079                 left -= this_files;
8080                 total += this_files;
8081         }
8082
8083         if (!ret)
8084                 return 0;
8085
8086         while (total < ctx->nr_user_files) {
8087                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8088
8089                 if (file)
8090                         fput(file);
8091                 total++;
8092         }
8093
8094         return ret;
8095 }
8096 #else
8097 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8098 {
8099         return 0;
8100 }
8101 #endif
8102
8103 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8104 {
8105         struct file *file = prsrc->file;
8106 #if defined(CONFIG_UNIX)
8107         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8108         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8109         struct sk_buff *skb;
8110         int i;
8111
8112         __skb_queue_head_init(&list);
8113
8114         /*
8115          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8116          * remove this entry and rearrange the file array.
8117          */
8118         skb = skb_dequeue(head);
8119         while (skb) {
8120                 struct scm_fp_list *fp;
8121
8122                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8123                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8124                         int left;
8125
8126                         if (fp->fp[i] != file)
8127                                 continue;
8128
8129                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8130                         left = fp->count - 1 - i;
8131                         if (left) {
8132                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8133                                                 left * sizeof(struct file *));
8134                         }
8135                         fp->count--;
8136                         if (!fp->count) {
8137                                 kfree_skb(skb);
8138                                 skb = NULL;
8139                         } else {
8140                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8141                         }
8142                         fput(file);
8143                         file = NULL;
8144                         break;
8145                 }
8146
8147                 if (!file)
8148                         break;
8149
8150                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8151
8152                 skb = skb_dequeue(head);
8153         }
8154
8155         if (skb_peek(&list)) {
8156                 spin_lock_irq(&head->lock);
8157                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8158                         __skb_queue_tail(head, skb);
8159                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8160         }
8161 #else
8162         fput(file);
8163 #endif
8164 }
8165
8166 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8167 {
8168         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8169         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8170         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8171
8172         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8173                 list_del(&prsrc->list);
8174
8175                 if (prsrc->tag) {
8176                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8177
8178                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8179                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8180                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8181                         ctx->cq_extra++;
8182                         io_commit_cqring(ctx);
8183                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8184                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8185                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8186                 }
8187
8188                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8189                 kfree(prsrc);
8190         }
8191
8192         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8193         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8194                 complete(&rsrc_data->done);
8195 }
8196
8197 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8198 {
8199         struct io_ring_ctx *ctx;
8200         struct llist_node *node;
8201
8202         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8203         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8204
8205         while (node) {
8206                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8207                 struct llist_node *next = node->next;
8208
8209                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8210                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8211                 node = next;
8212         }
8213 }
8214
8215 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8216                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8217 {
8218         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8219         struct file *file;
8220         int fd, ret;
8221         unsigned i;
8222
8223         if (ctx->file_data)
8224                 return -EBUSY;
8225         if (!nr_args)
8226                 return -EINVAL;
8227         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8228                 return -EMFILE;
8229         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8230                 return -EMFILE;
8231         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8232         if (ret)
8233                 return ret;
8234         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8235                                  &ctx->file_data);
8236         if (ret)
8237                 return ret;
8238
8239         ret = -ENOMEM;
8240         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8241                 goto out_free;
8242
8243         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8244                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8245                         ret = -EFAULT;
8246                         goto out_fput;
8247                 }
8248                 /* allow sparse sets */
8249                 if (fd == -1) {
8250                         ret = -EINVAL;
8251                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8252                                 goto out_fput;
8253                         continue;
8254                 }
8255
8256                 file = fget(fd);
8257                 ret = -EBADF;
8258                 if (unlikely(!file))
8259                         goto out_fput;
8260
8261                 /*
8262                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8263                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8264                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8265                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8266                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8267                  */
8268                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8269                         fput(file);
8270                         goto out_fput;
8271                 }
8272                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8273         }
8274
8275         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8276         if (ret) {
8277                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8278                 return ret;
8279         }
8280
8281         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8282         return ret;
8283 out_fput:
8284         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8285                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8286                 if (file)
8287                         fput(file);
8288         }
8289         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8290         ctx->nr_user_files = 0;
8291 out_free:
8292         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8293         ctx->file_data = NULL;
8294         return ret;
8295 }
8296
8297 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8298                                 int index)
8299 {
8300 #if defined(CONFIG_UNIX)
8301         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8302         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8303         struct sk_buff *skb;
8304
8305         /*
8306          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8307          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8308          * and filling it in.
8309          */
8310         spin_lock_irq(&head->lock);
8311         skb = skb_peek(head);
8312         if (skb) {
8313                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8314
8315                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8316                         __skb_unlink(skb, head);
8317                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8318                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8319                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8320                         fpl->count++;
8321                         spin_lock_irq(&head->lock);
8322                         __skb_queue_head(head, skb);
8323                 } else {
8324                         skb = NULL;
8325                 }
8326         }
8327         spin_unlock_irq(&head->lock);
8328
8329         if (skb) {
8330                 fput(file);
8331                 return 0;
8332         }
8333
8334         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8335 #else
8336         return 0;
8337 #endif
8338 }
8339
8340 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8341                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8342 {
8343         struct io_rsrc_put *prsrc;
8344
8345         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8346         if (!prsrc)
8347                 return -ENOMEM;
8348
8349         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8350         prsrc->rsrc = rsrc;
8351         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8352         return 0;
8353 }
8354
8355 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8356                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8357 {
8358         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8359         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8360         bool needs_switch = false;
8361         struct io_fixed_file *file_slot;
8362         int ret = -EBADF;
8363
8364         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8365         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8366                 goto err;
8367         ret = -ENXIO;
8368         if (!ctx->file_data)
8369                 goto err;
8370         ret = -EINVAL;
8371         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8372                 goto err;
8373
8374         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8375         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8376
8377         if (file_slot->file_ptr) {
8378                 struct file *old_file;
8379
8380                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8381                 if (ret)
8382                         goto err;
8383
8384                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8385                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8386                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8387                 if (ret)
8388                         goto err;
8389                 file_slot->file_ptr = 0;
8390                 needs_switch = true;
8391         }
8392
8393         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8394         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8395         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8396         if (ret) {
8397                 file_slot->file_ptr = 0;
8398                 goto err;
8399         }
8400
8401         ret = 0;
8402 err:
8403         if (needs_switch)
8404                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8405         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8406         if (ret)
8407                 fput(file);
8408         return ret;
8409 }
8410
8411 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8412 {
8413         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8414         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8415         struct io_fixed_file *file_slot;
8416         struct file *file;
8417         int ret, i;
8418
8419         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8420         ret = -ENXIO;
8421         if (unlikely(!ctx->file_data))
8422                 goto out;
8423         ret = -EINVAL;
8424         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8425                 goto out;
8426         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8427         if (ret)
8428                 goto out;
8429
8430         i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8431         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8432         ret = -EBADF;
8433         if (!file_slot->file_ptr)
8434                 goto out;
8435
8436         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8437         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8438         if (ret)
8439                 goto out;
8440
8441         file_slot->file_ptr = 0;
8442         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8443         ret = 0;
8444 out:
8445         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8446         return ret;
8447 }
8448
8449 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8450                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8451                                  unsigned nr_args)
8452 {
8453         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8454         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8455         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8456         struct io_fixed_file *file_slot;
8457         struct file *file;
8458         int fd, i, err = 0;
8459         unsigned int done;
8460         bool needs_switch = false;
8461
8462         if (!ctx->file_data)
8463                 return -ENXIO;
8464         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8465                 return -EINVAL;
8466
8467         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8468                 u64 tag = 0;
8469
8470                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8471                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8472                         err = -EFAULT;
8473                         break;
8474                 }
8475                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8476                         err = -EINVAL;
8477                         break;
8478                 }
8479                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8480                         continue;
8481
8482                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8483                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8484
8485                 if (file_slot->file_ptr) {
8486                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8487                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8488                                                     ctx->rsrc_node, file);
8489                         if (err)
8490                                 break;
8491                         file_slot->file_ptr = 0;
8492                         needs_switch = true;
8493                 }
8494                 if (fd != -1) {
8495                         file = fget(fd);
8496                         if (!file) {
8497                                 err = -EBADF;
8498                                 break;
8499                         }
8500                         /*
8501                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8502                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8503                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8504                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8505                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8506                          * support regular read/write anyway.
8507                          */
8508                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8509                                 fput(file);
8510                                 err = -EBADF;
8511                                 break;
8512                         }
8513                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
8514                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8515                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8516                         if (err) {
8517                                 file_slot->file_ptr = 0;
8518                                 fput(file);
8519                                 break;
8520                         }
8521                 }
8522         }
8523
8524         if (needs_switch)
8525                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8526         return done ? done : err;
8527 }
8528
8529 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8530                                         struct task_struct *task)
8531 {
8532         struct io_wq_hash *hash;
8533         struct io_wq_data data;
8534         unsigned int concurrency;
8535
8536         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8537         hash = ctx->hash_map;
8538         if (!hash) {
8539                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8540                 if (!hash) {
8541                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8542                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8543                 }
8544                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8545                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8546                 ctx->hash_map = hash;
8547         }
8548         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8549
8550         data.hash = hash;
8551         data.task = task;
8552         data.free_work = io_wq_free_work;
8553         data.do_work = io_wq_submit_work;
8554
8555         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8556         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8557
8558         return io_wq_create(concurrency, &data);
8559 }
8560
8561 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8562                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8563 {
8564         struct io_uring_task *tctx;
8565         int ret;
8566
8567         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8568         if (unlikely(!tctx))
8569                 return -ENOMEM;
8570
8571         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8572         if (unlikely(ret)) {
8573                 kfree(tctx);
8574                 return ret;
8575         }
8576
8577         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8578         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8579                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8580                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8581                 kfree(tctx);
8582                 return ret;
8583         }
8584
8585         xa_init(&tctx->xa);
8586         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8587         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8588         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8589         task->io_uring = tctx;
8590         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8591         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8592         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8593         return 0;
8594 }
8595
8596 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8597 {
8598         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8599
8600         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8601         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8602         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8603
8604         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8605         kfree(tctx);
8606         tsk->io_uring = NULL;
8607 }
8608
8609 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8610                                 struct io_uring_params *p)
8611 {
8612         int ret;
8613
8614         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8615         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8616                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8617                 struct fd f;
8618
8619                 f = fdget(p->wq_fd);
8620                 if (!f.file)
8621                         return -ENXIO;
8622                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8623                         fdput(f);
8624                         return -EINVAL;
8625                 }
8626                 fdput(f);
8627         }
8628         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8629                 struct task_struct *tsk;
8630                 struct io_sq_data *sqd;
8631                 bool attached;
8632
8633                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8634                 if (IS_ERR(sqd)) {
8635                         ret = PTR_ERR(sqd);
8636                         goto err;
8637                 }
8638
8639                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8640                 ctx->sq_data = sqd;
8641                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8642                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8643                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8644
8645                 io_sq_thread_park(sqd);
8646                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8647                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8648                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8649                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8650                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8651
8652                 if (ret < 0)
8653                         goto err;
8654                 if (attached)
8655                         return 0;
8656
8657                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8658                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8659
8660                         ret = -EINVAL;
8661                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8662                                 goto err_sqpoll;
8663                         sqd->sq_cpu = cpu;
8664                 } else {
8665                         sqd->sq_cpu = -1;
8666                 }
8667
8668                 sqd->task_pid = current->pid;
8669                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8670                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8671                 if (IS_ERR(tsk)) {
8672                         ret = PTR_ERR(tsk);
8673                         goto err_sqpoll;
8674                 }
8675
8676                 sqd->thread = tsk;
8677                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8678                 wake_up_new_task(tsk);
8679                 if (ret)
8680                         goto err;
8681         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8682                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8683                 ret = -EINVAL;
8684                 goto err;
8685         }
8686
8687         return 0;
8688 err_sqpoll:
8689         complete(&ctx->sq_data->exited);
8690 err:
8691         io_sq_thread_finish(ctx);
8692         return ret;
8693 }
8694
8695 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8696                                       unsigned long nr_pages)
8697 {
8698         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8699 }
8700
8701 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8702                                    unsigned long nr_pages)
8703 {
8704         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8705
8706         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8707         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8708
8709         do {
8710                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8711                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8712                 if (new_pages > page_limit)
8713                         return -ENOMEM;
8714         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8715                                         new_pages) != cur_pages);
8716
8717         return 0;
8718 }
8719
8720 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8721 {
8722         if (ctx->user)
8723                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8724
8725         if (ctx->mm_account)
8726                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8727 }
8728
8729 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8730 {
8731         int ret;
8732
8733         if (ctx->user) {
8734                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8735                 if (ret)
8736                         return ret;
8737         }
8738
8739         if (ctx->mm_account)
8740                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8741
8742         return 0;
8743 }
8744
8745 static void io_mem_free(void *ptr)
8746 {
8747         struct page *page;
8748
8749         if (!ptr)
8750                 return;
8751
8752         page = virt_to_head_page(ptr);
8753         if (put_page_testzero(page))
8754                 free_compound_page(page);
8755 }
8756
8757 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8758 {
8759         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8760                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8761
8762         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8763 }
8764
8765 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8766                                 size_t *sq_offset)
8767 {
8768         struct io_rings *rings;
8769         size_t off, sq_array_size;
8770
8771         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8772         if (off == SIZE_MAX)
8773                 return SIZE_MAX;
8774
8775 #ifdef CONFIG_SMP
8776         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8777         if (off == 0)
8778                 return SIZE_MAX;
8779 #endif
8780
8781         if (sq_offset)
8782                 *sq_offset = off;
8783
8784         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8785         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8786                 return SIZE_MAX;
8787
8788         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8789                 return SIZE_MAX;
8790
8791         return off;
8792 }
8793
8794 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8795 {
8796         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8797         unsigned int i;
8798
8799         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8800                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8801                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8802                 if (imu->acct_pages)
8803                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8804                 kvfree(imu);
8805         }
8806         *slot = NULL;
8807 }
8808
8809 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8810 {
8811         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8812         prsrc->buf = NULL;
8813 }
8814
8815 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8816 {
8817         unsigned int i;
8818
8819         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8820                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8821         kfree(ctx->user_bufs);
8822         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8823         ctx->user_bufs = NULL;
8824         ctx->buf_data = NULL;
8825         ctx->nr_user_bufs = 0;
8826 }
8827
8828 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8829 {
8830         int ret;
8831
8832         if (!ctx->buf_data)
8833                 return -ENXIO;
8834
8835         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8836         if (!ret)
8837                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8838         return ret;
8839 }
8840
8841 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8842                        void __user *arg, unsigned index)
8843 {
8844         struct iovec __user *src;
8845
8846 #ifdef CONFIG_COMPAT
8847         if (ctx->compat) {
8848                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8849                 struct compat_iovec ciov;
8850
8851                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8852                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8853                         return -EFAULT;
8854
8855                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8856                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8857                 return 0;
8858         }
8859 #endif
8860         src = (struct iovec __user *) arg;
8861         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8862                 return -EFAULT;
8863         return 0;
8864 }
8865
8866 /*
8867  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8868  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8869  * match that one.
8870  *
8871  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8872  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8873  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8874  */
8875 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8876                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8877 {
8878         int i, j;
8879
8880         /* check current page array */
8881         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8882                 if (!PageCompound(pages[i]))
8883                         continue;
8884                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8885                         return true;
8886         }
8887
8888         /* check previously registered pages */
8889         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8890                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8891
8892                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8893                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8894                                 continue;
8895                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8896                                 return true;
8897                 }
8898         }
8899
8900         return false;
8901 }
8902
8903 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8904                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8905                                  struct page **last_hpage)
8906 {
8907         int i, ret;
8908
8909         imu->acct_pages = 0;
8910         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8911                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8912                         imu->acct_pages++;
8913                 } else {
8914                         struct page *hpage;
8915
8916                         hpage = compound_head(pages[i]);
8917                         if (hpage == *last_hpage)
8918                                 continue;
8919                         *last_hpage = hpage;
8920                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8921                                 continue;
8922                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8923                 }
8924         }
8925
8926         if (!imu->acct_pages)
8927                 return 0;
8928
8929         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8930         if (ret)
8931                 imu->acct_pages = 0;
8932         return ret;
8933 }
8934
8935 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8936                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8937                                   struct page **last_hpage)
8938 {
8939         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8940         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8941         struct page **pages = NULL;
8942         unsigned long off, start, end, ubuf;
8943         size_t size;
8944         int ret, pret, nr_pages, i;
8945
8946         if (!iov->iov_base) {
8947                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8948                 return 0;
8949         }
8950
8951         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8952         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8953         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8954         nr_pages = end - start;
8955
8956         *pimu = NULL;
8957         ret = -ENOMEM;
8958
8959         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8960         if (!pages)
8961                 goto done;
8962
8963         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8964                               GFP_KERNEL);
8965         if (!vmas)
8966                 goto done;
8967
8968         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8969         if (!imu)
8970                 goto done;
8971
8972         ret = 0;
8973         mmap_read_lock(current->mm);
8974         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8975                               pages, vmas);
8976         if (pret == nr_pages) {
8977                 /* don't support file backed memory */
8978                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8979                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8980
8981                         if (vma_is_shmem(vma))
8982                                 continue;
8983                         if (vma->vm_file &&
8984                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8985                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8986                                 break;
8987                         }
8988                 }
8989         } else {
8990                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8991         }
8992         mmap_read_unlock(current->mm);
8993         if (ret) {
8994                 /*
8995                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8996                  * release any pages we did get
8997                  */
8998                 if (pret > 0)
8999                         unpin_user_pages(pages, pret);
9000                 goto done;
9001         }
9002
9003         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9004         if (ret) {
9005                 unpin_user_pages(pages, pret);
9006                 goto done;
9007         }
9008
9009         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9010         size = iov->iov_len;
9011         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9012                 size_t vec_len;
9013
9014                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9015                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9016                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9017                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9018                 off = 0;
9019                 size -= vec_len;
9020         }
9021         /* store original address for later verification */
9022         imu->ubuf = ubuf;
9023         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9024         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9025         *pimu = imu;
9026         ret = 0;
9027 done:
9028         if (ret)
9029                 kvfree(imu);
9030         kvfree(pages);
9031         kvfree(vmas);
9032         return ret;
9033 }
9034
9035 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9036 {
9037         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9038         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9039 }
9040
9041 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9042 {
9043         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9044
9045         /*
9046          * Don't impose further limits on the size and buffer
9047          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9048          * submitted if they are wrong.
9049          */
9050         if (!iov->iov_base)
9051                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9052         if (!iov->iov_len)
9053                 return -EFAULT;
9054
9055         /* arbitrary limit, but we need something */
9056         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9057                 return -EFAULT;
9058
9059         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9060                 return -EOVERFLOW;
9061
9062         return 0;
9063 }
9064
9065 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9066                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9067 {
9068         struct page *last_hpage = NULL;
9069         struct io_rsrc_data *data;
9070         int i, ret;
9071         struct iovec iov;
9072
9073         if (ctx->user_bufs)
9074                 return -EBUSY;
9075         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9076                 return -EINVAL;
9077         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9078         if (ret)
9079                 return ret;
9080         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9081         if (ret)
9082                 return ret;
9083         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9084         if (ret) {
9085                 io_rsrc_data_free(data);
9086                 return ret;
9087         }
9088
9089         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9090                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9091                 if (ret)
9092                         break;
9093                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9094                 if (ret)
9095                         break;
9096                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9097                         ret = -EINVAL;
9098                         break;
9099                 }
9100
9101                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9102                                              &last_hpage);
9103                 if (ret)
9104                         break;
9105         }
9106
9107         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9108
9109         ctx->buf_data = data;
9110         if (ret)
9111                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9112         else
9113                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9114         return ret;
9115 }
9116
9117 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9118                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9119                                    unsigned int nr_args)
9120 {
9121         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9122         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9123         struct page *last_hpage = NULL;
9124         bool needs_switch = false;
9125         __u32 done;
9126         int i, err;
9127
9128         if (!ctx->buf_data)
9129                 return -ENXIO;
9130         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9131                 return -EINVAL;
9132
9133         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9134                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9135                 int offset = up->offset + done;
9136                 u64 tag = 0;
9137
9138                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9139                 if (err)
9140                         break;
9141                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9142                         err = -EFAULT;
9143                         break;
9144                 }
9145                 err = io_buffer_validate(&iov);
9146                 if (err)
9147                         break;
9148                 if (!iov.iov_base && tag) {
9149                         err = -EINVAL;
9150                         break;
9151                 }
9152                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9153                 if (err)
9154                         break;
9155
9156                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9157                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9158                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9159                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9160                         if (unlikely(err)) {
9161                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9162                                 break;
9163                         }
9164                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9165                         needs_switch = true;
9166                 }
9167
9168                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9169                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9170         }
9171
9172         if (needs_switch)
9173                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9174         return done ? done : err;
9175 }
9176
9177 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9178 {
9179         __s32 __user *fds = arg;
9180         int fd;
9181
9182         if (ctx->cq_ev_fd)
9183                 return -EBUSY;
9184
9185         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9186                 return -EFAULT;
9187
9188         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9189         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9190                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9191
9192                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9193                 return ret;
9194         }
9195
9196         return 0;
9197 }
9198
9199 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9200 {
9201         if (ctx->cq_ev_fd) {
9202                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9203                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9204                 return 0;
9205         }
9206
9207         return -ENXIO;
9208 }
9209
9210 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9211 {
9212         struct io_buffer *buf;
9213         unsigned long index;
9214
9215         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf) {
9216                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9217                 cond_resched();
9218         }
9219 }
9220
9221 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9222 {
9223         struct io_kiocb *req, *nxt;
9224
9225         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9226                 list_del(&req->inflight_entry);
9227                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9228         }
9229 }
9230
9231 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9232 {
9233         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9234
9235         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9236
9237         if (state->free_reqs) {
9238                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9239                 state->free_reqs = 0;
9240         }
9241
9242         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9243         io_req_cache_free(&state->free_list);
9244         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9245 }
9246
9247 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9248 {
9249         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9250                 wait_for_completion(&data->done);
9251 }
9252
9253 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9254 {
9255         io_sq_thread_finish(ctx);
9256
9257         if (ctx->mm_account) {
9258                 mmdrop(ctx->mm_account);
9259                 ctx->mm_account = NULL;
9260         }
9261
9262         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9263         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9264         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9265
9266         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9267         if (ctx->buf_data)
9268                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9269         if (ctx->file_data)
9270                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9271         if (ctx->rings)
9272                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9273         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9274         io_eventfd_unregister(ctx);
9275         io_destroy_buffers(ctx);
9276         if (ctx->sq_creds)
9277                 put_cred(ctx->sq_creds);
9278
9279         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9280         if (ctx->rsrc_node)
9281                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9282         if (ctx->rsrc_backup_node)
9283                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9284         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9285
9286         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9287         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9288
9289 #if defined(CONFIG_UNIX)
9290         if (ctx->ring_sock) {
9291                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9292                 sock_release(ctx->ring_sock);
9293         }
9294 #endif
9295         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9296
9297         io_mem_free(ctx->rings);
9298         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9299
9300         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9301         free_uid(ctx->user);
9302         io_req_caches_free(ctx);
9303         if (ctx->hash_map)
9304                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9305         kfree(ctx->cancel_hash);
9306         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9307         kfree(ctx);
9308 }
9309
9310 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9311 {
9312         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9313         __poll_t mask = 0;
9314
9315         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9316         /*
9317          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9318          * io_commit_cqring
9319          */
9320         smp_rmb();
9321         if (!io_sqring_full(ctx))
9322                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9323
9324         /*
9325          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9326          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9327          *      CPU0                    CPU1
9328          *      ----                    ----
9329          * lock(&ctx->uring_lock);
9330          *                              lock(&ep->mtx);
9331          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9332          * lock(&ep->mtx);
9333          *
9334          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9335          * pushs them to do the flush.
9336          */
9337         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9338                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9339
9340         return mask;
9341 }
9342
9343 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9344 {
9345         const struct cred *creds;
9346
9347         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9348         if (creds) {
9349                 put_cred(creds);
9350                 return 0;
9351         }
9352
9353         return -EINVAL;
9354 }
9355
9356 struct io_tctx_exit {
9357         struct callback_head            task_work;
9358         struct completion               completion;
9359         struct io_ring_ctx              *ctx;
9360 };
9361
9362 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9363 {
9364         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9365         struct io_tctx_exit *work;
9366
9367         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9368         /*
9369          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9370          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9371          */
9372         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9373                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9374         complete(&work->completion);
9375 }
9376
9377 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9378 {
9379         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9380
9381         return req->ctx == data;
9382 }
9383
9384 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9385 {
9386         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9387         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9388         unsigned long interval = HZ / 20;
9389         struct io_tctx_exit exit;
9390         struct io_tctx_node *node;
9391         int ret;
9392
9393         /*
9394          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9395          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9396          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9397          * as nobody else will be looking for them.
9398          */
9399         do {
9400                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9401                 if (ctx->sq_data) {
9402                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9403                         struct task_struct *tsk;
9404
9405                         io_sq_thread_park(sqd);
9406                         tsk = sqd->thread;
9407                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9408                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9409                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9410                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9411                 }
9412
9413                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9414                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9415                         interval = HZ * 60;
9416                 }
9417         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9418
9419         init_completion(&exit.completion);
9420         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9421         exit.ctx = ctx;
9422         /*
9423          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9424          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9425          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9426          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9427          */
9428         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9429         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9430                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9431
9432                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9433                                         ctx_node);
9434                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9435                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9436                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9437                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9438                         continue;
9439                 wake_up_process(node->task);
9440
9441                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9442                 wait_for_completion(&exit.completion);
9443                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9444         }
9445         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9446         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9447         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9448
9449         io_ring_ctx_free(ctx);
9450 }
9451
9452 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9453 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9454                              bool cancel_all)
9455 {
9456         struct io_kiocb *req, *tmp;
9457         int canceled = 0;
9458
9459         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9460         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9461         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9462                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9463                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9464                         canceled++;
9465                 }
9466         }
9467         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9468         if (canceled != 0)
9469                 io_commit_cqring(ctx);
9470         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9471         if (canceled != 0)
9472                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9473         return canceled != 0;
9474 }
9475
9476 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9477 {
9478         unsigned long index;
9479         struct creds *creds;
9480
9481         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9482         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9483         if (ctx->rings)
9484                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9485         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9486                 io_unregister_personality(ctx, index);
9487         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9488
9489         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9490         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9491
9492         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9493         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9494
9495         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9496         /*
9497          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9498          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9499          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9500          * over using system_wq.
9501          */
9502         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9503 }
9504
9505 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9506 {
9507         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9508
9509         file->private_data = NULL;
9510         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9511         return 0;
9512 }
9513
9514 struct io_task_cancel {
9515         struct task_struct *task;
9516         bool all;
9517 };
9518
9519 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9520 {
9521         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9522         struct io_task_cancel *cancel = data;
9523         bool ret;
9524
9525         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
9526                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
9527
9528                 /* protect against races with linked timeouts */
9529                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
9530                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9531                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9532         } else {
9533                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9534         }
9535         return ret;
9536 }
9537
9538 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9539                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9540 {
9541         struct io_defer_entry *de;
9542         LIST_HEAD(list);
9543
9544         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9545         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9546                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
9547                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9548                         break;
9549                 }
9550         }
9551         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9552         if (list_empty(&list))
9553                 return false;
9554
9555         while (!list_empty(&list)) {
9556                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9557                 list_del_init(&de->list);
9558                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9559                 kfree(de);
9560         }
9561         return true;
9562 }
9563
9564 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9565 {
9566         struct io_tctx_node *node;
9567         enum io_wq_cancel cret;
9568         bool ret = false;
9569
9570         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9571         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9572                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9573
9574                 /*
9575                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9576                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9577                  */
9578                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9579                         continue;
9580                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9581                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9582         }
9583         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9584
9585         return ret;
9586 }
9587
9588 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9589                                          struct task_struct *task,
9590                                          bool cancel_all)
9591 {
9592         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9593         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9594
9595         while (1) {
9596                 enum io_wq_cancel cret;
9597                 bool ret = false;
9598
9599                 if (!task) {
9600                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9601                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9602                         /*
9603                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9604                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9605                          */
9606                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9607                                                &cancel, true);
9608                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9609                 }
9610
9611                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9612                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9613                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9614                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9615                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9616                                 ret = true;
9617                         }
9618                 }
9619
9620                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9621                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9622                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9623                 if (task)
9624                         ret |= io_run_task_work();
9625                 if (!ret)
9626                         break;
9627                 cond_resched();
9628         }
9629 }
9630
9631 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9632 {
9633         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9634         struct io_tctx_node *node;
9635         int ret;
9636
9637         if (unlikely(!tctx)) {
9638                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9639                 if (unlikely(ret))
9640                         return ret;
9641                 tctx = current->io_uring;
9642         }
9643         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9644                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9645                 if (!node)
9646                         return -ENOMEM;
9647                 node->ctx = ctx;
9648                 node->task = current;
9649
9650                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9651                                         node, GFP_KERNEL));
9652                 if (ret) {
9653                         kfree(node);
9654                         return ret;
9655                 }
9656
9657                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9658                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9659                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9660         }
9661         tctx->last = ctx;
9662         return 0;
9663 }
9664
9665 /*
9666  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9667  */
9668 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9669 {
9670         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9671
9672         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9673                 return 0;
9674         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9675 }
9676
9677 /*
9678  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9679  */
9680 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9681 {
9682         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9683         struct io_tctx_node *node;
9684
9685         if (!tctx)
9686                 return;
9687         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9688         if (!node)
9689                 return;
9690
9691         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9692         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9693
9694         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9695         list_del(&node->ctx_node);
9696         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9697
9698         if (tctx->last == node->ctx)
9699                 tctx->last = NULL;
9700         kfree(node);
9701 }
9702
9703 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9704 {
9705         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9706         struct io_tctx_node *node;
9707         unsigned long index;
9708
9709         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9710                 io_uring_del_tctx_node(index);
9711                 cond_resched();
9712         }
9713         if (wq) {
9714                 /*
9715                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9716                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9717                  */
9718                 io_wq_put_and_exit(wq);
9719                 tctx->io_wq = NULL;
9720         }
9721 }
9722
9723 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9724 {
9725         if (tracked)
9726                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9727         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9728 }
9729
9730 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9731 {
9732         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9733         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9734
9735         if (refs) {
9736                 tctx->cached_refs = 0;
9737                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9738                 put_task_struct_many(task, refs);
9739         }
9740 }
9741
9742 /*
9743  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9744  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9745  */
9746 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9747 {
9748         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9749         struct io_ring_ctx *ctx;
9750         s64 inflight;
9751         DEFINE_WAIT(wait);
9752
9753         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9754
9755         if (!current->io_uring)
9756                 return;
9757         if (tctx->io_wq)
9758                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9759
9760         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9761         do {
9762                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9763                 /* read completions before cancelations */
9764                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9765                 if (!inflight)
9766                         break;
9767
9768                 if (!sqd) {
9769                         struct io_tctx_node *node;
9770                         unsigned long index;
9771
9772                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9773                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9774                                 if (node->ctx->sq_data)
9775                                         continue;
9776                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9777                                                              cancel_all);
9778                         }
9779                 } else {
9780                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9781                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9782                                                              cancel_all);
9783                 }
9784
9785                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9786                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9787                 /*
9788                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9789                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9790                  * prepare_to_wait().
9791                  */
9792                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9793                         schedule();
9794                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9795         } while (1);
9796         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9797
9798         io_uring_clean_tctx(tctx);
9799         if (cancel_all) {
9800                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9801                 __io_uring_free(current);
9802         }
9803 }
9804
9805 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9806 {
9807         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9808 }
9809
9810 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9811                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9812 {
9813         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9814         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9815         struct page *page;
9816         void *ptr;
9817
9818         switch (offset) {
9819         case IORING_OFF_SQ_RING:
9820         case IORING_OFF_CQ_RING:
9821                 ptr = ctx->rings;
9822                 break;
9823         case IORING_OFF_SQES:
9824                 ptr = ctx->sq_sqes;
9825                 break;
9826         default:
9827                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9828         }
9829
9830         page = virt_to_head_page(ptr);
9831         if (sz > page_size(page))
9832                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9833
9834         return ptr;
9835 }
9836
9837 #ifdef CONFIG_MMU
9838
9839 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9840 {
9841         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9842         unsigned long pfn;
9843         void *ptr;
9844
9845         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9846         if (IS_ERR(ptr))
9847                 return PTR_ERR(ptr);
9848
9849         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9850         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9851 }
9852
9853 #else /* !CONFIG_MMU */
9854
9855 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9856 {
9857         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9858 }
9859
9860 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9861 {
9862         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9863 }
9864
9865 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9866         unsigned long addr, unsigned long len,
9867         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9868 {
9869         void *ptr;
9870
9871         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9872         if (IS_ERR(ptr))
9873                 return PTR_ERR(ptr);
9874
9875         return (unsigned long) ptr;
9876 }
9877
9878 #endif /* !CONFIG_MMU */
9879
9880 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9881 {
9882         DEFINE_WAIT(wait);
9883
9884         do {
9885                 if (!io_sqring_full(ctx))
9886                         break;
9887                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9888
9889                 if (!io_sqring_full(ctx))
9890                         break;
9891                 schedule();
9892         } while (!signal_pending(current));
9893
9894         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9895         return 0;
9896 }
9897
9898 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9899                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9900                           const sigset_t __user **sig)
9901 {
9902         struct io_uring_getevents_arg arg;
9903
9904         /*
9905          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9906          * is just a pointer to the sigset_t.
9907          */
9908         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9909                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9910                 *ts = NULL;
9911                 return 0;
9912         }
9913
9914         /*
9915          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9916          * timespec and sigset_t pointers if good.
9917          */
9918         if (*argsz != sizeof(arg))
9919                 return -EINVAL;
9920         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9921                 return -EFAULT;
9922         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9923         *argsz = arg.sigmask_sz;
9924         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9925         return 0;
9926 }
9927
9928 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9929                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9930                 size_t, argsz)
9931 {
9932         struct io_ring_ctx *ctx;
9933         int submitted = 0;
9934         struct fd f;
9935         long ret;
9936
9937         io_run_task_work();
9938
9939         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9940                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9941                 return -EINVAL;
9942
9943         f = fdget(fd);
9944         if (unlikely(!f.file))
9945                 return -EBADF;
9946
9947         ret = -EOPNOTSUPP;
9948         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9949                 goto out_fput;
9950
9951         ret = -ENXIO;
9952         ctx = f.file->private_data;
9953         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9954                 goto out_fput;
9955
9956         ret = -EBADFD;
9957         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9958                 goto out;
9959
9960         /*
9961          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9962          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9963          * we were asked to.
9964          */
9965         ret = 0;
9966         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9967                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9968
9969                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9970                         ret = -EOWNERDEAD;
9971                         goto out;
9972                 }
9973                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9974                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9975                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9976                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9977                         if (ret)
9978                                 goto out;
9979                 }
9980                 submitted = to_submit;
9981         } else if (to_submit) {
9982                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9983                 if (unlikely(ret))
9984                         goto out;
9985                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9986                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9987                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9988
9989                 if (submitted != to_submit)
9990                         goto out;
9991         }
9992         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9993                 const sigset_t __user *sig;
9994                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9995
9996                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9997                 if (unlikely(ret))
9998                         goto out;
9999
10000                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10001
10002                 /*
10003                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10004                  * space applications don't need to do io completion events
10005                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10006                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10007                  */
10008                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10009                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10010                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10011                 } else {
10012                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10013                 }
10014         }
10015
10016 out:
10017         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10018 out_fput:
10019         fdput(f);
10020         return submitted ? submitted : ret;
10021 }
10022
10023 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10024 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10025                 const struct cred *cred)
10026 {
10027         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10028         struct group_info *gi;
10029         kernel_cap_t cap;
10030         unsigned __capi;
10031         int g;
10032
10033         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10034         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10035         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10036         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10037         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10038         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10039         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10040         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10041         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10042         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10043         gi = cred->group_info;
10044         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10045                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10046                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10047         }
10048         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10049         cap = cred->cap_effective;
10050         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10051                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10052         seq_putc(m, '\n');
10053         return 0;
10054 }
10055
10056 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10057 {
10058         struct io_sq_data *sq = NULL;
10059         bool has_lock;
10060         int i;
10061
10062         /*
10063          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10064          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10065          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10066          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10067          */
10068         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10069
10070         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10071                 sq = ctx->sq_data;
10072                 if (!sq->thread)
10073                         sq = NULL;
10074         }
10075
10076         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10077         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10078         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10079         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10080                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10081
10082                 if (f)
10083                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10084                 else
10085                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10086         }
10087         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10088         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10089                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10090                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10091
10092                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10093         }
10094         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10095                 unsigned long index;
10096                 const struct cred *cred;
10097
10098                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10099                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10100                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10101         }
10102         seq_printf(m, "PollList:\n");
10103         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10104         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10105                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10106                 struct io_kiocb *req;
10107
10108                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10109                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10110                                         req->task->task_works != NULL);
10111         }
10112         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10113         if (has_lock)
10114                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10115 }
10116
10117 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10118 {
10119         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10120
10121         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10122                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10123                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10124         }
10125 }
10126 #endif
10127
10128 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10129         .release        = io_uring_release,
10130         .mmap           = io_uring_mmap,
10131 #ifndef CONFIG_MMU
10132         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10133         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10134 #endif
10135         .poll           = io_uring_poll,
10136 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10137         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10138 #endif
10139 };
10140
10141 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10142                                   struct io_uring_params *p)
10143 {
10144         struct io_rings *rings;
10145         size_t size, sq_array_offset;
10146
10147         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10148         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10149         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10150
10151         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10152         if (size == SIZE_MAX)
10153                 return -EOVERFLOW;
10154
10155         rings = io_mem_alloc(size);
10156         if (!rings)
10157                 return -ENOMEM;
10158
10159         ctx->rings = rings;
10160         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10161         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10162         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10163         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10164         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10165
10166         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10167         if (size == SIZE_MAX) {
10168                 io_mem_free(ctx->rings);
10169                 ctx->rings = NULL;
10170                 return -EOVERFLOW;
10171         }
10172
10173         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10174         if (!ctx->sq_sqes) {
10175                 io_mem_free(ctx->rings);
10176                 ctx->rings = NULL;
10177                 return -ENOMEM;
10178         }
10179
10180         return 0;
10181 }
10182
10183 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10184 {
10185         int ret, fd;
10186
10187         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10188         if (fd < 0)
10189                 return fd;
10190
10191         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10192         if (ret) {
10193                 put_unused_fd(fd);
10194                 return ret;
10195         }
10196         fd_install(fd, file);
10197         return fd;
10198 }
10199
10200 /*
10201  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10202  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10203  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10204  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10205  */
10206 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10207 {
10208         struct file *file;
10209 #if defined(CONFIG_UNIX)
10210         int ret;
10211
10212         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10213                                 &ctx->ring_sock);
10214         if (ret)
10215                 return ERR_PTR(ret);
10216 #endif
10217
10218         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10219                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10220 #if defined(CONFIG_UNIX)
10221         if (IS_ERR(file)) {
10222                 sock_release(ctx->ring_sock);
10223                 ctx->ring_sock = NULL;
10224         } else {
10225                 ctx->ring_sock->file = file;
10226         }
10227 #endif
10228         return file;
10229 }
10230
10231 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10232                            struct io_uring_params __user *params)
10233 {
10234         struct io_ring_ctx *ctx;
10235         struct file *file;
10236         int ret;
10237
10238         if (!entries)
10239                 return -EINVAL;
10240         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10241                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10242                         return -EINVAL;
10243                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10244         }
10245
10246         /*
10247          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10248          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10249          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10250          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10251          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10252          * of CQ ring entries manually.
10253          */
10254         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10255         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10256                 /*
10257                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10258                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10259                  * any cq vs sq ring sizing.
10260                  */
10261                 if (!p->cq_entries)
10262                         return -EINVAL;
10263                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10264                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10265                                 return -EINVAL;
10266                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10267                 }
10268                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10269                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10270                         return -EINVAL;
10271         } else {
10272                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10273         }
10274
10275         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10276         if (!ctx)
10277                 return -ENOMEM;
10278         ctx->compat = in_compat_syscall();
10279         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10280                 ctx->user = get_uid(current_user());
10281
10282         /*
10283          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10284          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10285          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10286          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10287          */
10288         mmgrab(current->mm);
10289         ctx->mm_account = current->mm;
10290
10291         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10292         if (ret)
10293                 goto err;
10294
10295         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10296         if (ret)
10297                 goto err;
10298         /* always set a rsrc node */
10299         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10300         if (ret)
10301                 goto err;
10302         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10303
10304         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10305         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10306         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10307         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10308         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10309         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10310         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10311         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10312
10313         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10314         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10315         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10316         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10317         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10318         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10319         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10320         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10321
10322         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10323                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10324                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10325                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10326                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10327                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10328
10329         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10330                 ret = -EFAULT;
10331                 goto err;
10332         }
10333
10334         file = io_uring_get_file(ctx);
10335         if (IS_ERR(file)) {
10336                 ret = PTR_ERR(file);
10337                 goto err;
10338         }
10339
10340         /*
10341          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10342          * having closed it before we finish setup
10343          */
10344         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10345         if (ret < 0) {
10346                 /* fput will clean it up */
10347                 fput(file);
10348                 return ret;
10349         }
10350
10351         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10352         return ret;
10353 err:
10354         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10355         return ret;
10356 }
10357
10358 /*
10359  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10360  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10361  * params structure passed in.
10362  */
10363 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10364 {
10365         struct io_uring_params p;
10366         int i;
10367
10368         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10369                 return -EFAULT;
10370         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10371                 if (p.resv[i])
10372                         return -EINVAL;
10373         }
10374
10375         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10376                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10377                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10378                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10379                 return -EINVAL;
10380
10381         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10382 }
10383
10384 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10385                 struct io_uring_params __user *, params)
10386 {
10387         return io_uring_setup(entries, params);
10388 }
10389
10390 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10391 {
10392         struct io_uring_probe *p;
10393         size_t size;
10394         int i, ret;
10395
10396         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10397         if (size == SIZE_MAX)
10398                 return -EOVERFLOW;
10399         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10400         if (!p)
10401                 return -ENOMEM;
10402
10403         ret = -EFAULT;
10404         if (copy_from_user(p, arg, size))
10405                 goto out;
10406         ret = -EINVAL;
10407         if (memchr_inv(p, 0, size))
10408                 goto out;
10409
10410         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10411         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10412                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10413
10414         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10415                 p->ops[i].op = i;
10416                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10417                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10418         }
10419         p->ops_len = i;
10420
10421         ret = 0;
10422         if (copy_to_user(arg, p, size))
10423                 ret = -EFAULT;
10424 out:
10425         kfree(p);
10426         return ret;
10427 }
10428
10429 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10430 {
10431         const struct cred *creds;
10432         u32 id;
10433         int ret;
10434
10435         creds = get_current_cred();
10436
10437         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10438                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10439         if (ret < 0) {
10440                 put_cred(creds);
10441                 return ret;
10442         }
10443         return id;
10444 }
10445
10446 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10447                                     unsigned int nr_args)
10448 {
10449         struct io_uring_restriction *res;
10450         size_t size;
10451         int i, ret;
10452
10453         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10454         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10455                 return -EBADFD;
10456
10457         /* We allow only a single restrictions registration */
10458         if (ctx->restrictions.registered)
10459                 return -EBUSY;
10460
10461         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10462                 return -EINVAL;
10463
10464         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10465         if (size == SIZE_MAX)
10466                 return -EOVERFLOW;
10467
10468         res = memdup_user(arg, size);
10469         if (IS_ERR(res))
10470                 return PTR_ERR(res);
10471
10472         ret = 0;
10473
10474         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10475                 switch (res[i].opcode) {
10476                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10477                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10478                                 ret = -EINVAL;
10479                                 goto out;
10480                         }
10481
10482                         __set_bit(res[i].register_op,
10483                                   ctx->restrictions.register_op);
10484                         break;
10485                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10486                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10487                                 ret = -EINVAL;
10488                                 goto out;
10489                         }
10490
10491                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10492                         break;
10493                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10494                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10495                         break;
10496                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10497                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10498                         break;
10499                 default:
10500                         ret = -EINVAL;
10501                         goto out;
10502                 }
10503         }
10504
10505 out:
10506         /* Reset all restrictions if an error happened */
10507         if (ret != 0)
10508                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10509         else
10510                 ctx->restrictions.registered = true;
10511
10512         kfree(res);
10513         return ret;
10514 }
10515
10516 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10517 {
10518         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10519                 return -EBADFD;
10520
10521         if (ctx->restrictions.registered)
10522                 ctx->restricted = 1;
10523
10524         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10525         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10526                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10527         return 0;
10528 }
10529
10530 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10531                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10532                                      unsigned nr_args)
10533 {
10534         __u32 tmp;
10535         int err;
10536
10537         if (up->resv)
10538                 return -EINVAL;
10539         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10540                 return -EOVERFLOW;
10541         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10542         if (err)
10543                 return err;
10544
10545         switch (type) {
10546         case IORING_RSRC_FILE:
10547                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10548         case IORING_RSRC_BUFFER:
10549                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10550         }
10551         return -EINVAL;
10552 }
10553
10554 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10555                                     unsigned nr_args)
10556 {
10557         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10558
10559         if (!nr_args)
10560                 return -EINVAL;
10561         memset(&up, 0, sizeof(up));
10562         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10563                 return -EFAULT;
10564         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10565 }
10566
10567 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10568                                    unsigned size, unsigned type)
10569 {
10570         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10571
10572         if (size != sizeof(up))
10573                 return -EINVAL;
10574         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10575                 return -EFAULT;
10576         if (!up.nr || up.resv)
10577                 return -EINVAL;
10578         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10579 }
10580
10581 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10582                             unsigned int size, unsigned int type)
10583 {
10584         struct io_uring_rsrc_register rr;
10585
10586         /* keep it extendible */
10587         if (size != sizeof(rr))
10588                 return -EINVAL;
10589
10590         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10591         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10592                 return -EFAULT;
10593         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10594                 return -EINVAL;
10595
10596         switch (type) {
10597         case IORING_RSRC_FILE:
10598                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10599                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10600         case IORING_RSRC_BUFFER:
10601                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10602                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10603         }
10604         return -EINVAL;
10605 }
10606
10607 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10608                                 unsigned len)
10609 {
10610         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10611         cpumask_var_t new_mask;
10612         int ret;
10613
10614         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10615                 return -EINVAL;
10616
10617         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10618                 return -ENOMEM;
10619
10620         cpumask_clear(new_mask);
10621         if (len > cpumask_size())
10622                 len = cpumask_size();
10623
10624         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10625                 free_cpumask_var(new_mask);
10626                 return -EFAULT;
10627         }
10628
10629         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10630         free_cpumask_var(new_mask);
10631         return ret;
10632 }
10633
10634 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10635 {
10636         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10637
10638         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10639                 return -EINVAL;
10640
10641         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10642 }
10643
10644 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10645                                         void __user *arg)
10646 {
10647         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10648         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10649         __u32 new_count[2];
10650         int i, ret;
10651
10652         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10653                 return -EFAULT;
10654         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10655                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10656                         return -EINVAL;
10657
10658         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10659                 sqd = ctx->sq_data;
10660                 if (sqd) {
10661                         /*
10662                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10663                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10664                          * a ref to the ctx.
10665                          */
10666                         refcount_inc(&sqd->refs);
10667                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10668                         mutex_lock(&sqd->lock);
10669                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10670                         if (sqd->thread)
10671                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10672                 }
10673         } else {
10674                 tctx = current->io_uring;
10675         }
10676
10677         ret = -EINVAL;
10678         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10679                 goto err;
10680
10681         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10682         if (ret)
10683                 goto err;
10684
10685         if (sqd) {
10686                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10687                 io_put_sq_data(sqd);
10688         }
10689
10690         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10691                 return -EFAULT;
10692
10693         return 0;
10694 err:
10695         if (sqd) {
10696                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10697                 io_put_sq_data(sqd);
10698         }
10699         return ret;
10700 }
10701
10702 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10703 {
10704         switch (op) {
10705         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10706         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10707         case IORING_REGISTER_FILES:
10708         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10709         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10710         case IORING_REGISTER_PROBE:
10711         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10712         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10713         case IORING_REGISTER_FILES2:
10714         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10715         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10716         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10717         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10718         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10719         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10720                 return false;
10721         default:
10722                 return true;
10723         }
10724 }
10725
10726 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10727 {
10728         long ret;
10729
10730         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10731
10732         /*
10733          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10734          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10735          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10736          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10737          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10738          */
10739         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10740         do {
10741                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10742                 if (!ret)
10743                         break;
10744                 ret = io_run_task_work_sig();
10745         } while (ret >= 0);
10746         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10747
10748         if (ret)
10749                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10750         return ret;
10751 }
10752
10753 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10754                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10755         __releases(ctx->uring_lock)
10756         __acquires(ctx->uring_lock)
10757 {
10758         int ret;
10759
10760         /*
10761          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10762          * someone else killed the ctx or is already going through
10763          * io_uring_register().
10764          */
10765         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10766                 return -ENXIO;
10767
10768         if (ctx->restricted) {
10769                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10770                         return -EINVAL;
10771                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10772                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10773                         return -EACCES;
10774         }
10775
10776         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10777                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10778                 if (ret)
10779                         return ret;
10780         }
10781
10782         switch (opcode) {
10783         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10784                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10785                 break;
10786         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10787                 ret = -EINVAL;
10788                 if (arg || nr_args)
10789                         break;
10790                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10791                 break;
10792         case IORING_REGISTER_FILES:
10793                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10794                 break;
10795         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10796                 ret = -EINVAL;
10797                 if (arg || nr_args)
10798                         break;
10799                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10800                 break;
10801         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10802                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10803                 break;
10804         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10805         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10806                 ret = -EINVAL;
10807                 if (nr_args != 1)
10808                         break;
10809                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10810                 if (ret)
10811                         break;
10812                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10813                         ctx->eventfd_async = 1;
10814                 else
10815                         ctx->eventfd_async = 0;
10816                 break;
10817         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10818                 ret = -EINVAL;
10819                 if (arg || nr_args)
10820                         break;
10821                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10822                 break;
10823         case IORING_REGISTER_PROBE:
10824                 ret = -EINVAL;
10825                 if (!arg || nr_args > 256)
10826                         break;
10827                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10828                 break;
10829         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10830                 ret = -EINVAL;
10831                 if (arg || nr_args)
10832                         break;
10833                 ret = io_register_personality(ctx);
10834                 break;
10835         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10836                 ret = -EINVAL;
10837                 if (arg)
10838                         break;
10839                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10840                 break;
10841         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10842                 ret = -EINVAL;
10843                 if (arg || nr_args)
10844                         break;
10845                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10846                 break;
10847         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10848                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10849                 break;
10850         case IORING_REGISTER_FILES2:
10851                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10852                 break;
10853         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10854                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10855                                               IORING_RSRC_FILE);
10856                 break;
10857         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10858                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10859                 break;
10860         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10861                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10862                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10863                 break;
10864         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10865                 ret = -EINVAL;
10866                 if (!arg || !nr_args)
10867                         break;
10868                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10869                 break;
10870         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10871                 ret = -EINVAL;
10872                 if (arg || nr_args)
10873                         break;
10874                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10875                 break;
10876         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10877                 ret = -EINVAL;
10878                 if (!arg || nr_args != 2)
10879                         break;
10880                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10881                 break;
10882         default:
10883                 ret = -EINVAL;
10884                 break;
10885         }
10886
10887         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10888                 /* bring the ctx back to life */
10889                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10890                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10891         }
10892         return ret;
10893 }
10894
10895 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10896                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10897 {
10898         struct io_ring_ctx *ctx;
10899         long ret = -EBADF;
10900         struct fd f;
10901
10902         f = fdget(fd);
10903         if (!f.file)
10904                 return -EBADF;
10905
10906         ret = -EOPNOTSUPP;
10907         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10908                 goto out_fput;
10909
10910         ctx = f.file->private_data;
10911
10912         io_run_task_work();
10913
10914         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10915         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10916         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10917         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10918                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10919 out_fput:
10920         fdput(f);
10921         return ret;
10922 }
10923
10924 static int __init io_uring_init(void)
10925 {
10926 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10927         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10928         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10929 } while (0)
10930
10931 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10932         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10933         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10934         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10935         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10936         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10937         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10938         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10939         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10940         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10941         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10942         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10943         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10944         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10945         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10946         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10947         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10948         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10949         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10950         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10951         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10952         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10953         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10954         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10955         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10956         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10957         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10958         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10959         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10960         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10961         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10962         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10963         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
10964
10965         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10966                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10967         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10968                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10969
10970         /* ->buf_index is u16 */
10971         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
10972
10973         /* should fit into one byte */
10974         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10975
10976         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10977         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
10978
10979         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10980                                 SLAB_ACCOUNT);
10981         return 0;
10982 };
10983 __initcall(io_uring_init);