fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/fs_struct.h>
  78 #include <linux/splice.h>
  79 #include <linux/task_work.h>
  80 #include <linux/pagemap.h>
  81 #include <linux/io_uring.h>
  82 #include <linux/blk-cgroup.h>
  83 #include <linux/audit.h>
  84
  85 #define CREATE_TRACE_POINTS
  86 #include <trace/events/io_uring.h>
  87
  88 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  89
  90 #include "internal.h"
  91 #include "io-wq.h"
  92
  93 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  94 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  95
  96 /*
  97  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
  98  */
  99 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
 100 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
 101 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
 102 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
 103 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 104                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109
 110 struct io_uring {
 111         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 112         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 113 };
 114
 115 /*
 116  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 117  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 118  *
 119  * The offsets to the member fields are published through struct
 120  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 121  */
 122 struct io_rings {
 123         /*
 124          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 125          * masked to get valid indices.
 126          *
 127          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 128          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 129          * cq ring.
 130          */
 131         struct io_uring         sq, cq;
 132         /*
 133          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 134          * ring_entries - 1)
 135          */
 136         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 137         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 138         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 139         /*
 140          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 141          * invalid index stored in array
 142          *
 143          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 144          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 145          * cached value).
 146          *
 147          * After a new SQ head value was read by the application this
 148          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 149          * the new SQ head (and possibly more).
 150          */
 151         u32                     sq_dropped;
 152         /*
 153          * Runtime SQ flags
 154          *
 155          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 156          * application.
 157          *
 158          * The application needs a full memory barrier before checking
 159          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 160          */
 161         u32                     sq_flags;
 162         /*
 163          * Runtime CQ flags
 164          *
 165          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 166          * kernel.
 167          */
 168         u32                     cq_flags;
 169         /*
 170          * Number of completion events lost because the queue was full;
 171          * this should be avoided by the application by making sure
 172          * there are not more requests pending than there is space in
 173          * the completion queue.
 174          *
 175          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 176          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 177          * cached value).
 178          *
 179          * As completion events come in out of order this counter is not
 180          * ordered with any other data.
 181          */
 182         u32                     cq_overflow;
 183         /*
 184          * Ring buffer of completion events.
 185          *
 186          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 187          * produced, so the application is allowed to modify pending
 188          * entries.
 189          */
 190         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 191 };
 192
 193 enum io_uring_cmd_flags {
 194         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 195         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 196 };
 197
 198 struct io_mapped_ubuf {
 199         u64             ubuf;
 200         size_t          len;
 201         struct          bio_vec *bvec;
 202         unsigned int    nr_bvecs;
 203         unsigned long   acct_pages;
 204 };
 205
 206 struct io_ring_ctx;
 207
 208 struct io_rsrc_put {
 209         struct list_head list;
 210         union {
 211                 void *rsrc;
 212                 struct file *file;
 213         };
 214 };
 215
 216 struct fixed_rsrc_table {
 217         struct file             **files;
 218 };
 219
 220 struct fixed_rsrc_ref_node {
 221         struct percpu_ref               refs;
 222         struct list_head                node;
 223         struct list_head                rsrc_list;
 224         struct fixed_rsrc_data          *rsrc_data;
 225         void                            (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
 226                                                     struct io_rsrc_put *prsrc);
 227         struct llist_node               llist;
 228         bool                            done;
 229 };
 230
 231 struct fixed_rsrc_data {
 232         struct fixed_rsrc_table         *table;
 233         struct io_ring_ctx              *ctx;
 234
 235         struct fixed_rsrc_ref_node      *node;
 236         struct percpu_ref               refs;
 237         struct completion               done;
 238         bool                            quiesce;
 239 };
 240
 241 struct io_buffer {
 242         struct list_head list;
 243         __u64 addr;
 244         __s32 len;
 245         __u16 bid;
 246 };
 247
 248 struct io_restriction {
 249         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 250         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 251         u8 sqe_flags_allowed;
 252         u8 sqe_flags_required;
 253         bool registered;
 254 };
 255
 256 enum {
 257         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 258         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 259 };
 260
 261 struct io_sq_data {
 262         refcount_t              refs;
 263         struct mutex            lock;
 264
 265         /* ctx's that are using this sqd */
 266         struct list_head        ctx_list;
 267         struct list_head        ctx_new_list;
 268         struct mutex            ctx_lock;
 269
 270         struct task_struct      *thread;
 271         struct wait_queue_head  wait;
 272
 273         unsigned                sq_thread_idle;
 274         int                     sq_cpu;
 275         pid_t                   task_pid;
 276
 277         unsigned long           state;
 278         struct completion       startup;
 279         struct completion       completion;
 280         struct completion       exited;
 281 };
 282
 283 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 284 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 285 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 286 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 287
 288 struct io_comp_state {
 289         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
 290         unsigned int            nr;
 291         unsigned int            locked_free_nr;
 292         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 293         struct list_head        free_list;
 294         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 295         struct list_head        locked_free_list;
 296 };
 297
 298 struct io_submit_link {
 299         struct io_kiocb         *head;
 300         struct io_kiocb         *last;
 301 };
 302
 303 struct io_submit_state {
 304         struct blk_plug         plug;
 305         struct io_submit_link   link;
 306
 307         /*
 308          * io_kiocb alloc cache
 309          */
 310         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 311         unsigned int            free_reqs;
 312
 313         bool                    plug_started;
 314
 315         /*
 316          * Batch completion logic
 317          */
 318         struct io_comp_state    comp;
 319
 320         /*
 321          * File reference cache
 322          */
 323         struct file             *file;
 324         unsigned int            fd;
 325         unsigned int            file_refs;
 326         unsigned int            ios_left;
 327 };
 328
 329 struct io_ring_ctx {
 330         struct {
 331                 struct percpu_ref       refs;
 332         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 333
 334         struct {
 335                 unsigned int            flags;
 336                 unsigned int            compat: 1;
 337                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            sqo_exec: 1;
 342
 343                 /*
 344                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 345                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 346                  *
 347                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 348                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 349                  * the queue when needed.
 350                  *
 351                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 352                  * array.
 353                  */
 354                 u32                     *sq_array;
 355                 unsigned                cached_sq_head;
 356                 unsigned                sq_entries;
 357                 unsigned                sq_mask;
 358                 unsigned                sq_thread_idle;
 359                 unsigned                cached_sq_dropped;
 360                 unsigned                cached_cq_overflow;
 361                 unsigned long           sq_check_overflow;
 362
 363                 /* hashed buffered write serialization */
 364                 struct io_wq_hash       *hash_map;
 365
 366                 struct list_head        defer_list;
 367                 struct list_head        timeout_list;
 368                 struct list_head        cq_overflow_list;
 369
 370                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 371         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 372
 373         struct {
 374                 struct mutex            uring_lock;
 375                 wait_queue_head_t       wait;
 376         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 377
 378         struct io_submit_state          submit_state;
 379
 380         struct io_rings *rings;
 381
 382         /* Only used for accounting purposes */
 383         struct mm_struct        *mm_account;
 384
 385         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 386
 387         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 388         struct list_head        sqd_list;
 389
 390         /*
 391          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
 392          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
 393          * used. Only updated through io_uring_register(2).
 394          */
 395         struct fixed_rsrc_data  *file_data;
 396         unsigned                nr_user_files;
 397
 398         /* if used, fixed mapped user buffers */
 399         unsigned                nr_user_bufs;
 400         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
 401
 402         struct user_struct      *user;
 403
 404         struct completion       ref_comp;
 405         struct completion       sq_thread_comp;
 406
 407 #if defined(CONFIG_UNIX)
 408         struct socket           *ring_sock;
 409 #endif
 410
 411         struct idr              io_buffer_idr;
 412
 413         struct idr              personality_idr;
 414
 415         struct {
 416                 unsigned                cached_cq_tail;
 417                 unsigned                cq_entries;
 418                 unsigned                cq_mask;
 419                 atomic_t                cq_timeouts;
 420                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 421                 unsigned long           cq_check_overflow;
 422                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 423                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 424                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 425         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 426
 427         struct {
 428                 spinlock_t              completion_lock;
 429
 430                 /*
 431                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 432                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 433                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 434                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 435                  */
 436                 struct list_head        iopoll_list;
 437                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 438                 unsigned                cancel_hash_bits;
 439                 bool                    poll_multi_file;
 440
 441                 spinlock_t              inflight_lock;
 442                 struct list_head        inflight_list;
 443         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 444
 445         struct delayed_work             rsrc_put_work;
 446         struct llist_head               rsrc_put_llist;
 447         struct list_head                rsrc_ref_list;
 448         spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 449
 450         struct io_restriction           restrictions;
 451
 452         /* exit task_work */
 453         struct callback_head            *exit_task_work;
 454
 455         struct wait_queue_head          hash_wait;
 456
 457         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 458         struct work_struct              exit_work;
 459 };
 460
 461 /*
 462  * First field must be the file pointer in all the
 463  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 464  */
 465 struct io_poll_iocb {
 466         struct file                     *file;
 467         struct wait_queue_head          *head;
 468         __poll_t                        events;
 469         bool                            done;
 470         bool                            canceled;
 471         struct wait_queue_entry         wait;
 472 };
 473
 474 struct io_poll_remove {
 475         struct file                     *file;
 476         u64                             addr;
 477 };
 478
 479 struct io_close {
 480         struct file                     *file;
 481         int                             fd;
 482 };
 483
 484 struct io_timeout_data {
 485         struct io_kiocb                 *req;
 486         struct hrtimer                  timer;
 487         struct timespec64               ts;
 488         enum hrtimer_mode               mode;
 489 };
 490
 491 struct io_accept {
 492         struct file                     *file;
 493         struct sockaddr __user          *addr;
 494         int __user                      *addr_len;
 495         int                             flags;
 496         unsigned long                   nofile;
 497 };
 498
 499 struct io_sync {
 500         struct file                     *file;
 501         loff_t                          len;
 502         loff_t                          off;
 503         int                             flags;
 504         int                             mode;
 505 };
 506
 507 struct io_cancel {
 508         struct file                     *file;
 509         u64                             addr;
 510 };
 511
 512 struct io_timeout {
 513         struct file                     *file;
 514         u32                             off;
 515         u32                             target_seq;
 516         struct list_head                list;
 517         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 518         struct io_kiocb                 *head;
 519 };
 520
 521 struct io_timeout_rem {
 522         struct file                     *file;
 523         u64                             addr;
 524
 525         /* timeout update */
 526         struct timespec64               ts;
 527         u32                             flags;
 528 };
 529
 530 struct io_rw {
 531         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 532         struct kiocb                    kiocb;
 533         u64                             addr;
 534         u64                             len;
 535 };
 536
 537 struct io_connect {
 538         struct file                     *file;
 539         struct sockaddr __user          *addr;
 540         int                             addr_len;
 541 };
 542
 543 struct io_sr_msg {
 544         struct file                     *file;
 545         union {
 546                 struct user_msghdr __user *umsg;
 547                 void __user             *buf;
 548         };
 549         int                             msg_flags;
 550         int                             bgid;
 551         size_t                          len;
 552         struct io_buffer                *kbuf;
 553 };
 554
 555 struct io_open {
 556         struct file                     *file;
 557         int                             dfd;
 558         struct filename                 *filename;
 559         struct open_how                 how;
 560         unsigned long                   nofile;
 561 };
 562
 563 struct io_rsrc_update {
 564         struct file                     *file;
 565         u64                             arg;
 566         u32                             nr_args;
 567         u32                             offset;
 568 };
 569
 570 struct io_fadvise {
 571         struct file                     *file;
 572         u64                             offset;
 573         u32                             len;
 574         u32                             advice;
 575 };
 576
 577 struct io_madvise {
 578         struct file                     *file;
 579         u64                             addr;
 580         u32                             len;
 581         u32                             advice;
 582 };
 583
 584 struct io_epoll {
 585         struct file                     *file;
 586         int                             epfd;
 587         int                             op;
 588         int                             fd;
 589         struct epoll_event              event;
 590 };
 591
 592 struct io_splice {
 593         struct file                     *file_out;
 594         struct file                     *file_in;
 595         loff_t                          off_out;
 596         loff_t                          off_in;
 597         u64                             len;
 598         unsigned int                    flags;
 599 };
 600
 601 struct io_provide_buf {
 602         struct file                     *file;
 603         __u64                           addr;
 604         __s32                           len;
 605         __u32                           bgid;
 606         __u16                           nbufs;
 607         __u16                           bid;
 608 };
 609
 610 struct io_statx {
 611         struct file                     *file;
 612         int                             dfd;
 613         unsigned int                    mask;
 614         unsigned int                    flags;
 615         const char __user               *filename;
 616         struct statx __user             *buffer;
 617 };
 618
 619 struct io_shutdown {
 620         struct file                     *file;
 621         int                             how;
 622 };
 623
 624 struct io_rename {
 625         struct file                     *file;
 626         int                             old_dfd;
 627         int                             new_dfd;
 628         struct filename                 *oldpath;
 629         struct filename                 *newpath;
 630         int                             flags;
 631 };
 632
 633 struct io_unlink {
 634         struct file                     *file;
 635         int                             dfd;
 636         int                             flags;
 637         struct filename                 *filename;
 638 };
 639
 640 struct io_completion {
 641         struct file                     *file;
 642         struct list_head                list;
 643         int                             cflags;
 644 };
 645
 646 struct io_async_connect {
 647         struct sockaddr_storage         address;
 648 };
 649
 650 struct io_async_msghdr {
 651         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 652         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 653         struct iovec                    *free_iov;
 654         struct sockaddr __user          *uaddr;
 655         struct msghdr                   msg;
 656         struct sockaddr_storage         addr;
 657 };
 658
 659 struct io_async_rw {
 660         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 661         const struct iovec              *free_iovec;
 662         struct iov_iter                 iter;
 663         size_t                          bytes_done;
 664         struct wait_page_queue          wpq;
 665 };
 666
 667 enum {
 668         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 669         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 670         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 671         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 672         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 673         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 674
 675         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
 676         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 677         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 678         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 679         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 680         REQ_F_ISREG_BIT,
 681         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 682         REQ_F_POLLED_BIT,
 683         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 684         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
 685         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 686         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 687
 688         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 689         __REQ_F_LAST_BIT,
 690 };
 691
 692 enum {
 693         /* ctx owns file */
 694         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 695         /* drain existing IO first */
 696         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 697         /* linked sqes */
 698         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 699         /* doesn't sever on completion < 0 */
 700         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 701         /* IOSQE_ASYNC */
 702         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 703         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 704         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 705
 706         /* fail rest of links */
 707         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
 708         /* on inflight list */
 709         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 710         /* read/write uses file position */
 711         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 712         /* must not punt to workers */
 713         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 714         /* has or had linked timeout */
 715         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 716         /* regular file */
 717         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 718         /* needs cleanup */
 719         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 720         /* already went through poll handler */
 721         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 722         /* buffer already selected */
 723         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 724         /* doesn't need file table for this request */
 725         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
 726         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 727         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 728         /* completion is deferred through io_comp_state */
 729         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 730 };
 731
 732 struct async_poll {
 733         struct io_poll_iocb     poll;
 734         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 735 };
 736
 737 struct io_task_work {
 738         struct io_wq_work_node  node;
 739         task_work_func_t        func;
 740 };
 741
 742 /*
 743  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 744  * as the first entry in their struct definition. So you can
 745  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 746  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 747  */
 748 struct io_kiocb {
 749         union {
 750                 struct file             *file;
 751                 struct io_rw            rw;
 752                 struct io_poll_iocb     poll;
 753                 struct io_poll_remove   poll_remove;
 754                 struct io_accept        accept;
 755                 struct io_sync          sync;
 756                 struct io_cancel        cancel;
 757                 struct io_timeout       timeout;
 758                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 759                 struct io_connect       connect;
 760                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 761                 struct io_open          open;
 762                 struct io_close         close;
 763                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 764                 struct io_fadvise       fadvise;
 765                 struct io_madvise       madvise;
 766                 struct io_epoll         epoll;
 767                 struct io_splice        splice;
 768                 struct io_provide_buf   pbuf;
 769                 struct io_statx         statx;
 770                 struct io_shutdown      shutdown;
 771                 struct io_rename        rename;
 772                 struct io_unlink        unlink;
 773                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 774                 struct io_completion    compl;
 775         };
 776
 777         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 778         void                            *async_data;
 779         u8                              opcode;
 780         /* polled IO has completed */
 781         u8                              iopoll_completed;
 782
 783         u16                             buf_index;
 784         u32                             result;
 785
 786         struct io_ring_ctx              *ctx;
 787         unsigned int                    flags;
 788         refcount_t                      refs;
 789         struct task_struct              *task;
 790         u64                             user_data;
 791
 792         struct io_kiocb                 *link;
 793         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 794
 795         /*
 796          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
 797          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
 798          */
 799         struct list_head                inflight_entry;
 800         union {
 801                 struct io_task_work     io_task_work;
 802                 struct callback_head    task_work;
 803         };
 804         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 805         struct hlist_node               hash_node;
 806         struct async_poll               *apoll;
 807         struct io_wq_work               work;
 808 };
 809
 810 struct io_defer_entry {
 811         struct list_head        list;
 812         struct io_kiocb         *req;
 813         u32                     seq;
 814 };
 815
 816 struct io_op_def {
 817         /* needs req->file assigned */
 818         unsigned                needs_file : 1;
 819         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 820         unsigned                hash_reg_file : 1;
 821         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 822         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 823         /* opcode is not supported by this kernel */
 824         unsigned                not_supported : 1;
 825         /* set if opcode supports polled "wait" */
 826         unsigned                pollin : 1;
 827         unsigned                pollout : 1;
 828         /* op supports buffer selection */
 829         unsigned                buffer_select : 1;
 830         /* must always have async data allocated */
 831         unsigned                needs_async_data : 1;
 832         /* should block plug */
 833         unsigned                plug : 1;
 834         /* size of async data needed, if any */
 835         unsigned short          async_size;
 836 };
 837
 838 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 839         [IORING_OP_NOP] = {},
 840         [IORING_OP_READV] = {
 841                 .needs_file             = 1,
 842                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 843                 .pollin                 = 1,
 844                 .buffer_select          = 1,
 845                 .needs_async_data       = 1,
 846                 .plug                   = 1,
 847                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 848         },
 849         [IORING_OP_WRITEV] = {
 850                 .needs_file             = 1,
 851                 .hash_reg_file          = 1,
 852                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 853                 .pollout                = 1,
 854                 .needs_async_data       = 1,
 855                 .plug                   = 1,
 856                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 857         },
 858         [IORING_OP_FSYNC] = {
 859                 .needs_file             = 1,
 860         },
 861         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 862                 .needs_file             = 1,
 863                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 864                 .pollin                 = 1,
 865                 .plug                   = 1,
 866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 867         },
 868         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 869                 .needs_file             = 1,
 870                 .hash_reg_file          = 1,
 871                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 872                 .pollout                = 1,
 873                 .plug                   = 1,
 874                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 875         },
 876         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 877                 .needs_file             = 1,
 878                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 879         },
 880         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 881         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 882                 .needs_file             = 1,
 883         },
 884         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 885                 .needs_file             = 1,
 886                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 887                 .pollout                = 1,
 888                 .needs_async_data       = 1,
 889                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 890         },
 891         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 892                 .needs_file             = 1,
 893                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 894                 .pollin                 = 1,
 895                 .buffer_select          = 1,
 896                 .needs_async_data       = 1,
 897                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 898         },
 899         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 900                 .needs_async_data       = 1,
 901                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 902         },
 903         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 904                 /* used by timeout updates' prep() */
 905         },
 906         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 907                 .needs_file             = 1,
 908                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 909                 .pollin                 = 1,
 910         },
 911         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 912         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 913                 .needs_async_data       = 1,
 914                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 915         },
 916         [IORING_OP_CONNECT] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollout                = 1,
 920                 .needs_async_data       = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 922         },
 923         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925         },
 926         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 927         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 928         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 929         [IORING_OP_STATX] = {},
 930         [IORING_OP_READ] = {
 931                 .needs_file             = 1,
 932                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 933                 .pollin                 = 1,
 934                 .buffer_select          = 1,
 935                 .plug                   = 1,
 936                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 937         },
 938         [IORING_OP_WRITE] = {
 939                 .needs_file             = 1,
 940                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 941                 .pollout                = 1,
 942                 .plug                   = 1,
 943                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 944         },
 945         [IORING_OP_FADVISE] = {
 946                 .needs_file             = 1,
 947         },
 948         [IORING_OP_MADVISE] = {},
 949         [IORING_OP_SEND] = {
 950                 .needs_file             = 1,
 951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 952                 .pollout                = 1,
 953         },
 954         [IORING_OP_RECV] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 957                 .pollin                 = 1,
 958                 .buffer_select          = 1,
 959         },
 960         [IORING_OP_OPENAT2] = {
 961         },
 962         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
 963                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_SPLICE] = {
 966                 .needs_file             = 1,
 967                 .hash_reg_file          = 1,
 968                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
 971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
 972         [IORING_OP_TEE] = {
 973                 .needs_file             = 1,
 974                 .hash_reg_file          = 1,
 975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 976         },
 977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979         },
 980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
 981         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
 982 };
 983
 984 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
 985                                          struct task_struct *task,
 986                                          struct files_struct *files);
 987 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx);
 988 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node);
 989 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
 990                         struct io_ring_ctx *ctx);
 991 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 992
 993 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req);
 994 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
 995 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
 996 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
 997 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
 998 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
 999 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1000 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req);
1001 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1002 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1004 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1005                                  struct io_uring_rsrc_update *ip,
1006                                  unsigned nr_args);
1007 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1008 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1009                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1010 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1011 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1012
1013 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
1014                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock);
1015 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1016                              const struct iovec *fast_iov,
1017                              struct iov_iter *iter, bool force);
1018 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1019 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
1020                                         struct io_ring_ctx *ctx);
1021
1022 static struct kmem_cache *req_cachep;
1023
1024 static const struct file_operations io_uring_fops;
1025
1026 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1027 {
1028 #if defined(CONFIG_UNIX)
1029         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1030                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1031
1032                 return ctx->ring_sock->sk;
1033         }
1034 #endif
1035         return NULL;
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1038
1039 #define io_for_each_link(pos, head) \
1040         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1041
1042 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1043 {
1044         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
1045                 __io_clean_op(req);
1046 }
1047
1048 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1049 {
1050         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1051
1052         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1053                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1054                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1055         }
1056 }
1057
1058 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1059                           struct task_struct *task,
1060                           struct files_struct *files)
1061 {
1062         struct io_kiocb *req;
1063
1064         if (task && head->task != task) {
1065                 /* in terms of cancelation, always match if req task is dead */
1066                 if (head->task->flags & PF_EXITING)
1067                         return true;
1068                 return false;
1069         }
1070         if (!files)
1071                 return true;
1072
1073         io_for_each_link(req, head) {
1074                 if (req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops)
1075                         return true;
1076                 if (req->task->files == files)
1077                         return true;
1078         }
1079         return false;
1080 }
1081
1082 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1083 {
1084         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1085                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1086 }
1087
1088 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1089 {
1090         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1091
1092         complete(&ctx->ref_comp);
1093 }
1094
1095 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1096 {
1097         return !req->timeout.off;
1098 }
1099
1100 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1101 {
1102         struct io_ring_ctx *ctx;
1103         int hash_bits;
1104
1105         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1106         if (!ctx)
1107                 return NULL;
1108
1109         /*
1110          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1111          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1112          */
1113         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1114         hash_bits -= 5;
1115         if (hash_bits <= 0)
1116                 hash_bits = 1;
1117         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1118         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1119                                         GFP_KERNEL);
1120         if (!ctx->cancel_hash)
1121                 goto err;
1122         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1123
1124         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1125                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1126                 goto err;
1127
1128         ctx->flags = p->flags;
1129         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1130         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1131         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1132         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1133         init_completion(&ctx->ref_comp);
1134         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1135         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1136         idr_init(&ctx->personality_idr);
1137         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1138         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1139         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1140         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1141         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1142         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1143         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1144         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1145         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1146         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1147         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1148         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1149         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1150         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.locked_free_list);
1151         return ctx;
1152 err:
1153         kfree(ctx->cancel_hash);
1154         kfree(ctx);
1155         return NULL;
1156 }
1157
1158 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1159 {
1160         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1161                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1162
1163                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1164                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1165         }
1166
1167         return false;
1168 }
1169
1170 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1171 {
1172         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1173                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1174                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1175                 unsigned long flags;
1176
1177                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1178                 list_del(&req->inflight_entry);
1179                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1180                 req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
1181                 if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1182                         wake_up(&tctx->wait);
1183         }
1184 }
1185
1186 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1187 {
1188         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1189
1190         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1191                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1192
1193                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1194                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1195                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1196         }
1197 }
1198
1199 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1200 {
1201         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1202         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1203
1204         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1205                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1206
1207         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1208                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1209                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1210         } else {
1211                 if (def->unbound_nonreg_file)
1212                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1213         }
1214 }
1215
1216 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1217 {
1218         struct io_kiocb *cur;
1219
1220         io_for_each_link(cur, req)
1221                 io_prep_async_work(cur);
1222 }
1223
1224 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1225 {
1226         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1227         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1228         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1229
1230         BUG_ON(!tctx);
1231         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1232
1233         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1234                                         &req->work, req->flags);
1235         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1236         return link;
1237 }
1238
1239 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1240 {
1241         struct io_kiocb *link;
1242
1243         /* init ->work of the whole link before punting */
1244         io_prep_async_link(req);
1245         link = __io_queue_async_work(req);
1246
1247         if (link)
1248                 io_queue_linked_timeout(link);
1249 }
1250
1251 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1252 {
1253         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1254         int ret;
1255
1256         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1257         if (ret != -1) {
1258                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1259                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1260                 list_del_init(&req->timeout.list);
1261                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1262                 io_put_req_deferred(req, 1);
1263         }
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1268  */
1269 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1270                              struct files_struct *files)
1271 {
1272         struct io_kiocb *req, *tmp;
1273         int canceled = 0;
1274
1275         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1276         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1277                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1278                         io_kill_timeout(req);
1279                         canceled++;
1280                 }
1281         }
1282         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1283         return canceled != 0;
1284 }
1285
1286 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1287 {
1288         do {
1289                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1290                                                 struct io_defer_entry, list);
1291
1292                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1293                         break;
1294                 list_del_init(&de->list);
1295                 io_req_task_queue(de->req);
1296                 kfree(de);
1297         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1298 }
1299
1300 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1301 {
1302         u32 seq;
1303
1304         if (list_empty(&ctx->timeout_list))
1305                 return;
1306
1307         seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1308
1309         do {
1310                 u32 events_needed, events_got;
1311                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1312                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1313
1314                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1315                         break;
1316
1317                 /*
1318                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1319                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1320                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1321                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1322                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1323                  */
1324                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1325                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1326                 if (events_got < events_needed)
1327                         break;
1328
1329                 list_del_init(&req->timeout.list);
1330                 io_kill_timeout(req);
1331         } while (!list_empty(&ctx->timeout_list));
1332
1333         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1334 }
1335
1336 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1337 {
1338         io_flush_timeouts(ctx);
1339
1340         /* order cqe stores with ring update */
1341         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1342
1343         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1344                 __io_queue_deferred(ctx);
1345 }
1346
1347 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1348 {
1349         struct io_rings *r = ctx->rings;
1350
1351         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1352 }
1353
1354 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1355 {
1356         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1357 }
1358
1359 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1360 {
1361         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1362         unsigned tail;
1363
1364         /*
1365          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1366          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1367          * fill the cq entry
1368          */
1369         if (__io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1370                 return NULL;
1371
1372         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1373         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1374 }
1375
1376 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1377 {
1378         if (!ctx->cq_ev_fd)
1379                 return false;
1380         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1381                 return false;
1382         if (!ctx->eventfd_async)
1383                 return true;
1384         return io_wq_current_is_worker();
1385 }
1386
1387 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1388 {
1389         /* see waitqueue_active() comment */
1390         smp_mb();
1391
1392         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1393                 wake_up(&ctx->wait);
1394         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1395                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1396         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1397                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1398         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1399                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1400                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1401         }
1402 }
1403
1404 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1405 {
1406         /* see waitqueue_active() comment */
1407         smp_mb();
1408
1409         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1410                 if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1411                         wake_up(&ctx->wait);
1412         }
1413         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1414                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1415         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1416                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1417                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1418         }
1419 }
1420
1421 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1422 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1423                                        struct task_struct *tsk,
1424                                        struct files_struct *files)
1425 {
1426         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1427         struct io_kiocb *req, *tmp;
1428         struct io_uring_cqe *cqe;
1429         unsigned long flags;
1430         bool all_flushed, posted;
1431         LIST_HEAD(list);
1432
1433         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1434                 return false;
1435
1436         posted = false;
1437         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1438         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1439                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1440                         continue;
1441
1442                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1443                 if (!cqe && !force)
1444                         break;
1445
1446                 list_move(&req->compl.list, &list);
1447                 if (cqe) {
1448                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1449                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1450                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1451                 } else {
1452                         ctx->cached_cq_overflow++;
1453                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1454                                    ctx->cached_cq_overflow);
1455                 }
1456                 posted = true;
1457         }
1458
1459         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1460         if (all_flushed) {
1461                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1462                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1463                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1464         }
1465
1466         if (posted)
1467                 io_commit_cqring(ctx);
1468         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1469         if (posted)
1470                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1471
1472         while (!list_empty(&list)) {
1473                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1474                 list_del(&req->compl.list);
1475                 io_put_req(req);
1476         }
1477
1478         return all_flushed;
1479 }
1480
1481 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1482                                      struct task_struct *tsk,
1483                                      struct files_struct *files)
1484 {
1485         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1486                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1487                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1488                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1489                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1490                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1491                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1492         }
1493 }
1494
1495 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1496 {
1497         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1498         struct io_uring_cqe *cqe;
1499
1500         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1501
1502         /*
1503          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1504          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1505          * the ring.
1506          */
1507         cqe = io_get_cqring(ctx);
1508         if (likely(cqe)) {
1509                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1510                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1511                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1512         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1513                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1514                 /*
1515                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1516                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1517                  * to drop it on the floor.
1518                  */
1519                 ctx->cached_cq_overflow++;
1520                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1521         } else {
1522                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1523                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1524                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1525                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1526                 }
1527                 io_clean_op(req);
1528                 req->result = res;
1529                 req->compl.cflags = cflags;
1530                 refcount_inc(&req->refs);
1531                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1532         }
1533 }
1534
1535 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1536 {
1537         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1538 }
1539
1540 static inline void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1541                                         unsigned int cflags)
1542 {
1543         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1544         unsigned long flags;
1545
1546         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1547         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1548         io_commit_cqring(ctx);
1549         /*
1550          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1551          * free_list cache.
1552          */
1553         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1554                 struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
1555
1556                 io_dismantle_req(req);
1557                 io_put_task(req->task, 1);
1558                 list_add(&req->compl.list, &cs->locked_free_list);
1559                 cs->locked_free_nr++;
1560         } else
1561                 req = NULL;
1562         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1563
1564         io_cqring_ev_posted(ctx);
1565         if (req) {
1566                 io_queue_next(req);
1567                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1568         }
1569 }
1570
1571 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1572                                   unsigned int cflags)
1573 {
1574         io_clean_op(req);
1575         req->result = res;
1576         req->compl.cflags = cflags;
1577         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1578 }
1579
1580 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1581                                      long res, unsigned cflags)
1582 {
1583         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1584                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1585         else
1586                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1587 }
1588
1589 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1590 {
1591         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1592 }
1593
1594 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1595 {
1596         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1597         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1598         struct io_kiocb *req = NULL;
1599
1600         /*
1601          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1602          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1603          * side cache.
1604          */
1605         if (READ_ONCE(cs->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1606                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1607                 list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
1608                 cs->locked_free_nr = 0;
1609                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1610         }
1611
1612         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1613                 req = list_first_entry(&cs->free_list, struct io_kiocb,
1614                                         compl.list);
1615                 list_del(&req->compl.list);
1616                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
1617                 if (state->free_reqs == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1618                         break;
1619         }
1620
1621         return req != NULL;
1622 }
1623
1624 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1625 {
1626         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1627
1628         BUILD_BUG_ON(IO_REQ_ALLOC_BATCH > ARRAY_SIZE(state->reqs));
1629
1630         if (!state->free_reqs) {
1631                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1632                 int ret;
1633
1634                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1635                         goto got_req;
1636
1637                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1638                                             state->reqs);
1639
1640                 /*
1641                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1642                  * retry single alloc to be on the safe side.
1643                  */
1644                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1645                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1646                         if (!state->reqs[0])
1647                                 return NULL;
1648                         ret = 1;
1649                 }
1650                 state->free_reqs = ret;
1651         }
1652 got_req:
1653         state->free_reqs--;
1654         return state->reqs[state->free_reqs];
1655 }
1656
1657 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1658                           bool fixed)
1659 {
1660         if (!fixed)
1661                 fput(file);
1662 }
1663
1664 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1665 {
1666         io_clean_op(req);
1667
1668         if (req->async_data)
1669                 kfree(req->async_data);
1670         if (req->file)
1671                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1672         if (req->fixed_rsrc_refs)
1673                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1674         io_req_clean_work(req);
1675 }
1676
1677 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1678 {
1679         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1680
1681         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1682         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1683                 wake_up(&tctx->wait);
1684         put_task_struct_many(task, nr);
1685 }
1686
1687 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1688 {
1689         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1690
1691         io_dismantle_req(req);
1692         io_put_task(req->task, 1);
1693
1694         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1695         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1696 }
1697
1698 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1699 {
1700         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1701
1702         req->link = nxt->link;
1703         nxt->link = NULL;
1704 }
1705
1706 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1707 {
1708         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1709         struct io_kiocb *link;
1710         bool cancelled = false;
1711         unsigned long flags;
1712
1713         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1714         link = req->link;
1715
1716         /*
1717          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1718          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1719          */
1720         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1721                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1722                 int ret;
1723
1724                 io_remove_next_linked(req);
1725                 link->timeout.head = NULL;
1726                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1727                 if (ret != -1) {
1728                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1729                         io_commit_cqring(ctx);
1730                         cancelled = true;
1731                 }
1732         }
1733         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1734         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1735
1736         if (cancelled) {
1737                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1738                 io_put_req(link);
1739         }
1740 }
1741
1742
1743 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1744 {
1745         struct io_kiocb *link, *nxt;
1746         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1747         unsigned long flags;
1748
1749         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1750         link = req->link;
1751         req->link = NULL;
1752
1753         while (link) {
1754                 nxt = link->link;
1755                 link->link = NULL;
1756
1757                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1758                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1759
1760                 io_put_req_deferred(link, 2);
1761                 link = nxt;
1762         }
1763         io_commit_cqring(ctx);
1764         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1765
1766         io_cqring_ev_posted(ctx);
1767 }
1768
1769 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1770 {
1771         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1772                 io_kill_linked_timeout(req);
1773
1774         /*
1775          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1776          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1777          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1778          * of the chain.
1779          */
1780         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
1781                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
1782
1783                 req->link = NULL;
1784                 return nxt;
1785         }
1786         io_fail_links(req);
1787         return NULL;
1788 }
1789
1790 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1791 {
1792         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1793                 return NULL;
1794         return __io_req_find_next(req);
1795 }
1796
1797 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1798 {
1799         if (!ctx)
1800                 return;
1801         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1802                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1803                 io_submit_flush_completions(&ctx->submit_state.comp, ctx);
1804                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1805         }
1806         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1807 }
1808
1809 static bool __tctx_task_work(struct io_uring_task *tctx)
1810 {
1811         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1812         struct io_wq_work_list list;
1813         struct io_wq_work_node *node;
1814
1815         if (wq_list_empty(&tctx->task_list))
1816                 return false;
1817
1818         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1819         list = tctx->task_list;
1820         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1821         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1822
1823         node = list.first;
1824         while (node) {
1825                 struct io_wq_work_node *next = node->next;
1826                 struct io_kiocb *req;
1827
1828                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1829                 if (req->ctx != ctx) {
1830                         ctx_flush_and_put(ctx);
1831                         ctx = req->ctx;
1832                         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1833                 }
1834
1835                 req->task_work.func(&req->task_work);
1836                 node = next;
1837         }
1838
1839         ctx_flush_and_put(ctx);
1840         return list.first != NULL;
1841 }
1842
1843 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1844 {
1845         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task, task_work);
1846
1847         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1848
1849         while (__tctx_task_work(tctx))
1850                 cond_resched();
1851 }
1852
1853 static int io_task_work_add(struct task_struct *tsk, struct io_kiocb *req,
1854                             enum task_work_notify_mode notify)
1855 {
1856         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1857         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1858         unsigned long flags;
1859         int ret;
1860
1861         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1862
1863         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1864         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1865         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1866
1867         /* task_work already pending, we're done */
1868         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1869             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1870                 return 0;
1871
1872         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify))
1873                 return 0;
1874
1875         /*
1876          * Slow path - we failed, find and delete work. if the work is not
1877          * in the list, it got run and we're fine.
1878          */
1879         ret = 0;
1880         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1881         wq_list_for_each(node, prev, &tctx->task_list) {
1882                 if (&req->io_task_work.node == node) {
1883                         wq_list_del(&tctx->task_list, node, prev);
1884                         ret = 1;
1885                         break;
1886                 }
1887         }
1888         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1889         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1890         return ret;
1891 }
1892
1893 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1894 {
1895         struct task_struct *tsk = req->task;
1896         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1897         enum task_work_notify_mode notify;
1898         int ret;
1899
1900         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1901                 return -ESRCH;
1902
1903         /*
1904          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1905          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1906          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1907          * will do the job.
1908          */
1909         notify = TWA_NONE;
1910         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
1911                 notify = TWA_SIGNAL;
1912
1913         ret = io_task_work_add(tsk, req, notify);
1914         if (!ret)
1915                 wake_up_process(tsk);
1916
1917         return ret;
1918 }
1919
1920 static void io_req_task_work_add_fallback(struct io_kiocb *req,
1921                                           task_work_func_t cb)
1922 {
1923         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1924         struct callback_head *head;
1925
1926         init_task_work(&req->task_work, cb);
1927         do {
1928                 head = READ_ONCE(ctx->exit_task_work);
1929                 req->task_work.next = head;
1930         } while (cmpxchg(&ctx->exit_task_work, head, &req->task_work) != head);
1931 }
1932
1933 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1934 {
1935         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1936
1937         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1938         io_cqring_fill_event(req, error);
1939         io_commit_cqring(ctx);
1940         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1941
1942         io_cqring_ev_posted(ctx);
1943         req_set_fail_links(req);
1944         io_double_put_req(req);
1945 }
1946
1947 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1948 {
1949         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1950         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1951
1952         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1953         __io_req_task_cancel(req, req->result);
1954         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1955         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1956 }
1957
1958 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1959 {
1960         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1961
1962         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
1963         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1964         if (!(current->flags & PF_EXITING) && !current->in_execve)
1965                 __io_queue_sqe(req);
1966         else
1967                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1968         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1969 }
1970
1971 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1972 {
1973         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1974
1975         __io_req_task_submit(req);
1976 }
1977
1978 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1979 {
1980         int ret;
1981
1982         req->task_work.func = io_req_task_submit;
1983         ret = io_req_task_work_add(req);
1984         if (unlikely(ret)) {
1985                 req->result = -ECANCELED;
1986                 percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1987                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1988         }
1989 }
1990
1991 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1992 {
1993         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1994         req->result = ret;
1995         req->task_work.func = io_req_task_cancel;
1996
1997         if (unlikely(io_req_task_work_add(req)))
1998                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1999 }
2000
2001 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2002 {
2003         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2004
2005         if (nxt)
2006                 io_req_task_queue(nxt);
2007 }
2008
2009 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2010 {
2011         io_queue_next(req);
2012         __io_free_req(req);
2013 }
2014
2015 struct req_batch {
2016         struct task_struct      *task;
2017         int                     task_refs;
2018         int                     ctx_refs;
2019 };
2020
2021 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2022 {
2023         rb->task_refs = 0;
2024         rb->ctx_refs = 0;
2025         rb->task = NULL;
2026 }
2027
2028 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2029                                      struct req_batch *rb)
2030 {
2031         if (rb->task)
2032                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2033         if (rb->ctx_refs)
2034                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2035 }
2036
2037 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2038                               struct io_submit_state *state)
2039 {
2040         io_queue_next(req);
2041
2042         if (req->task != rb->task) {
2043                 if (rb->task)
2044                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2045                 rb->task = req->task;
2046                 rb->task_refs = 0;
2047         }
2048         rb->task_refs++;
2049         rb->ctx_refs++;
2050
2051         io_dismantle_req(req);
2052         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2053                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2054         else
2055                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2056 }
2057
2058 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
2059                                         struct io_ring_ctx *ctx)
2060 {
2061         int i, nr = cs->nr;
2062         struct io_kiocb *req;
2063         struct req_batch rb;
2064
2065         io_init_req_batch(&rb);
2066         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2067         for (i = 0; i < nr; i++) {
2068                 req = cs->reqs[i];
2069                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
2070         }
2071         io_commit_cqring(ctx);
2072         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2073
2074         io_cqring_ev_posted(ctx);
2075         for (i = 0; i < nr; i++) {
2076                 req = cs->reqs[i];
2077
2078                 /* submission and completion refs */
2079                 if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2080                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2081         }
2082
2083         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2084         cs->nr = 0;
2085 }
2086
2087 /*
2088  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2089  * was the last reference to this request.
2090  */
2091 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2092 {
2093         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2094
2095         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2096                 nxt = io_req_find_next(req);
2097                 __io_free_req(req);
2098         }
2099         return nxt;
2100 }
2101
2102 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2103 {
2104         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2105                 io_free_req(req);
2106 }
2107
2108 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2109 {
2110         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2111
2112         io_free_req(req);
2113 }
2114
2115 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2116 {
2117         int ret;
2118
2119         req->task_work.func = io_put_req_deferred_cb;
2120         ret = io_req_task_work_add(req);
2121         if (unlikely(ret))
2122                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_put_req_deferred_cb);
2123 }
2124
2125 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2126 {
2127         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2128                 io_free_req_deferred(req);
2129 }
2130
2131 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2132 {
2133         /* drop both submit and complete references */
2134         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2135                 io_free_req(req);
2136 }
2137
2138 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2139 {
2140         /* See comment at the top of this file */
2141         smp_rmb();
2142         return __io_cqring_events(ctx);
2143 }
2144
2145 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2146 {
2147         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2148
2149         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2150         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2151 }
2152
2153 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2154 {
2155         unsigned int cflags;
2156
2157         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2158         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2159         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2160         kfree(kbuf);
2161         return cflags;
2162 }
2163
2164 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2165 {
2166         struct io_buffer *kbuf;
2167
2168         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2169         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2170 }
2171
2172 static inline bool io_run_task_work(void)
2173 {
2174         /*
2175          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2176          * not add work to such a task.
2177          */
2178         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2179                 return false;
2180         if (current->task_works) {
2181                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2182                 task_work_run();
2183                 return true;
2184         }
2185
2186         return false;
2187 }
2188
2189 /*
2190  * Find and free completed poll iocbs
2191  */
2192 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2193                                struct list_head *done)
2194 {
2195         struct req_batch rb;
2196         struct io_kiocb *req;
2197
2198         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2199         smp_rmb();
2200
2201         io_init_req_batch(&rb);
2202         while (!list_empty(done)) {
2203                 int cflags = 0;
2204
2205                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2206                 list_del(&req->inflight_entry);
2207
2208                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2209                         req->iopoll_completed = 0;
2210                         if (io_rw_reissue(req))
2211                                 continue;
2212                 }
2213
2214                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2215                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2216
2217                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2218                 (*nr_events)++;
2219
2220                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2221                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2222         }
2223
2224         io_commit_cqring(ctx);
2225         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2226         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2227 }
2228
2229 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2230                         long min)
2231 {
2232         struct io_kiocb *req, *tmp;
2233         LIST_HEAD(done);
2234         bool spin;
2235         int ret;
2236
2237         /*
2238          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2239          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2240          */
2241         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2242
2243         ret = 0;
2244         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2245                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2246
2247                 /*
2248                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2249                  * If we find a request that requires polling, break out
2250                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2251                  */
2252                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2253                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2254                         continue;
2255                 }
2256                 if (!list_empty(&done))
2257                         break;
2258
2259                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2260                 if (ret < 0)
2261                         break;
2262
2263                 /* iopoll may have completed current req */
2264                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2265                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2266
2267                 if (ret && spin)
2268                         spin = false;
2269                 ret = 0;
2270         }
2271
2272         if (!list_empty(&done))
2273                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2274
2275         return ret;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2280  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2281  * as a non-spinning completion check.
2282  */
2283 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2284                                 long min)
2285 {
2286         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2287                 int ret;
2288
2289                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2290                 if (ret < 0)
2291                         return ret;
2292                 if (*nr_events >= min)
2293                         return 0;
2294         }
2295
2296         return 1;
2297 }
2298
2299 /*
2300  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2301  * find and complete them.
2302  */
2303 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2304 {
2305         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2306                 return;
2307
2308         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2309         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2310                 unsigned int nr_events = 0;
2311
2312                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2313
2314                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2315                 if (nr_events == 0)
2316                         break;
2317                 /*
2318                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2319                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2320                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2321                  */
2322                 if (need_resched()) {
2323                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2324                         cond_resched();
2325                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2326                 }
2327         }
2328         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2329 }
2330
2331 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2332 {
2333         unsigned int nr_events = 0;
2334         int iters = 0, ret = 0;
2335
2336         /*
2337          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2338          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2339          * that got punted to a workqueue.
2340          */
2341         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2342         do {
2343                 /*
2344                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2345                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2346                  * already triggered a CQE (eg in error).
2347                  */
2348                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2349                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2350                 if (io_cqring_events(ctx))
2351                         break;
2352
2353                 /*
2354                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2355                  * application entering polling for a command before it gets
2356                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2357                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2358                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2359                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2360                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2361                  * very same mutex.
2362                  */
2363                 if (!(++iters & 7)) {
2364                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2365                         io_run_task_work();
2366                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2367                 }
2368
2369                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2370                 if (ret <= 0)
2371                         break;
2372                 ret = 0;
2373         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2374
2375         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2376         return ret;
2377 }
2378
2379 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2380 {
2381         /*
2382          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2383          * thread.
2384          */
2385         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2386                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2387
2388                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2389         }
2390         file_end_write(req->file);
2391 }
2392
2393 #ifdef CONFIG_BLOCK
2394 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2395 {
2396         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2397         int rw, ret;
2398         struct iov_iter iter;
2399
2400         /* already prepared */
2401         if (req->async_data)
2402                 return true;
2403
2404         switch (req->opcode) {
2405         case IORING_OP_READV:
2406         case IORING_OP_READ_FIXED:
2407         case IORING_OP_READ:
2408                 rw = READ;
2409                 break;
2410         case IORING_OP_WRITEV:
2411         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2412         case IORING_OP_WRITE:
2413                 rw = WRITE;
2414                 break;
2415         default:
2416                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2417                                 req->opcode);
2418                 return false;
2419         }
2420
2421         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2422         if (ret < 0)
2423                 return false;
2424         return !io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2425 }
2426 #endif
2427
2428 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req)
2429 {
2430 #ifdef CONFIG_BLOCK
2431         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2432
2433         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2434                 return false;
2435         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || io_wq_current_is_worker())
2436                 return false;
2437         /*
2438          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2439          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2440          * -EAGAIN.
2441          */
2442         if (percpu_ref_is_dying(&req->ctx->refs))
2443                 return false;
2444
2445         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2446
2447         if (io_resubmit_prep(req)) {
2448                 refcount_inc(&req->refs);
2449                 io_queue_async_work(req);
2450                 return true;
2451         }
2452         req_set_fail_links(req);
2453 #endif
2454         return false;
2455 }
2456
2457 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2458                              unsigned int issue_flags)
2459 {
2460         int cflags = 0;
2461
2462         if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) && io_rw_reissue(req))
2463                 return;
2464         if (res != req->result)
2465                 req_set_fail_links(req);
2466
2467         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2468                 kiocb_end_write(req);
2469         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2470                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2471         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2472 }
2473
2474 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2475 {
2476         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2477
2478         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2479 }
2480
2481 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2482 {
2483         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2484
2485         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2486                 kiocb_end_write(req);
2487
2488         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2489                 req_set_fail_links(req);
2490
2491         WRITE_ONCE(req->result, res);
2492         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2493         smp_wmb();
2494         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2495 }
2496
2497 /*
2498  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2499  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2500  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2501  * accessing the kiocb cookie.
2502  */
2503 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2504 {
2505         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2506
2507         /*
2508          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2509          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2510          * different devices.
2511          */
2512         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2513                 ctx->poll_multi_file = false;
2514         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2515                 struct io_kiocb *list_req;
2516
2517                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2518                                                 inflight_entry);
2519                 if (list_req->file != req->file)
2520                         ctx->poll_multi_file = true;
2521         }
2522
2523         /*
2524          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2525          * it to the front so we find it first.
2526          */
2527         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2528                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2529         else
2530                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2531
2532         /*
2533          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2534          * task context or in io worker task context. If current task context is
2535          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2536          */
2537         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2538             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2539                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2540 }
2541
2542 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2543 {
2544         if (state->file_refs) {
2545                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2546                 state->file_refs = 0;
2547         }
2548 }
2549
2550 /*
2551  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2552  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2553  * has more than one submission.
2554  */
2555 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2556 {
2557         if (!state)
2558                 return fget(fd);
2559
2560         if (state->file_refs) {
2561                 if (state->fd == fd) {
2562                         state->file_refs--;
2563                         return state->file;
2564                 }
2565                 io_state_file_put(state);
2566         }
2567         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2568         if (unlikely(!state->file))
2569                 return NULL;
2570
2571         state->fd = fd;
2572         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2573         return state->file;
2574 }
2575
2576 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2577 {
2578         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2579 }
2580
2581 /*
2582  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2583  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2584  * inline.
2585  */
2586 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2587 {
2588         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2589
2590         if (S_ISBLK(mode)) {
2591                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2592                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2593                         return true;
2594                 return false;
2595         }
2596         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2597                 return true;
2598         if (S_ISREG(mode)) {
2599                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2600                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2601                     file->f_op != &io_uring_fops)
2602                         return true;
2603                 return false;
2604         }
2605
2606         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2607         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2608                 return true;
2609
2610         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2611                 return false;
2612
2613         if (rw == READ)
2614                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2615
2616         return file->f_op->write_iter != NULL;
2617 }
2618
2619 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2620 {
2621         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2622         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2623         struct file *file = req->file;
2624         unsigned ioprio;
2625         int ret;
2626
2627         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2628                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2629
2630         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2631         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2632                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2633                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2634         }
2635         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2636         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2637         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2638         if (unlikely(ret))
2639                 return ret;
2640
2641         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2642         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2643                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2644
2645         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2646         if (ioprio) {
2647                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2648                 if (ret)
2649                         return ret;
2650
2651                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2652         } else
2653                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2654
2655         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2656                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2657                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2658                         return -EOPNOTSUPP;
2659
2660                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2661                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2662                 req->iopoll_completed = 0;
2663         } else {
2664                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2665                         return -EINVAL;
2666                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2667         }
2668
2669         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2670         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2671         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2672         return 0;
2673 }
2674
2675 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2676 {
2677         switch (ret) {
2678         case -EIOCBQUEUED:
2679                 break;
2680         case -ERESTARTSYS:
2681         case -ERESTARTNOINTR:
2682         case -ERESTARTNOHAND:
2683         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2684                 /*
2685                  * We can't just restart the syscall, since previously
2686                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2687                  * IO with EINTR.
2688                  */
2689                 ret = -EINTR;
2690                 fallthrough;
2691         default:
2692                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2693         }
2694 }
2695
2696 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2697                        unsigned int issue_flags)
2698 {
2699         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2700         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2701
2702         /* add previously done IO, if any */
2703         if (io && io->bytes_done > 0) {
2704                 if (ret < 0)
2705                         ret = io->bytes_done;
2706                 else
2707                         ret += io->bytes_done;
2708         }
2709
2710         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2711                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2712         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2713                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2714         else
2715                 io_rw_done(kiocb, ret);
2716 }
2717
2718 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2719 {
2720         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2721         size_t len = req->rw.len;
2722         struct io_mapped_ubuf *imu;
2723         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2724         size_t offset;
2725         u64 buf_addr;
2726
2727         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2728                 return -EFAULT;
2729         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2730         imu = &ctx->user_bufs[index];
2731         buf_addr = req->rw.addr;
2732
2733         /* overflow */
2734         if (buf_addr + len < buf_addr)
2735                 return -EFAULT;
2736         /* not inside the mapped region */
2737         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2738                 return -EFAULT;
2739
2740         /*
2741          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2742          * and advance us to the beginning.
2743          */
2744         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2745         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2746
2747         if (offset) {
2748                 /*
2749                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2750                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2751                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2752                  * we know that:
2753                  *
2754                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2755                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2756                  *    first and last bvec
2757                  *
2758                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2759                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2760                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2761                  * since we can just skip the first segment, which may not
2762                  * be PAGE_SIZE aligned.
2763                  */
2764                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2765
2766                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2767                         iov_iter_advance(iter, offset);
2768                 } else {
2769                         unsigned long seg_skip;
2770
2771                         /* skip first vec */
2772                         offset -= bvec->bv_len;
2773                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2774
2775                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2776                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2777                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2778                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2779                 }
2780         }
2781
2782         return 0;
2783 }
2784
2785 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2786 {
2787         if (needs_lock)
2788                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2789 }
2790
2791 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2792 {
2793         /*
2794          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2795          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2796          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2797          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2798          */
2799         if (needs_lock)
2800                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2801 }
2802
2803 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2804                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2805                                           bool needs_lock)
2806 {
2807         struct io_buffer *head;
2808
2809         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2810                 return kbuf;
2811
2812         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2813
2814         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2815
2816         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2817         if (head) {
2818                 if (!list_empty(&head->list)) {
2819                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2820                                                         list);
2821                         list_del(&kbuf->list);
2822                 } else {
2823                         kbuf = head;
2824                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2825                 }
2826                 if (*len > kbuf->len)
2827                         *len = kbuf->len;
2828         } else {
2829                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2830         }
2831
2832         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2833
2834         return kbuf;
2835 }
2836
2837 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2838                                         bool needs_lock)
2839 {
2840         struct io_buffer *kbuf;
2841         u16 bgid;
2842
2843         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2844         bgid = req->buf_index;
2845         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2846         if (IS_ERR(kbuf))
2847                 return kbuf;
2848         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2849         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2850         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2851 }
2852
2853 #ifdef CONFIG_COMPAT
2854 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2855                                 bool needs_lock)
2856 {
2857         struct compat_iovec __user *uiov;
2858         compat_ssize_t clen;
2859         void __user *buf;
2860         ssize_t len;
2861
2862         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2863         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2864                 return -EFAULT;
2865         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2866                 return -EFAULT;
2867         if (clen < 0)
2868                 return -EINVAL;
2869
2870         len = clen;
2871         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2872         if (IS_ERR(buf))
2873                 return PTR_ERR(buf);
2874         iov[0].iov_base = buf;
2875         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2876         return 0;
2877 }
2878 #endif
2879
2880 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2881                                       bool needs_lock)
2882 {
2883         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2884         void __user *buf;
2885         ssize_t len;
2886
2887         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2888                 return -EFAULT;
2889
2890         len = iov[0].iov_len;
2891         if (len < 0)
2892                 return -EINVAL;
2893         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2894         if (IS_ERR(buf))
2895                 return PTR_ERR(buf);
2896         iov[0].iov_base = buf;
2897         iov[0].iov_len = len;
2898         return 0;
2899 }
2900
2901 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2902                                     bool needs_lock)
2903 {
2904         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2905                 struct io_buffer *kbuf;
2906
2907                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2908                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2909                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2910                 return 0;
2911         }
2912         if (req->rw.len != 1)
2913                 return -EINVAL;
2914
2915 #ifdef CONFIG_COMPAT
2916         if (req->ctx->compat)
2917                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2918 #endif
2919
2920         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2921 }
2922
2923 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
2924                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
2925 {
2926         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2927         size_t sqe_len = req->rw.len;
2928         u8 opcode = req->opcode;
2929         ssize_t ret;
2930
2931         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2932                 *iovec = NULL;
2933                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2934         }
2935
2936         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2937         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2938                 return -EINVAL;
2939
2940         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2941                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2942                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2943                         if (IS_ERR(buf))
2944                                 return PTR_ERR(buf);
2945                         req->rw.len = sqe_len;
2946                 }
2947
2948                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2949                 *iovec = NULL;
2950                 return ret;
2951         }
2952
2953         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2954                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2955                 if (!ret)
2956                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
2957                 *iovec = NULL;
2958                 return ret;
2959         }
2960
2961         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
2962                               req->ctx->compat);
2963 }
2964
2965 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
2966 {
2967         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
2968 }
2969
2970 /*
2971  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2972  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2973  */
2974 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
2975 {
2976         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2977         struct file *file = req->file;
2978         ssize_t ret = 0;
2979
2980         /*
2981          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2982          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2983          * the kiocb to be handled from an async context.
2984          */
2985         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2986                 return -EOPNOTSUPP;
2987         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2988                 return -EAGAIN;
2989
2990         while (iov_iter_count(iter)) {
2991                 struct iovec iovec;
2992                 ssize_t nr;
2993
2994                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2995                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2996                 } else {
2997                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2998                         iovec.iov_len = req->rw.len;
2999                 }
3000
3001                 if (rw == READ) {
3002                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3003                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3004                 } else {
3005                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3006                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3007                 }
3008
3009                 if (nr < 0) {
3010                         if (!ret)
3011                                 ret = nr;
3012                         break;
3013                 }
3014                 ret += nr;
3015                 if (nr != iovec.iov_len)
3016                         break;
3017                 req->rw.len -= nr;
3018                 req->rw.addr += nr;
3019                 iov_iter_advance(iter, nr);
3020         }
3021
3022         return ret;
3023 }
3024
3025 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3026                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3027 {
3028         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3029
3030         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3031         rw->free_iovec = iovec;
3032         rw->bytes_done = 0;
3033         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3034         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3035                 return;
3036         if (!iovec) {
3037                 unsigned iov_off = 0;
3038
3039                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3040                 if (iter->iov != fast_iov) {
3041                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3042                         rw->iter.iov += iov_off;
3043                 }
3044                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3045                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3046                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3047         } else {
3048                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3049         }
3050 }
3051
3052 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3053 {
3054         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3055         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3056         return req->async_data == NULL;
3057 }
3058
3059 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3060 {
3061         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3062                 return 0;
3063
3064         return  __io_alloc_async_data(req);
3065 }
3066
3067 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3068                              const struct iovec *fast_iov,
3069                              struct iov_iter *iter, bool force)
3070 {
3071         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3072                 return 0;
3073         if (!req->async_data) {
3074                 if (__io_alloc_async_data(req)) {
3075                         kfree(iovec);
3076                         return -ENOMEM;
3077                 }
3078
3079                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3080         }
3081         return 0;
3082 }
3083
3084 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3085 {
3086         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3087         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3088         int ret;
3089
3090         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3091         if (unlikely(ret < 0))
3092                 return ret;
3093
3094         iorw->bytes_done = 0;
3095         iorw->free_iovec = iov;
3096         if (iov)
3097                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3098         return 0;
3099 }
3100
3101 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3102 {
3103         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3104                 return -EBADF;
3105         return io_prep_rw(req, sqe);
3106 }
3107
3108 /*
3109  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3110  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3111  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3112  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3113  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3114  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3115  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3116  * slow path.
3117  */
3118 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3119                              int sync, void *arg)
3120 {
3121         struct wait_page_queue *wpq;
3122         struct io_kiocb *req = wait->private;
3123         struct wait_page_key *key = arg;
3124
3125         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3126
3127         if (!wake_page_match(wpq, key))
3128                 return 0;
3129
3130         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3131         list_del_init(&wait->entry);
3132
3133         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3134         refcount_inc(&req->refs);
3135         io_req_task_queue(req);
3136         return 1;
3137 }
3138
3139 /*
3140  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3141  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3142  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3143  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3144  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3145  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3146  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3147  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3148  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3149  * async worker threads for a blocking retry.
3150  */
3151 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3152 {
3153         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3154         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3155         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3156
3157         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3158         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3159                 return false;
3160
3161         /* Only for buffered IO */
3162         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3163                 return false;
3164
3165         /*
3166          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3167          * support callback based unlocks
3168          */
3169         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3170                 return false;
3171
3172         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3173         wait->wait.private = req;
3174         wait->wait.flags = 0;
3175         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3176         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3177         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3178         kiocb->ki_waitq = wait;
3179         return true;
3180 }
3181
3182 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3183 {
3184         if (req->file->f_op->read_iter)
3185                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3186         else if (req->file->f_op->read)
3187                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3188         else
3189                 return -EINVAL;
3190 }
3191
3192 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3193 {
3194         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3195         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3196         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3197         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3198         ssize_t io_size, ret, ret2;
3199         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3200
3201         if (rw) {
3202                 iter = &rw->iter;
3203                 iovec = NULL;
3204         } else {
3205                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3206                 if (ret < 0)
3207                         return ret;
3208         }
3209         io_size = iov_iter_count(iter);
3210         req->result = io_size;
3211
3212         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3213         if (!force_nonblock)
3214                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3215         else
3216                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3217
3218         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3219         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ)) {
3220                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3221                 return ret ?: -EAGAIN;
3222         }
3223
3224         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3225         if (unlikely(ret)) {
3226                 kfree(iovec);
3227                 return ret;
3228         }
3229
3230         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3231
3232         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3233                 goto out_free;
3234         } else if (ret == -EAGAIN) {
3235                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3236                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3237                         goto done;
3238                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3239                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3240                         goto done;
3241                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3242                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3243                 ret = 0;
3244         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3245                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3246                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3247                 goto done;
3248         }
3249
3250         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3251         if (ret2)
3252                 return ret2;
3253
3254         iovec = NULL;
3255         rw = req->async_data;
3256         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3257         iter = &rw->iter;
3258
3259         do {
3260                 io_size -= ret;
3261                 rw->bytes_done += ret;
3262                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3263                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3264                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3265                         return -EAGAIN;
3266                 }
3267
3268                 /*
3269                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3270                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3271                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3272                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3273                  */
3274                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3275                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3276                         return 0;
3277                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3278         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3279 done:
3280         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3281 out_free:
3282         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3283         if (iovec)
3284                 kfree(iovec);
3285         return 0;
3286 }
3287
3288 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3289 {
3290         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3291                 return -EBADF;
3292         return io_prep_rw(req, sqe);
3293 }
3294
3295 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3296 {
3297         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3298         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3299         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3300         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3301         ssize_t ret, ret2, io_size;
3302         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3303
3304         if (rw) {
3305                 iter = &rw->iter;
3306                 iovec = NULL;
3307         } else {
3308                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3309                 if (ret < 0)
3310                         return ret;
3311         }
3312         io_size = iov_iter_count(iter);
3313         req->result = io_size;
3314
3315         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3316         if (!force_nonblock)
3317                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3318         else
3319                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3320
3321         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3322         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3323                 goto copy_iov;
3324
3325         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3326         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3327             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3328                 goto copy_iov;
3329
3330         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3331         if (unlikely(ret))
3332                 goto out_free;
3333
3334         /*
3335          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3336          * which will be released by another thread in
3337          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3338          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3339          * we return to userspace.
3340          */
3341         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3342                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3343                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3344                                         SB_FREEZE_WRITE);
3345         }
3346         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3347
3348         if (req->file->f_op->write_iter)
3349                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3350         else if (req->file->f_op->write)
3351                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3352         else
3353                 ret2 = -EINVAL;
3354
3355         /*
3356          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3357          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3358          */
3359         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3360                 ret2 = -EAGAIN;
3361         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3362         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3363                 goto done;
3364         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3365                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3366                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3367                         goto copy_iov;
3368 done:
3369                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3370         } else {
3371 copy_iov:
3372                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3373                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3374                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3375                 return ret ?: -EAGAIN;
3376         }
3377 out_free:
3378         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3379         if (iovec)
3380                 kfree(iovec);
3381         return ret;
3382 }
3383
3384 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3385                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3386 {
3387         struct io_rename *ren = &req->rename;
3388         const char __user *oldf, *newf;
3389
3390         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3391                 return -EBADF;
3392
3393         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3394         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3395         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3396         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3397         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3398
3399         ren->oldpath = getname(oldf);
3400         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3401                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3402
3403         ren->newpath = getname(newf);
3404         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3405                 putname(ren->oldpath);
3406                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3407         }
3408
3409         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3410         return 0;
3411 }
3412
3413 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3414 {
3415         struct io_rename *ren = &req->rename;
3416         int ret;
3417
3418         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3419                 return -EAGAIN;
3420
3421         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3422                                 ren->newpath, ren->flags);
3423
3424         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3425         if (ret < 0)
3426                 req_set_fail_links(req);
3427         io_req_complete(req, ret);
3428         return 0;
3429 }
3430
3431 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3432                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3433 {
3434         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3435         const char __user *fname;
3436
3437         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3438                 return -EBADF;
3439
3440         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3441
3442         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3443         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3444                 return -EINVAL;
3445
3446         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3447         un->filename = getname(fname);
3448         if (IS_ERR(un->filename))
3449                 return PTR_ERR(un->filename);
3450
3451         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3452         return 0;
3453 }
3454
3455 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3456 {
3457         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3458         int ret;
3459
3460         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3461                 return -EAGAIN;
3462
3463         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3464                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3465         else
3466                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3467
3468         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3469         if (ret < 0)
3470                 req_set_fail_links(req);
3471         io_req_complete(req, ret);
3472         return 0;
3473 }
3474
3475 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3476                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3477 {
3478 #if defined(CONFIG_NET)
3479         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3480                 return -EINVAL;
3481         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3482             sqe->buf_index)
3483                 return -EINVAL;
3484
3485         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3486         return 0;
3487 #else
3488         return -EOPNOTSUPP;
3489 #endif
3490 }
3491
3492 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3493 {
3494 #if defined(CONFIG_NET)
3495         struct socket *sock;
3496         int ret;
3497
3498         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3499                 return -EAGAIN;
3500
3501         sock = sock_from_file(req->file);
3502         if (unlikely(!sock))
3503                 return -ENOTSOCK;
3504
3505         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3506         if (ret < 0)
3507                 req_set_fail_links(req);
3508         io_req_complete(req, ret);
3509         return 0;
3510 #else
3511         return -EOPNOTSUPP;
3512 #endif
3513 }
3514
3515 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3516                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3517 {
3518         struct io_splice* sp = &req->splice;
3519         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3520
3521         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3522                 return -EINVAL;
3523
3524         sp->file_in = NULL;
3525         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3526         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3527
3528         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3529                 return -EINVAL;
3530
3531         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3532                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3533         if (!sp->file_in)
3534                 return -EBADF;
3535         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3536
3537         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3538                 /*
3539                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3540                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3541                  */
3542                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3543         }
3544
3545         return 0;
3546 }
3547
3548 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3549                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3550 {
3551         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3552                 return -EINVAL;
3553         return __io_splice_prep(req, sqe);
3554 }
3555
3556 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3557 {
3558         struct io_splice *sp = &req->splice;
3559         struct file *in = sp->file_in;
3560         struct file *out = sp->file_out;
3561         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3562         long ret = 0;
3563
3564         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3565                 return -EAGAIN;
3566         if (sp->len)
3567                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3568
3569         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3570         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3571
3572         if (ret != sp->len)
3573                 req_set_fail_links(req);
3574         io_req_complete(req, ret);
3575         return 0;
3576 }
3577
3578 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3579 {
3580         struct io_splice* sp = &req->splice;
3581
3582         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3583         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3584         return __io_splice_prep(req, sqe);
3585 }
3586
3587 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3588 {
3589         struct io_splice *sp = &req->splice;
3590         struct file *in = sp->file_in;
3591         struct file *out = sp->file_out;
3592         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3593         loff_t *poff_in, *poff_out;
3594         long ret = 0;
3595
3596         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3597                 return -EAGAIN;
3598
3599         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3600         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3601
3602         if (sp->len)
3603                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3604
3605         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3606         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3607
3608         if (ret != sp->len)
3609                 req_set_fail_links(req);
3610         io_req_complete(req, ret);
3611         return 0;
3612 }
3613
3614 /*
3615  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3616  */
3617 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3618 {
3619         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3620
3621         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3622                 return -EINVAL;
3623
3624         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3625         return 0;
3626 }
3627
3628 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3629 {
3630         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3631
3632         if (!req->file)
3633                 return -EBADF;
3634
3635         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3636                 return -EINVAL;
3637         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3638                 return -EINVAL;
3639
3640         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3641         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3642                 return -EINVAL;
3643
3644         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3645         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3646         return 0;
3647 }
3648
3649 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3650 {
3651         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3652         int ret;
3653
3654         /* fsync always requires a blocking context */
3655         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3656                 return -EAGAIN;
3657
3658         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3659                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3660                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3661         if (ret < 0)
3662                 req_set_fail_links(req);
3663         io_req_complete(req, ret);
3664         return 0;
3665 }
3666
3667 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3668                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3669 {
3670         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3671                 return -EINVAL;
3672         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3673                 return -EINVAL;
3674
3675         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3676         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3677         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3678         return 0;
3679 }
3680
3681 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3682 {
3683         int ret;
3684
3685         /* fallocate always requiring blocking context */
3686         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3687                 return -EAGAIN;
3688         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3689                                 req->sync.len);
3690         if (ret < 0)
3691                 req_set_fail_links(req);
3692         io_req_complete(req, ret);
3693         return 0;
3694 }
3695
3696 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3697 {
3698         const char __user *fname;
3699         int ret;
3700
3701         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3702                 return -EINVAL;
3703         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3704                 return -EBADF;
3705
3706         /* open.how should be already initialised */
3707         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3708                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3709
3710         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3711         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3712         req->open.filename = getname(fname);
3713         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3714                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3715                 req->open.filename = NULL;
3716                 return ret;
3717         }
3718         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3719         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3720         return 0;
3721 }
3722
3723 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3724 {
3725         u64 flags, mode;
3726
3727         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3728                 return -EINVAL;
3729         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3730         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3731         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3732         return __io_openat_prep(req, sqe);
3733 }
3734
3735 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3736 {
3737         struct open_how __user *how;
3738         size_t len;
3739         int ret;
3740
3741         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3742                 return -EINVAL;
3743         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3744         len = READ_ONCE(sqe->len);
3745         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3746                 return -EINVAL;
3747
3748         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3749                                         len);
3750         if (ret)
3751                 return ret;
3752
3753         return __io_openat_prep(req, sqe);
3754 }
3755
3756 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3757 {
3758         struct open_flags op;
3759         struct file *file;
3760         bool nonblock_set;
3761         bool resolve_nonblock;
3762         int ret;
3763
3764         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3765         if (ret)
3766                 goto err;
3767         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3768         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3769         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3770                 /*
3771                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3772                  * it'll always -EAGAIN
3773                  */
3774                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3775                         return -EAGAIN;
3776                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3777                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3778         }
3779
3780         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3781         if (ret < 0)
3782                 goto err;
3783
3784         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3785         /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3786         if ((!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) &&
3787             file == ERR_PTR(-EAGAIN)) {
3788                 /*
3789                  * We could hang on to this 'fd', but seems like marginal
3790                  * gain for something that is now known to be a slower path.
3791                  * So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3792                  */
3793                 put_unused_fd(ret);
3794                 return -EAGAIN;
3795         }
3796
3797         if (IS_ERR(file)) {
3798                 put_unused_fd(ret);
3799                 ret = PTR_ERR(file);
3800         } else {
3801                 if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3802                         file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3803                 fsnotify_open(file);
3804                 fd_install(ret, file);
3805         }
3806 err:
3807         putname(req->open.filename);
3808         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3809         if (ret < 0)
3810                 req_set_fail_links(req);
3811         io_req_complete(req, ret);
3812         return 0;
3813 }
3814
3815 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3816 {
3817         return io_openat2(req, issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK);
3818 }
3819
3820 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3821                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3822 {
3823         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3824         u64 tmp;
3825
3826         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3827                 return -EINVAL;
3828
3829         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3830         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3831                 return -EINVAL;
3832
3833         memset(p, 0, sizeof(*p));
3834         p->nbufs = tmp;
3835         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3836         return 0;
3837 }
3838
3839 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3840                                int bgid, unsigned nbufs)
3841 {
3842         unsigned i = 0;
3843
3844         /* shouldn't happen */
3845         if (!nbufs)
3846                 return 0;
3847
3848         /* the head kbuf is the list itself */
3849         while (!list_empty(&buf->list)) {
3850                 struct io_buffer *nxt;
3851
3852                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3853                 list_del(&nxt->list);
3854                 kfree(nxt);
3855                 if (++i == nbufs)
3856                         return i;
3857         }
3858         i++;
3859         kfree(buf);
3860         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3861
3862         return i;
3863 }
3864
3865 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3866 {
3867         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3868         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3869         struct io_buffer *head;
3870         int ret = 0;
3871         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3872
3873         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3874
3875         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3876
3877         ret = -ENOENT;
3878         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3879         if (head)
3880                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3881         if (ret < 0)
3882                 req_set_fail_links(req);
3883
3884         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3885         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3886                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3887                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3888         } else {
3889                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3890                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3891         }
3892         return 0;
3893 }
3894
3895 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3896                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3897 {
3898         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3899         u64 tmp;
3900
3901         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3902                 return -EINVAL;
3903
3904         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3905         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3906                 return -E2BIG;
3907         p->nbufs = tmp;
3908         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3909         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3910
3911         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3912                 return -EFAULT;
3913
3914         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3915         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3916         if (tmp > USHRT_MAX)
3917                 return -E2BIG;
3918         p->bid = tmp;
3919         return 0;
3920 }
3921
3922 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3923 {
3924         struct io_buffer *buf;
3925         u64 addr = pbuf->addr;
3926         int i, bid = pbuf->bid;
3927
3928         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3929                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3930                 if (!buf)
3931                         break;
3932
3933                 buf->addr = addr;
3934                 buf->len = pbuf->len;
3935                 buf->bid = bid;
3936                 addr += pbuf->len;
3937                 bid++;
3938                 if (!*head) {
3939                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3940                         *head = buf;
3941                 } else {
3942                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3943                 }
3944         }
3945
3946         return i ? i : -ENOMEM;
3947 }
3948
3949 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3950 {
3951         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3952         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3953         struct io_buffer *head, *list;
3954         int ret = 0;
3955         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3956
3957         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3958
3959         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3960
3961         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3962
3963         ret = io_add_buffers(p, &head);
3964         if (ret < 0)
3965                 goto out;
3966
3967         if (!list) {
3968                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3969                                         GFP_KERNEL);
3970                 if (ret < 0) {
3971                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3972                         goto out;
3973                 }
3974         }
3975 out:
3976         if (ret < 0)
3977                 req_set_fail_links(req);
3978
3979         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3980         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3981                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3982                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3983         } else {
3984                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3985                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3986         }
3987         return 0;
3988 }
3989
3990 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3991                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3992 {
3993 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3994         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3995                 return -EINVAL;
3996         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
3997                 return -EINVAL;
3998
3999         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4000         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4001         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4002
4003         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4004                 struct epoll_event __user *ev;
4005
4006                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4007                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4008                         return -EFAULT;
4009         }
4010
4011         return 0;
4012 #else
4013         return -EOPNOTSUPP;
4014 #endif
4015 }
4016
4017 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4018 {
4019 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4020         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4021         int ret;
4022         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4023
4024         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4025         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4026                 return -EAGAIN;
4027
4028         if (ret < 0)
4029                 req_set_fail_links(req);
4030         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4031         return 0;
4032 #else
4033         return -EOPNOTSUPP;
4034 #endif
4035 }
4036
4037 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4038 {
4039 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4040         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4041                 return -EINVAL;
4042         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4043                 return -EINVAL;
4044
4045         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4046         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4047         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4048         return 0;
4049 #else
4050         return -EOPNOTSUPP;
4051 #endif
4052 }
4053
4054 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4055 {
4056 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4057         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4058         int ret;
4059
4060         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4061                 return -EAGAIN;
4062
4063         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4064         if (ret < 0)
4065                 req_set_fail_links(req);
4066         io_req_complete(req, ret);
4067         return 0;
4068 #else
4069         return -EOPNOTSUPP;
4070 #endif
4071 }
4072
4073 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4074 {
4075         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4076                 return -EINVAL;
4077         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4078                 return -EINVAL;
4079
4080         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4081         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4082         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4083         return 0;
4084 }
4085
4086 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4087 {
4088         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4089         int ret;
4090
4091         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4092                 switch (fa->advice) {
4093                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4094                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4095                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4096                         break;
4097                 default:
4098                         return -EAGAIN;
4099                 }
4100         }
4101
4102         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4103         if (ret < 0)
4104                 req_set_fail_links(req);
4105         io_req_complete(req, ret);
4106         return 0;
4107 }
4108
4109 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4110 {
4111         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4112                 return -EINVAL;
4113         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4114                 return -EINVAL;
4115         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4116                 return -EBADF;
4117
4118         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4119         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4120         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4121         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4122         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4123
4124         return 0;
4125 }
4126
4127 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4128 {
4129         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4130         int ret;
4131
4132         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4133                 /* only need file table for an actual valid fd */
4134                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4135                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4136                 return -EAGAIN;
4137         }
4138
4139         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4140                        ctx->buffer);
4141
4142         if (ret < 0)
4143                 req_set_fail_links(req);
4144         io_req_complete(req, ret);
4145         return 0;
4146 }
4147
4148 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4149 {
4150         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4151                 return -EINVAL;
4152         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4153             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4154                 return -EINVAL;
4155         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4156                 return -EBADF;
4157
4158         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4159         return 0;
4160 }
4161
4162 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4163 {
4164         struct files_struct *files = current->files;
4165         struct io_close *close = &req->close;
4166         struct fdtable *fdt;
4167         struct file *file;
4168         int ret;
4169
4170         file = NULL;
4171         ret = -EBADF;
4172         spin_lock(&files->file_lock);
4173         fdt = files_fdtable(files);
4174         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4175                 spin_unlock(&files->file_lock);
4176                 goto err;
4177         }
4178         file = fdt->fd[close->fd];
4179         if (!file) {
4180                 spin_unlock(&files->file_lock);
4181                 goto err;
4182         }
4183
4184         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
4185                 spin_unlock(&files->file_lock);
4186                 file = NULL;
4187                 goto err;
4188         }
4189
4190         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4191         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4192                 spin_unlock(&files->file_lock);
4193                 return -EAGAIN;
4194         }
4195
4196         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4197         spin_unlock(&files->file_lock);
4198         if (ret < 0) {
4199                 if (ret == -ENOENT)
4200                         ret = -EBADF;
4201                 goto err;
4202         }
4203
4204         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4205         ret = filp_close(file, current->files);
4206 err:
4207         if (ret < 0)
4208                 req_set_fail_links(req);
4209         if (file)
4210                 fput(file);
4211         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4212         return 0;
4213 }
4214
4215 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4216 {
4217         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4218
4219         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4220                 return -EINVAL;
4221         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4222                 return -EINVAL;
4223
4224         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4225         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4226         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4227         return 0;
4228 }
4229
4230 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4231 {
4232         int ret;
4233
4234         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4235         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4236                 return -EAGAIN;
4237
4238         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4239                                 req->sync.flags);
4240         if (ret < 0)
4241                 req_set_fail_links(req);
4242         io_req_complete(req, ret);
4243         return 0;
4244 }
4245
4246 #if defined(CONFIG_NET)
4247 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4248                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4249 {
4250         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4251
4252         if (async_msg)
4253                 return -EAGAIN;
4254         if (io_alloc_async_data(req)) {
4255                 kfree(kmsg->free_iov);
4256                 return -ENOMEM;
4257         }
4258         async_msg = req->async_data;
4259         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4260         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4261         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4262         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4263         if (!async_msg->free_iov)
4264                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4265
4266         return -EAGAIN;
4267 }
4268
4269 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4270                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4271 {
4272         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4273         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4274         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4275                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4276 }
4277
4278 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4279 {
4280         int ret;
4281
4282         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4283                 return 0;
4284         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4285         if (!ret)
4286                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4287         return ret;
4288 }
4289
4290 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4291 {
4292         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4293
4294         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4295                 return -EINVAL;
4296
4297         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4298         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4299         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4300
4301 #ifdef CONFIG_COMPAT
4302         if (req->ctx->compat)
4303                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4304 #endif
4305         return 0;
4306 }
4307
4308 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4309 {
4310         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4311         struct socket *sock;
4312         unsigned flags;
4313         int ret;
4314
4315         sock = sock_from_file(req->file);
4316         if (unlikely(!sock))
4317                 return -ENOTSOCK;
4318
4319         kmsg = req->async_data;
4320         if (!kmsg) {
4321                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4322                 if (ret)
4323                         return ret;
4324                 kmsg = &iomsg;
4325         }
4326
4327         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4328         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4329                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4330         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4331                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4332
4333         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4334         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4335                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4336         if (ret == -ERESTARTSYS)
4337                 ret = -EINTR;
4338
4339         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4340         if (kmsg->free_iov)
4341                 kfree(kmsg->free_iov);
4342         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4343         if (ret < 0)
4344                 req_set_fail_links(req);
4345         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4346         return 0;
4347 }
4348
4349 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4350 {
4351         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4352         struct msghdr msg;
4353         struct iovec iov;
4354         struct socket *sock;
4355         unsigned flags;
4356         int ret;
4357
4358         sock = sock_from_file(req->file);
4359         if (unlikely(!sock))
4360                 return -ENOTSOCK;
4361
4362         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4363         if (unlikely(ret))
4364                 return ret;
4365
4366         msg.msg_name = NULL;
4367         msg.msg_control = NULL;
4368         msg.msg_controllen = 0;
4369         msg.msg_namelen = 0;
4370
4371         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4372         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4373                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4374         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4375                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4376
4377         msg.msg_flags = flags;
4378         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4379         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4380                 return -EAGAIN;
4381         if (ret == -ERESTARTSYS)
4382                 ret = -EINTR;
4383
4384         if (ret < 0)
4385                 req_set_fail_links(req);
4386         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4387         return 0;
4388 }
4389
4390 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4391                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4392 {
4393         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4394         struct iovec __user *uiov;
4395         size_t iov_len;
4396         int ret;
4397
4398         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4399                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4400         if (ret)
4401                 return ret;
4402
4403         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4404                 if (iov_len > 1)
4405                         return -EINVAL;
4406                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4407                         return -EFAULT;
4408                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4409                 iomsg->free_iov = NULL;
4410         } else {
4411                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4412                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4413                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4414                                      false);
4415                 if (ret > 0)
4416                         ret = 0;
4417         }
4418
4419         return ret;
4420 }
4421
4422 #ifdef CONFIG_COMPAT
4423 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4424                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4425 {
4426         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4427         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4428         struct compat_iovec __user *uiov;
4429         compat_uptr_t ptr;
4430         compat_size_t len;
4431         int ret;
4432
4433         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4434         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4435                                         &ptr, &len);
4436         if (ret)
4437                 return ret;
4438
4439         uiov = compat_ptr(ptr);
4440         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4441                 compat_ssize_t clen;
4442
4443                 if (len > 1)
4444                         return -EINVAL;
4445                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4446                         return -EFAULT;
4447                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4448                         return -EFAULT;
4449                 if (clen < 0)
4450                         return -EINVAL;
4451                 sr->len = clen;
4452                 iomsg->free_iov = NULL;
4453         } else {
4454                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4455                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4456                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4457                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4458                 if (ret < 0)
4459                         return ret;
4460         }
4461
4462         return 0;
4463 }
4464 #endif
4465
4466 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4467                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4468 {
4469         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4470
4471 #ifdef CONFIG_COMPAT
4472         if (req->ctx->compat)
4473                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4474 #endif
4475
4476         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4477 }
4478
4479 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4480                                                bool needs_lock)
4481 {
4482         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4483         struct io_buffer *kbuf;
4484
4485         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4486         if (IS_ERR(kbuf))
4487                 return kbuf;
4488
4489         sr->kbuf = kbuf;
4490         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4491         return kbuf;
4492 }
4493
4494 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4495 {
4496         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4497 }
4498
4499 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4500 {
4501         int ret;
4502
4503         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4504                 return 0;
4505         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4506         if (!ret)
4507                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4508         return ret;
4509 }
4510
4511 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4512 {
4513         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4514
4515         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4516                 return -EINVAL;
4517
4518         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4519         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4520         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4521         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4522
4523 #ifdef CONFIG_COMPAT
4524         if (req->ctx->compat)
4525                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4526 #endif
4527         return 0;
4528 }
4529
4530 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4531 {
4532         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4533         struct socket *sock;
4534         struct io_buffer *kbuf;
4535         unsigned flags;
4536         int ret, cflags = 0;
4537         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4538
4539         sock = sock_from_file(req->file);
4540         if (unlikely(!sock))
4541                 return -ENOTSOCK;
4542
4543         kmsg = req->async_data;
4544         if (!kmsg) {
4545                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4546                 if (ret)
4547                         return ret;
4548                 kmsg = &iomsg;
4549         }
4550
4551         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4552                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4553                 if (IS_ERR(kbuf))
4554                         return PTR_ERR(kbuf);
4555                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4556                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4557                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4558                                 1, req->sr_msg.len);
4559         }
4560
4561         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4562         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4563                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4564         else if (force_nonblock)
4565                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4566
4567         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4568                                         kmsg->uaddr, flags);
4569         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4570                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4571         if (ret == -ERESTARTSYS)
4572                 ret = -EINTR;
4573
4574         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4575                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4576         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4577         if (kmsg->free_iov)
4578                 kfree(kmsg->free_iov);
4579         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4580         if (ret < 0)
4581                 req_set_fail_links(req);
4582         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4583         return 0;
4584 }
4585
4586 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4587 {
4588         struct io_buffer *kbuf;
4589         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4590         struct msghdr msg;
4591         void __user *buf = sr->buf;
4592         struct socket *sock;
4593         struct iovec iov;
4594         unsigned flags;
4595         int ret, cflags = 0;
4596         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4597
4598         sock = sock_from_file(req->file);
4599         if (unlikely(!sock))
4600                 return -ENOTSOCK;
4601
4602         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4603                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4604                 if (IS_ERR(kbuf))
4605                         return PTR_ERR(kbuf);
4606                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4607         }
4608
4609         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4610         if (unlikely(ret))
4611                 goto out_free;
4612
4613         msg.msg_name = NULL;
4614         msg.msg_control = NULL;
4615         msg.msg_controllen = 0;
4616         msg.msg_namelen = 0;
4617         msg.msg_iocb = NULL;
4618         msg.msg_flags = 0;
4619
4620         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4621         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4622                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4623         else if (force_nonblock)
4624                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4625
4626         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4627         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4628                 return -EAGAIN;
4629         if (ret == -ERESTARTSYS)
4630                 ret = -EINTR;
4631 out_free:
4632         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4633                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4634         if (ret < 0)
4635                 req_set_fail_links(req);
4636         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4637         return 0;
4638 }
4639
4640 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4641 {
4642         struct io_accept *accept = &req->accept;
4643
4644         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4645                 return -EINVAL;
4646         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4647                 return -EINVAL;
4648
4649         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4650         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4651         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4652         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4653         return 0;
4654 }
4655
4656 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4657 {
4658         struct io_accept *accept = &req->accept;
4659         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4660         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4661         int ret;
4662
4663         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4664                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4665
4666         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4667                                         accept->addr_len, accept->flags,
4668                                         accept->nofile);
4669         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4670                 return -EAGAIN;
4671         if (ret < 0) {
4672                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4673                         ret = -EINTR;
4674                 req_set_fail_links(req);
4675         }
4676         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4677         return 0;
4678 }
4679
4680 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4681 {
4682         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4683         struct io_connect *conn = &req->connect;
4684
4685         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4686 }
4687
4688 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4689 {
4690         struct io_connect *conn = &req->connect;
4691
4692         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4693                 return -EINVAL;
4694         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4695                 return -EINVAL;
4696
4697         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4698         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4699         return 0;
4700 }
4701
4702 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4703 {
4704         struct io_async_connect __io, *io;
4705         unsigned file_flags;
4706         int ret;
4707         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4708
4709         if (req->async_data) {
4710                 io = req->async_data;
4711         } else {
4712                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4713                                                 req->connect.addr_len,
4714                                                 &__io.address);
4715                 if (ret)
4716                         goto out;
4717                 io = &__io;
4718         }
4719
4720         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4721
4722         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4723                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4724         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4725                 if (req->async_data)
4726                         return -EAGAIN;
4727                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4728                         ret = -ENOMEM;
4729                         goto out;
4730                 }
4731                 io = req->async_data;
4732                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4733                 return -EAGAIN;
4734         }
4735         if (ret == -ERESTARTSYS)
4736                 ret = -EINTR;
4737 out:
4738         if (ret < 0)
4739                 req_set_fail_links(req);
4740         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4741         return 0;
4742 }
4743 #else /* !CONFIG_NET */
4744 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4745 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4746 {                                                                       \
4747         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4748 }
4749
4750 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4751 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4752 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4753 {                                                                       \
4754         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4755 }                                                                       \
4756
4757 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4758 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4759 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4760 {                                                                       \
4761         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4762 }
4763
4764 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4765 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4766 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4767 IO_NETOP_PREP(accept);
4768 IO_NETOP_FN(send);
4769 IO_NETOP_FN(recv);
4770 #endif /* CONFIG_NET */
4771
4772 struct io_poll_table {
4773         struct poll_table_struct pt;
4774         struct io_kiocb *req;
4775         int error;
4776 };
4777
4778 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4779                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4780 {
4781         int ret;
4782
4783         /* for instances that support it check for an event match first: */
4784         if (mask && !(mask & poll->events))
4785                 return 0;
4786
4787         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4788
4789         list_del_init(&poll->wait.entry);
4790
4791         req->result = mask;
4792         req->task_work.func = func;
4793         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4794
4795         /*
4796          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4797          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4798          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4799          * have the needed state needed for it anyway.
4800          */
4801         ret = io_req_task_work_add(req);
4802         if (unlikely(ret)) {
4803                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4804                 io_req_task_work_add_fallback(req, func);
4805         }
4806         return 1;
4807 }
4808
4809 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4810         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4811 {
4812         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4813
4814         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4815                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4816
4817                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4818         }
4819
4820         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4821         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4822                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4823                 return true;
4824         }
4825
4826         return false;
4827 }
4828
4829 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4830 {
4831         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4832         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4833                 return req->async_data;
4834         return req->apoll->double_poll;
4835 }
4836
4837 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4838 {
4839         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4840                 return &req->poll;
4841         return &req->apoll->poll;
4842 }
4843
4844 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4845 {
4846         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4847
4848         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4849
4850         if (poll && poll->head) {
4851                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4852
4853                 spin_lock(&head->lock);
4854                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4855                 if (poll->wait.private)
4856                         refcount_dec(&req->refs);
4857                 poll->head = NULL;
4858                 spin_unlock(&head->lock);
4859         }
4860 }
4861
4862 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4863 {
4864         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4865
4866         io_poll_remove_double(req);
4867         req->poll.done = true;
4868         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4869         io_commit_cqring(ctx);
4870 }
4871
4872 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4873 {
4874         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4875         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4876         struct io_kiocb *nxt;
4877
4878         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4879                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4880         } else {
4881                 hash_del(&req->hash_node);
4882                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
4883                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4884
4885                 nxt = io_put_req_find_next(req);
4886                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4887                 if (nxt)
4888                         __io_req_task_submit(nxt);
4889         }
4890
4891         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4892 }
4893
4894 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4895                                int sync, void *key)
4896 {
4897         struct io_kiocb *req = wait->private;
4898         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4899         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4900
4901         /* for instances that support it check for an event match first: */
4902         if (mask && !(mask & poll->events))
4903                 return 0;
4904
4905         list_del_init(&wait->entry);
4906
4907         if (poll && poll->head) {
4908                 bool done;
4909
4910                 spin_lock(&poll->head->lock);
4911                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4912                 if (!done)
4913                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4914                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4915                 wait->private = NULL;
4916                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4917                 if (!done) {
4918                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
4919                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4920                 }
4921         }
4922         refcount_dec(&req->refs);
4923         return 1;
4924 }
4925
4926 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4927                               wait_queue_func_t wake_func)
4928 {
4929         poll->head = NULL;
4930         poll->done = false;
4931         poll->canceled = false;
4932         poll->events = events;
4933         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4934         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4935 }
4936
4937 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4938                             struct wait_queue_head *head,
4939                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4940 {
4941         struct io_kiocb *req = pt->req;
4942
4943         /*
4944          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4945          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4946          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4947          */
4948         if (unlikely(poll->head)) {
4949                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
4950
4951                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4952                 if (*poll_ptr) {
4953                         pt->error = -EINVAL;
4954                         return;
4955                 }
4956                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
4957                 if (poll->head == head)
4958                         return;
4959                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4960                 if (!poll) {
4961                         pt->error = -ENOMEM;
4962                         return;
4963                 }
4964                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
4965                 refcount_inc(&req->refs);
4966                 poll->wait.private = req;
4967                 *poll_ptr = poll;
4968         }
4969
4970         pt->error = 0;
4971         poll->head = head;
4972
4973         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
4974                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
4975         else
4976                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
4977 }
4978
4979 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4980                                struct poll_table_struct *p)
4981 {
4982         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4983         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
4984
4985         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
4986 }
4987
4988 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4989 {
4990         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4991         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4992         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4993
4994         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4995
4996         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4997                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4998                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
4999                 return;
5000         }
5001
5002         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5003         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5004                 hash_del(&req->hash_node);
5005
5006         io_poll_remove_double(req);
5007         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5008
5009         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5010                 __io_req_task_submit(req);
5011         else
5012                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5013
5014         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5015         kfree(apoll->double_poll);
5016         kfree(apoll);
5017 }
5018
5019 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5020                         void *key)
5021 {
5022         struct io_kiocb *req = wait->private;
5023         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5024
5025         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5026                                         key_to_poll(key));
5027
5028         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5029 }
5030
5031 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5032 {
5033         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5034         struct hlist_head *list;
5035
5036         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5037         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5038 }
5039
5040 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5041                                       struct io_poll_iocb *poll,
5042                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5043                                       wait_queue_func_t wake_func)
5044         __acquires(&ctx->completion_lock)
5045 {
5046         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5047         bool cancel = false;
5048
5049         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5050         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5051         poll->file = req->file;
5052         poll->wait.private = req;
5053
5054         ipt->pt._key = mask;
5055         ipt->req = req;
5056         ipt->error = -EINVAL;
5057
5058         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5059
5060         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5061         if (likely(poll->head)) {
5062                 spin_lock(&poll->head->lock);
5063                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5064                         if (ipt->error)
5065                                 cancel = true;
5066                         ipt->error = 0;
5067                         mask = 0;
5068                 }
5069                 if (mask || ipt->error)
5070                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5071                 else if (cancel)
5072                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5073                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5074                         io_poll_req_insert(req);
5075                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5076         }
5077
5078         return mask;
5079 }
5080
5081 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5082 {
5083         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5084         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5085         struct async_poll *apoll;
5086         struct io_poll_table ipt;
5087         __poll_t mask, ret;
5088         int rw;
5089
5090         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5091                 return false;
5092         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5093                 return false;
5094         if (def->pollin)
5095                 rw = READ;
5096         else if (def->pollout)
5097                 rw = WRITE;
5098         else
5099                 return false;
5100         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5101         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5102                 return false;
5103
5104         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5105         if (unlikely(!apoll))
5106                 return false;
5107         apoll->double_poll = NULL;
5108
5109         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5110         req->apoll = apoll;
5111
5112         mask = 0;
5113         if (def->pollin)
5114                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5115         if (def->pollout)
5116                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5117
5118         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5119         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5120             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5121                 mask &= ~POLLIN;
5122
5123         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5124
5125         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5126
5127         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5128                                         io_async_wake);
5129         if (ret || ipt.error) {
5130                 io_poll_remove_double(req);
5131                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5132                 kfree(apoll->double_poll);
5133                 kfree(apoll);
5134                 return false;
5135         }
5136         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5137         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5138                                         apoll->poll.events);
5139         return true;
5140 }
5141
5142 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5143                                  struct io_poll_iocb *poll)
5144 {
5145         bool do_complete = false;
5146
5147         spin_lock(&poll->head->lock);
5148         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5149         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5150                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5151                 do_complete = true;
5152         }
5153         spin_unlock(&poll->head->lock);
5154         hash_del(&req->hash_node);
5155         return do_complete;
5156 }
5157
5158 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5159 {
5160         bool do_complete;
5161
5162         io_poll_remove_double(req);
5163
5164         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5165                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5166         } else {
5167                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5168
5169                 /* non-poll requests have submit ref still */
5170                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5171                 if (do_complete) {
5172                         io_put_req(req);
5173                         kfree(apoll->double_poll);
5174                         kfree(apoll);
5175                 }
5176         }
5177
5178         if (do_complete) {
5179                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5180                 io_commit_cqring(req->ctx);
5181                 req_set_fail_links(req);
5182                 io_put_req_deferred(req, 1);
5183         }
5184
5185         return do_complete;
5186 }
5187
5188 /*
5189  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5190  */
5191 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5192                                struct files_struct *files)
5193 {
5194         struct hlist_node *tmp;
5195         struct io_kiocb *req;
5196         int posted = 0, i;
5197
5198         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5199         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5200                 struct hlist_head *list;
5201
5202                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5203                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5204                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5205                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5206                 }
5207         }
5208         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5209
5210         if (posted)
5211                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5212
5213         return posted != 0;
5214 }
5215
5216 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5217 {
5218         struct hlist_head *list;
5219         struct io_kiocb *req;
5220
5221         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5222         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5223                 if (sqe_addr != req->user_data)
5224                         continue;
5225                 if (io_poll_remove_one(req))
5226                         return 0;
5227                 return -EALREADY;
5228         }
5229
5230         return -ENOENT;
5231 }
5232
5233 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5234                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5235 {
5236         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5237                 return -EINVAL;
5238         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5239             sqe->poll_events)
5240                 return -EINVAL;
5241
5242         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5243         return 0;
5244 }
5245
5246 /*
5247  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5248  * and remove it if found.
5249  */
5250 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5251 {
5252         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5253         int ret;
5254
5255         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5256         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5257         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5258
5259         if (ret < 0)
5260                 req_set_fail_links(req);
5261         io_req_complete(req, ret);
5262         return 0;
5263 }
5264
5265 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5266                         void *key)
5267 {
5268         struct io_kiocb *req = wait->private;
5269         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5270
5271         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5272 }
5273
5274 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5275                                struct poll_table_struct *p)
5276 {
5277         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5278
5279         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5280 }
5281
5282 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5283 {
5284         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5285         u32 events;
5286
5287         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5288                 return -EINVAL;
5289         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5290                 return -EINVAL;
5291
5292         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5293 #ifdef __BIG_ENDIAN
5294         events = swahw32(events);
5295 #endif
5296         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5297                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5298         return 0;
5299 }
5300
5301 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5302 {
5303         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5304         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5305         struct io_poll_table ipt;
5306         __poll_t mask;
5307
5308         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5309
5310         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5311                                         io_poll_wake);
5312
5313         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5314                 ipt.error = 0;
5315                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5316         }
5317         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5318
5319         if (mask) {
5320                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5321                 io_put_req(req);
5322         }
5323         return ipt.error;
5324 }
5325
5326 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5327 {
5328         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5329                                                 struct io_timeout_data, timer);
5330         struct io_kiocb *req = data->req;
5331         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5332         unsigned long flags;
5333
5334         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5335         list_del_init(&req->timeout.list);
5336         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5337                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5338
5339         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5340         io_commit_cqring(ctx);
5341         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5342
5343         io_cqring_ev_posted(ctx);
5344         req_set_fail_links(req);
5345         io_put_req(req);
5346         return HRTIMER_NORESTART;
5347 }
5348
5349 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5350                                            __u64 user_data)
5351 {
5352         struct io_timeout_data *io;
5353         struct io_kiocb *req;
5354         int ret = -ENOENT;
5355
5356         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5357                 if (user_data == req->user_data) {
5358                         ret = 0;
5359                         break;
5360                 }
5361         }
5362
5363         if (ret == -ENOENT)
5364                 return ERR_PTR(ret);
5365
5366         io = req->async_data;
5367         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5368         if (ret == -1)
5369                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5370         list_del_init(&req->timeout.list);
5371         return req;
5372 }
5373
5374 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5375 {
5376         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5377
5378         if (IS_ERR(req))
5379                 return PTR_ERR(req);
5380
5381         req_set_fail_links(req);
5382         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5383         io_put_req_deferred(req, 1);
5384         return 0;
5385 }
5386
5387 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5388                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5389 {
5390         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5391         struct io_timeout_data *data;
5392
5393         if (IS_ERR(req))
5394                 return PTR_ERR(req);
5395
5396         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5397         data = req->async_data;
5398         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5399         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5400         data->timer.function = io_timeout_fn;
5401         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5402         return 0;
5403 }
5404
5405 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5406                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5407 {
5408         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5409
5410         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5411                 return -EINVAL;
5412         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5413                 return -EINVAL;
5414         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5415                 return -EINVAL;
5416
5417         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5418         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5419         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5420                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5421                         return -EINVAL;
5422                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5423                         return -EFAULT;
5424         } else if (tr->flags) {
5425                 /* timeout removal doesn't support flags */
5426                 return -EINVAL;
5427         }
5428
5429         return 0;
5430 }
5431
5432 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5433 {
5434         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5435                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5436 }
5437
5438 /*
5439  * Remove or update an existing timeout command
5440  */
5441 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5442 {
5443         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5444         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5445         int ret;
5446
5447         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5448         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5449                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5450         else
5451                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5452                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5453
5454         io_cqring_fill_event(req, ret);
5455         io_commit_cqring(ctx);
5456         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5457         io_cqring_ev_posted(ctx);
5458         if (ret < 0)
5459                 req_set_fail_links(req);
5460         io_put_req(req);
5461         return 0;
5462 }
5463
5464 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5465                            bool is_timeout_link)
5466 {
5467         struct io_timeout_data *data;
5468         unsigned flags;
5469         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5470
5471         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5472                 return -EINVAL;
5473         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5474                 return -EINVAL;
5475         if (off && is_timeout_link)
5476                 return -EINVAL;
5477         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5478         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5479                 return -EINVAL;
5480
5481         req->timeout.off = off;
5482
5483         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5484                 return -ENOMEM;
5485
5486         data = req->async_data;
5487         data->req = req;
5488
5489         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5490                 return -EFAULT;
5491
5492         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5493         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5494         return 0;
5495 }
5496
5497 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5498 {
5499         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5500         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5501         struct list_head *entry;
5502         u32 tail, off = req->timeout.off;
5503
5504         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5505
5506         /*
5507          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5508          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5509          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5510          */
5511         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5512                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5513                 goto add;
5514         }
5515
5516         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5517         req->timeout.target_seq = tail + off;
5518
5519         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5520          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5521          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5522          */
5523         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5524
5525         /*
5526          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5527          * the one we need first.
5528          */
5529         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5530                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5531                                                   timeout.list);
5532
5533                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5534                         continue;
5535                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5536                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5537                         break;
5538         }
5539 add:
5540         list_add(&req->timeout.list, entry);
5541         data->timer.function = io_timeout_fn;
5542         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5543         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5544         return 0;
5545 }
5546
5547 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5548 {
5549         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5550
5551         return req->user_data == (unsigned long) data;
5552 }
5553
5554 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, void *sqe_addr)
5555 {
5556         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5557         int ret = 0;
5558
5559         if (!tctx->io_wq)
5560                 return -ENOENT;
5561
5562         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5563         switch (cancel_ret) {
5564         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5565                 ret = 0;
5566                 break;
5567         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5568                 ret = -EALREADY;
5569                 break;
5570         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5571                 ret = -ENOENT;
5572                 break;
5573         }
5574
5575         return ret;
5576 }
5577
5578 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5579                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5580                                      int success_ret)
5581 {
5582         unsigned long flags;
5583         int ret;
5584
5585         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring,
5586                                         (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5587         if (ret != -ENOENT) {
5588                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5589                 goto done;
5590         }
5591
5592         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5593         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5594         if (ret != -ENOENT)
5595                 goto done;
5596         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5597 done:
5598         if (!ret)
5599                 ret = success_ret;
5600         io_cqring_fill_event(req, ret);
5601         io_commit_cqring(ctx);
5602         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5603         io_cqring_ev_posted(ctx);
5604
5605         if (ret < 0)
5606                 req_set_fail_links(req);
5607         io_put_req(req);
5608 }
5609
5610 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5611                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5612 {
5613         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5614                 return -EINVAL;
5615         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5616                 return -EINVAL;
5617         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5618                 return -EINVAL;
5619
5620         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5621         return 0;
5622 }
5623
5624 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5625 {
5626         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5627
5628         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5629         return 0;
5630 }
5631
5632 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5633                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5634 {
5635         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5636                 return -EINVAL;
5637         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5638                 return -EINVAL;
5639         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5640                 return -EINVAL;
5641
5642         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5643         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5644         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5645                 return -EINVAL;
5646         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5647         return 0;
5648 }
5649
5650 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5651 {
5652         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5653         struct io_uring_rsrc_update up;
5654         int ret;
5655
5656         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5657                 return -EAGAIN;
5658
5659         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5660         up.data = req->rsrc_update.arg;
5661
5662         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5663         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->rsrc_update.nr_args);
5664         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5665
5666         if (ret < 0)
5667                 req_set_fail_links(req);
5668         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5669         return 0;
5670 }
5671
5672 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5673 {
5674         switch (req->opcode) {
5675         case IORING_OP_NOP:
5676                 return 0;
5677         case IORING_OP_READV:
5678         case IORING_OP_READ_FIXED:
5679         case IORING_OP_READ:
5680                 return io_read_prep(req, sqe);
5681         case IORING_OP_WRITEV:
5682         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5683         case IORING_OP_WRITE:
5684                 return io_write_prep(req, sqe);
5685         case IORING_OP_POLL_ADD:
5686                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5687         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5688                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5689         case IORING_OP_FSYNC:
5690                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5691         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5692                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5693         case IORING_OP_SENDMSG:
5694         case IORING_OP_SEND:
5695                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5696         case IORING_OP_RECVMSG:
5697         case IORING_OP_RECV:
5698                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5699         case IORING_OP_CONNECT:
5700                 return io_connect_prep(req, sqe);
5701         case IORING_OP_TIMEOUT:
5702                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5703         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5704                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5705         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5706                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5707         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5708                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5709         case IORING_OP_ACCEPT:
5710                 return io_accept_prep(req, sqe);
5711         case IORING_OP_FALLOCATE:
5712                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5713         case IORING_OP_OPENAT:
5714                 return io_openat_prep(req, sqe);
5715         case IORING_OP_CLOSE:
5716                 return io_close_prep(req, sqe);
5717         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5718                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5719         case IORING_OP_STATX:
5720                 return io_statx_prep(req, sqe);
5721         case IORING_OP_FADVISE:
5722                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5723         case IORING_OP_MADVISE:
5724                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5725         case IORING_OP_OPENAT2:
5726                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5727         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5728                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5729         case IORING_OP_SPLICE:
5730                 return io_splice_prep(req, sqe);
5731         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5732                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5733         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5734                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5735         case IORING_OP_TEE:
5736                 return io_tee_prep(req, sqe);
5737         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5738                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5739         case IORING_OP_RENAMEAT:
5740                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5741         case IORING_OP_UNLINKAT:
5742                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5743         }
5744
5745         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5746                         req->opcode);
5747         return-EINVAL;
5748 }
5749
5750 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5751 {
5752         switch (req->opcode) {
5753         case IORING_OP_READV:
5754         case IORING_OP_READ_FIXED:
5755         case IORING_OP_READ:
5756                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5757         case IORING_OP_WRITEV:
5758         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5759         case IORING_OP_WRITE:
5760                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5761         case IORING_OP_SENDMSG:
5762         case IORING_OP_SEND:
5763                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5764         case IORING_OP_RECVMSG:
5765         case IORING_OP_RECV:
5766                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5767         case IORING_OP_CONNECT:
5768                 return io_connect_prep_async(req);
5769         }
5770         return 0;
5771 }
5772
5773 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req)
5774 {
5775         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
5776                 return 0;
5777         /* some opcodes init it during the inital prep */
5778         if (req->async_data)
5779                 return 0;
5780         if (__io_alloc_async_data(req))
5781                 return -EAGAIN;
5782         return io_req_prep_async(req);
5783 }
5784
5785 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5786 {
5787         struct io_kiocb *pos;
5788         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5789         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
5790
5791         io_for_each_link(pos, req)
5792                 nr_reqs++;
5793
5794         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5795         return total_submitted - nr_reqs;
5796 }
5797
5798 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req)
5799 {
5800         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5801         struct io_defer_entry *de;
5802         int ret;
5803         u32 seq;
5804
5805         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5806         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5807                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5808                 return 0;
5809
5810         seq = io_get_sequence(req);
5811         /* Still a chance to pass the sequence check */
5812         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5813                 return 0;
5814
5815         ret = io_req_defer_prep(req);
5816         if (ret)
5817                 return ret;
5818         io_prep_async_link(req);
5819         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5820         if (!de)
5821                 return -ENOMEM;
5822
5823         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5824         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5825                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5826                 kfree(de);
5827                 io_queue_async_work(req);
5828                 return -EIOCBQUEUED;
5829         }
5830
5831         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5832         de->req = req;
5833         de->seq = seq;
5834         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5835         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5836         return -EIOCBQUEUED;
5837 }
5838
5839 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5840 {
5841         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5842                 switch (req->opcode) {
5843                 case IORING_OP_READV:
5844                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5845                 case IORING_OP_READ:
5846                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5847                         break;
5848                 case IORING_OP_RECVMSG:
5849                 case IORING_OP_RECV:
5850                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5851                         break;
5852                 }
5853                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5854         }
5855
5856         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5857                 switch (req->opcode) {
5858                 case IORING_OP_READV:
5859                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5860                 case IORING_OP_READ:
5861                 case IORING_OP_WRITEV:
5862                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5863                 case IORING_OP_WRITE: {
5864                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
5865                         if (io->free_iovec)
5866                                 kfree(io->free_iovec);
5867                         break;
5868                         }
5869                 case IORING_OP_RECVMSG:
5870                 case IORING_OP_SENDMSG: {
5871                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
5872
5873                         kfree(io->free_iov);
5874                         break;
5875                         }
5876                 case IORING_OP_SPLICE:
5877                 case IORING_OP_TEE:
5878                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5879                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5880                         break;
5881                 case IORING_OP_OPENAT:
5882                 case IORING_OP_OPENAT2:
5883                         if (req->open.filename)
5884                                 putname(req->open.filename);
5885                         break;
5886                 case IORING_OP_RENAMEAT:
5887                         putname(req->rename.oldpath);
5888                         putname(req->rename.newpath);
5889                         break;
5890                 case IORING_OP_UNLINKAT:
5891                         putname(req->unlink.filename);
5892                         break;
5893                 }
5894                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5895         }
5896 }
5897
5898 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5899 {
5900         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5901         const struct cred *creds = NULL;
5902         int ret;
5903
5904         if (req->work.personality) {
5905                 const struct cred *new_creds;
5906
5907                 if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK))
5908                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5909                 new_creds = idr_find(&ctx->personality_idr, req->work.personality);
5910                 if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK))
5911                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5912                 if (!new_creds)
5913                         return -EINVAL;
5914                 creds = override_creds(new_creds);
5915         }
5916
5917         switch (req->opcode) {
5918         case IORING_OP_NOP:
5919                 ret = io_nop(req, issue_flags);
5920                 break;
5921         case IORING_OP_READV:
5922         case IORING_OP_READ_FIXED:
5923         case IORING_OP_READ:
5924                 ret = io_read(req, issue_flags);
5925                 break;
5926         case IORING_OP_WRITEV:
5927         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5928         case IORING_OP_WRITE:
5929                 ret = io_write(req, issue_flags);
5930                 break;
5931         case IORING_OP_FSYNC:
5932                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
5933                 break;
5934         case IORING_OP_POLL_ADD:
5935                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
5936                 break;
5937         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5938                 ret = io_poll_remove(req, issue_flags);
5939                 break;
5940         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5941                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
5942                 break;
5943         case IORING_OP_SENDMSG:
5944                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
5945                 break;
5946         case IORING_OP_SEND:
5947                 ret = io_send(req, issue_flags);
5948                 break;
5949         case IORING_OP_RECVMSG:
5950                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
5951                 break;
5952         case IORING_OP_RECV:
5953                 ret = io_recv(req, issue_flags);
5954                 break;
5955         case IORING_OP_TIMEOUT:
5956                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
5957                 break;
5958         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5959                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
5960                 break;
5961         case IORING_OP_ACCEPT:
5962                 ret = io_accept(req, issue_flags);
5963                 break;
5964         case IORING_OP_CONNECT:
5965                 ret = io_connect(req, issue_flags);
5966                 break;
5967         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5968                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
5969                 break;
5970         case IORING_OP_FALLOCATE:
5971                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
5972                 break;
5973         case IORING_OP_OPENAT:
5974                 ret = io_openat(req, issue_flags);
5975                 break;
5976         case IORING_OP_CLOSE:
5977                 ret = io_close(req, issue_flags);
5978                 break;
5979         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5980                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
5981                 break;
5982         case IORING_OP_STATX:
5983                 ret = io_statx(req, issue_flags);
5984                 break;
5985         case IORING_OP_FADVISE:
5986                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
5987                 break;
5988         case IORING_OP_MADVISE:
5989                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
5990                 break;
5991         case IORING_OP_OPENAT2:
5992                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
5993                 break;
5994         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5995                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
5996                 break;
5997         case IORING_OP_SPLICE:
5998                 ret = io_splice(req, issue_flags);
5999                 break;
6000         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6001                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6002                 break;
6003         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6004                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6005                 break;
6006         case IORING_OP_TEE:
6007                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6008                 break;
6009         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6010                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6011                 break;
6012         case IORING_OP_RENAMEAT:
6013                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6014                 break;
6015         case IORING_OP_UNLINKAT:
6016                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6017                 break;
6018         default:
6019                 ret = -EINVAL;
6020                 break;
6021         }
6022
6023         if (creds)
6024                 revert_creds(creds);
6025
6026         if (ret)
6027                 return ret;
6028
6029         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6030         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6031                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6032
6033                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6034                 if (in_async)
6035                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6036
6037                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6038
6039                 if (in_async)
6040                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6041         }
6042
6043         return 0;
6044 }
6045
6046 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6047 {
6048         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6049         struct io_kiocb *timeout;
6050         int ret = 0;
6051
6052         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6053         if (timeout)
6054                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6055
6056         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6057                 ret = -ECANCELED;
6058
6059         if (!ret) {
6060                 do {
6061                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6062                         /*
6063                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6064                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6065                          * wait for request slots on the block side.
6066                          */
6067                         if (ret != -EAGAIN)
6068                                 break;
6069                         cond_resched();
6070                 } while (1);
6071         }
6072
6073         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6074         if (ret) {
6075                 /* io-wq is going to take one down */
6076                 refcount_inc(&req->refs);
6077                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6078         }
6079 }
6080
6081 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6082                                               int index)
6083 {
6084         struct fixed_rsrc_table *table;
6085
6086         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6087         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6088 }
6089
6090 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6091                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6092 {
6093         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6094         struct file *file;
6095
6096         if (fixed) {
6097                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6098                         return NULL;
6099                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6100                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6101                 io_set_resource_node(req);
6102         } else {
6103                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6104                 file = __io_file_get(state, fd);
6105         }
6106
6107         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6108                 io_req_track_inflight(req);
6109         return file;
6110 }
6111
6112 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6113 {
6114         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6115                                                 struct io_timeout_data, timer);
6116         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6117         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6118         unsigned long flags;
6119
6120         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6121         prev = req->timeout.head;
6122         req->timeout.head = NULL;
6123
6124         /*
6125          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6126          * race with the completion of the linked work.
6127          */
6128         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6129                 io_remove_next_linked(prev);
6130         else
6131                 prev = NULL;
6132         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6133
6134         if (prev) {
6135                 req_set_fail_links(prev);
6136                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6137                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6138         } else {
6139                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6140                 io_put_req_deferred(req, 1);
6141         }
6142         return HRTIMER_NORESTART;
6143 }
6144
6145 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6146 {
6147         /*
6148          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6149          * before we got a chance to setup the timer
6150          */
6151         if (req->timeout.head) {
6152                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6153
6154                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6155                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6156                                 data->mode);
6157         }
6158 }
6159
6160 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6161 {
6162         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6163
6164         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6165         __io_queue_linked_timeout(req);
6166         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6167
6168         /* drop submission reference */
6169         io_put_req(req);
6170 }
6171
6172 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6173 {
6174         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6175
6176         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6177             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6178                 return NULL;
6179
6180         nxt->timeout.head = req;
6181         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6182         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6183         return nxt;
6184 }
6185
6186 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6187 {
6188         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6189         int ret;
6190
6191         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6192
6193         /*
6194          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6195          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6196          */
6197         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6198                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6199                         /*
6200                          * Queued up for async execution, worker will release
6201                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6202                          */
6203                         io_queue_async_work(req);
6204                 }
6205         } else if (likely(!ret)) {
6206                 /* drop submission reference */
6207                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6208                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6209                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6210
6211                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6212                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6213                                 io_submit_flush_completions(cs, ctx);
6214                 } else {
6215                         io_put_req(req);
6216                 }
6217         } else {
6218                 req_set_fail_links(req);
6219                 io_put_req(req);
6220                 io_req_complete(req, ret);
6221         }
6222         if (linked_timeout)
6223                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6224 }
6225
6226 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6227 {
6228         int ret;
6229
6230         ret = io_req_defer(req);
6231         if (ret) {
6232                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6233 fail_req:
6234                         req_set_fail_links(req);
6235                         io_put_req(req);
6236                         io_req_complete(req, ret);
6237                 }
6238         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6239                 ret = io_req_defer_prep(req);
6240                 if (unlikely(ret))
6241                         goto fail_req;
6242                 io_queue_async_work(req);
6243         } else {
6244                 __io_queue_sqe(req);
6245         }
6246 }
6247
6248 /*
6249  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6250  *
6251  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6252  */
6253 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6254                                         struct io_kiocb *req,
6255                                         unsigned int sqe_flags)
6256 {
6257         if (!ctx->restricted)
6258                 return true;
6259
6260         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6261                 return false;
6262
6263         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6264             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6265                 return false;
6266
6267         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6268                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6269                 return false;
6270
6271         return true;
6272 }
6273
6274 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6275                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6276 {
6277         struct io_submit_state *state;
6278         unsigned int sqe_flags;
6279         int ret = 0;
6280
6281         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6282         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6283         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6284         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6285         req->async_data = NULL;
6286         req->file = NULL;
6287         req->ctx = ctx;
6288         req->link = NULL;
6289         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6290         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6291         refcount_set(&req->refs, 2);
6292         req->task = current;
6293         req->result = 0;
6294
6295         /* enforce forwards compatibility on users */
6296         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)) {
6297                 req->flags = 0;
6298                 return -EINVAL;
6299         }
6300
6301         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6302                 return -EINVAL;
6303
6304         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6305                 return -EACCES;
6306
6307         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6308             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6309                 return -EOPNOTSUPP;
6310
6311         req->work.list.next = NULL;
6312         req->work.flags = 0;
6313         req->work.personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6314         state = &ctx->submit_state;
6315
6316         /*
6317          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6318          * is potentially a read/write to block based storage.
6319          */
6320         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6321             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6322                 blk_start_plug(&state->plug);
6323                 state->plug_started = true;
6324         }
6325
6326         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6327                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6328
6329                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6330                 if (unlikely(!req->file))
6331                         ret = -EBADF;
6332         }
6333
6334         state->ios_left--;
6335         return ret;
6336 }
6337
6338 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6339                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6340 {
6341         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6342         int ret;
6343
6344         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6345         if (unlikely(ret)) {
6346 fail_req:
6347                 io_put_req(req);
6348                 io_req_complete(req, ret);
6349                 if (link->head) {
6350                         /* fail even hard links since we don't submit */
6351                         link->head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6352                         io_put_req(link->head);
6353                         io_req_complete(link->head, -ECANCELED);
6354                         link->head = NULL;
6355                 }
6356                 return ret;
6357         }
6358         ret = io_req_prep(req, sqe);
6359         if (unlikely(ret))
6360                 goto fail_req;
6361
6362         /* don't need @sqe from now on */
6363         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6364                                 true, ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6365
6366         /*
6367          * If we already have a head request, queue this one for async
6368          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6369          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6370          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6371          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6372          */
6373         if (link->head) {
6374                 struct io_kiocb *head = link->head;
6375
6376                 /*
6377                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6378                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6379                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6380                  * next after the link request. The last one is done via
6381                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6382                  */
6383                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6384                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6385                         ctx->drain_next = 1;
6386                 }
6387                 ret = io_req_defer_prep(req);
6388                 if (unlikely(ret))
6389                         goto fail_req;
6390                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6391                 link->last->link = req;
6392                 link->last = req;
6393
6394                 /* last request of a link, enqueue the link */
6395                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6396                         io_queue_sqe(head);
6397                         link->head = NULL;
6398                 }
6399         } else {
6400                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6401                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6402                         ctx->drain_next = 0;
6403                 }
6404                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6405                         link->head = req;
6406                         link->last = req;
6407                 } else {
6408                         io_queue_sqe(req);
6409                 }
6410         }
6411
6412         return 0;
6413 }
6414
6415 /*
6416  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6417  */
6418 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6419                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6420 {
6421         if (state->link.head)
6422                 io_queue_sqe(state->link.head);
6423         if (state->comp.nr)
6424                 io_submit_flush_completions(&state->comp, ctx);
6425         if (state->plug_started)
6426                 blk_finish_plug(&state->plug);
6427         io_state_file_put(state);
6428 }
6429
6430 /*
6431  * Start submission side cache.
6432  */
6433 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6434                                   unsigned int max_ios)
6435 {
6436         state->plug_started = false;
6437         state->ios_left = max_ios;
6438         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6439         state->link.head = NULL;
6440 }
6441
6442 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6443 {
6444         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6445
6446         /*
6447          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6448          * since once we write the new head, the application could
6449          * write new data to them.
6450          */
6451         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6452 }
6453
6454 /*
6455  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6456  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6457  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6458  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6459  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6460  * prevent a re-load down the line.
6461  */
6462 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6463 {
6464         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6465         unsigned head;
6466
6467         /*
6468          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6469          *
6470          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6471          *    head updates.
6472          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6473          *    though the application is the one updating it.
6474          */
6475         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head++ & ctx->sq_mask]);
6476         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6477                 return &ctx->sq_sqes[head];
6478
6479         /* drop invalid entries */
6480         ctx->cached_sq_dropped++;
6481         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6482         return NULL;
6483 }
6484
6485 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6486 {
6487         int submitted = 0;
6488
6489         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6490         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6491                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6492                         return -EBUSY;
6493         }
6494
6495         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6496         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6497
6498         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6499                 return -EAGAIN;
6500
6501         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6502         refcount_add(nr, &current->usage);
6503         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6504
6505         while (submitted < nr) {
6506                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6507                 struct io_kiocb *req;
6508
6509                 req = io_alloc_req(ctx);
6510                 if (unlikely(!req)) {
6511                         if (!submitted)
6512                                 submitted = -EAGAIN;
6513                         break;
6514                 }
6515                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6516                 if (unlikely(!sqe)) {
6517                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6518                         break;
6519                 }
6520                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6521                 submitted++;
6522                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6523                         break;
6524         }
6525
6526         if (unlikely(submitted != nr)) {
6527                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6528                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6529                 int unused = nr - ref_used;
6530
6531                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6532                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6533                 put_task_struct_many(current, unused);
6534         }
6535
6536         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6537          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6538         io_commit_sqring(ctx);
6539
6540         return submitted;
6541 }
6542
6543 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6544 {
6545         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6546         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6547         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6548         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6549 }
6550
6551 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6552 {
6553         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6554         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6555         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6556 }
6557
6558 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6559 {
6560         unsigned int to_submit;
6561         int ret = 0;
6562
6563         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6564         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6565         if (cap_entries && to_submit > 8)
6566                 to_submit = 8;
6567
6568         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6569                 unsigned nr_events = 0;
6570
6571                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6572                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6573                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6574
6575                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6576                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6577                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6578         }
6579
6580         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6581                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6582
6583         return ret;
6584 }
6585
6586 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6587 {
6588         struct io_ring_ctx *ctx;
6589         unsigned sq_thread_idle = 0;
6590
6591         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6592                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6593                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6594         }
6595
6596         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6597 }
6598
6599 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6600 {
6601         struct io_ring_ctx *ctx;
6602
6603         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6604                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6605                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6606                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6607         }
6608
6609         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6610 }
6611
6612 static bool io_sq_thread_should_stop(struct io_sq_data *sqd)
6613 {
6614         return test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6615 }
6616
6617 static bool io_sq_thread_should_park(struct io_sq_data *sqd)
6618 {
6619         return test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
6620 }
6621
6622 static void io_sq_thread_parkme(struct io_sq_data *sqd)
6623 {
6624         for (;;) {
6625                 /*
6626                  * TASK_PARKED is a special state; we must serialize against
6627                  * possible pending wakeups to avoid store-store collisions on
6628                  * task->state.
6629                  *
6630                  * Such a collision might possibly result in the task state
6631                  * changin from TASK_PARKED and us failing the
6632                  * wait_task_inactive() in kthread_park().
6633                  */
6634                 set_special_state(TASK_PARKED);
6635                 if (!test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state))
6636                         break;
6637
6638                 /*
6639                  * Thread is going to call schedule(), do not preempt it,
6640                  * or the caller of kthread_park() may spend more time in
6641                  * wait_task_inactive().
6642                  */
6643                 preempt_disable();
6644                 complete(&sqd->completion);
6645                 schedule_preempt_disabled();
6646                 preempt_enable();
6647         }
6648         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6649 }
6650
6651 static int io_sq_thread(void *data)
6652 {
6653         struct io_sq_data *sqd = data;
6654         struct io_ring_ctx *ctx;
6655         unsigned long timeout = 0;
6656         char buf[TASK_COMM_LEN];
6657         DEFINE_WAIT(wait);
6658
6659         sprintf(buf, "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6660         set_task_comm(current, buf);
6661         sqd->thread = current;
6662         current->pf_io_worker = NULL;
6663
6664         if (sqd->sq_cpu != -1)
6665                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6666         else
6667                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6668         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6669
6670         complete(&sqd->completion);
6671
6672         wait_for_completion(&sqd->startup);
6673
6674         while (!io_sq_thread_should_stop(sqd)) {
6675                 int ret;
6676                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6677
6678                 /*
6679                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6680                  * thread parking. This synchronizes the thread vs users,
6681                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6682                  */
6683                 if (io_sq_thread_should_park(sqd)) {
6684                         io_sq_thread_parkme(sqd);
6685                         continue;
6686                 }
6687                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
6688                         io_sqd_init_new(sqd);
6689                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6690                 }
6691                 if (fatal_signal_pending(current))
6692                         break;
6693                 sqt_spin = false;
6694                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6695                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6696                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6697                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6698                                 sqt_spin = true;
6699                 }
6700
6701                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6702                         io_run_task_work();
6703                         cond_resched();
6704                         if (sqt_spin)
6705                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6706                         continue;
6707                 }
6708
6709                 needs_sched = true;
6710                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6711                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6712                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6713                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6714                                 needs_sched = false;
6715                                 break;
6716                         }
6717                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
6718                                 needs_sched = false;
6719                                 break;
6720                         }
6721                 }
6722
6723                 if (needs_sched && !io_sq_thread_should_park(sqd)) {
6724                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6725                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6726
6727                         schedule();
6728                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6729                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6730                 }
6731
6732                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6733                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6734         }
6735
6736         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6737                 io_uring_cancel_sqpoll(ctx);
6738
6739         io_run_task_work();
6740
6741         if (io_sq_thread_should_park(sqd))
6742                 io_sq_thread_parkme(sqd);
6743
6744         /*
6745          * Clear thread under lock so that concurrent parks work correctly
6746          */
6747         complete(&sqd->completion);
6748         mutex_lock(&sqd->lock);
6749         sqd->thread = NULL;
6750         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6751                 ctx->sqo_exec = 1;
6752                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6753         }
6754
6755         complete(&sqd->exited);
6756         mutex_unlock(&sqd->lock);
6757         do_exit(0);
6758 }
6759
6760 struct io_wait_queue {
6761         struct wait_queue_entry wq;
6762         struct io_ring_ctx *ctx;
6763         unsigned to_wait;
6764         unsigned nr_timeouts;
6765 };
6766
6767 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6768 {
6769         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6770
6771         /*
6772          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6773          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6774          * regardless of event count.
6775          */
6776         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6777                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6778 }
6779
6780 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6781                             int wake_flags, void *key)
6782 {
6783         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6784                                                         wq);
6785
6786         /*
6787          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
6788          * the task, and the next invocation will do it.
6789          */
6790         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
6791                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6792         return -1;
6793 }
6794
6795 static int io_run_task_work_sig(void)
6796 {
6797         if (io_run_task_work())
6798                 return 1;
6799         if (!signal_pending(current))
6800                 return 0;
6801         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
6802                 return -ERESTARTSYS;
6803         return -EINTR;
6804 }
6805
6806 /* when returns >0, the caller should retry */
6807 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
6808                                           struct io_wait_queue *iowq,
6809                                           signed long *timeout)
6810 {
6811         int ret;
6812
6813         /* make sure we run task_work before checking for signals */
6814         ret = io_run_task_work_sig();
6815         if (ret || io_should_wake(iowq))
6816                 return ret;
6817         /* let the caller flush overflows, retry */
6818         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
6819                 return 1;
6820
6821         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
6822         return !*timeout ? -ETIME : 1;
6823 }
6824
6825 /*
6826  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6827  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6828  */
6829 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6830                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
6831                           struct __kernel_timespec __user *uts)
6832 {
6833         struct io_wait_queue iowq = {
6834                 .wq = {
6835                         .private        = current,
6836                         .func           = io_wake_function,
6837                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6838                 },
6839                 .ctx            = ctx,
6840                 .to_wait        = min_events,
6841         };
6842         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6843         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
6844         int ret;
6845
6846         do {
6847                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6848                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
6849                         return 0;
6850                 if (!io_run_task_work())
6851                         break;
6852         } while (1);
6853
6854         if (sig) {
6855 #ifdef CONFIG_COMPAT
6856                 if (in_compat_syscall())
6857                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6858                                                       sigsz);
6859                 else
6860 #endif
6861                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6862
6863                 if (ret)
6864                         return ret;
6865         }
6866
6867         if (uts) {
6868                 struct timespec64 ts;
6869
6870                 if (get_timespec64(&ts, uts))
6871                         return -EFAULT;
6872                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
6873         }
6874
6875         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6876         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6877         do {
6878                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6879                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6880                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6881                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
6882                 finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6883         } while (ret > 0);
6884
6885         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6886
6887         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6888 }
6889
6890 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6891 {
6892 #if defined(CONFIG_UNIX)
6893         if (ctx->ring_sock) {
6894                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6895                 struct sk_buff *skb;
6896
6897                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6898                         kfree_skb(skb);
6899         }
6900 #else
6901         int i;
6902
6903         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6904                 struct file *file;
6905
6906                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6907                 if (file)
6908                         fput(file);
6909         }
6910 #endif
6911 }
6912
6913 static void io_rsrc_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6914 {
6915         struct fixed_rsrc_data *data;
6916
6917         data = container_of(ref, struct fixed_rsrc_data, refs);
6918         complete(&data->done);
6919 }
6920
6921 static inline void io_rsrc_ref_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
6922 {
6923         spin_lock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6924 }
6925
6926 static inline void io_rsrc_ref_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
6927 {
6928         spin_unlock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6929 }
6930
6931 static void io_sqe_rsrc_set_node(struct io_ring_ctx *ctx,
6932                                  struct fixed_rsrc_data *rsrc_data,
6933                                  struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
6934 {
6935         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6936         rsrc_data->node = ref_node;
6937         list_add_tail(&ref_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
6938         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6939         percpu_ref_get(&rsrc_data->refs);
6940 }
6941
6942 static void io_sqe_rsrc_kill_node(struct io_ring_ctx *ctx, struct fixed_rsrc_data *data)
6943 {
6944         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = NULL;
6945
6946         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6947         ref_node = data->node;
6948         data->node = NULL;
6949         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6950         if (ref_node)
6951                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6952 }
6953
6954 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct fixed_rsrc_data *data,
6955                                struct io_ring_ctx *ctx,
6956                                void (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
6957                                                 struct io_rsrc_put *prsrc))
6958 {
6959         struct fixed_rsrc_ref_node *backup_node;
6960         int ret;
6961
6962         if (data->quiesce)
6963                 return -ENXIO;
6964
6965         data->quiesce = true;
6966         do {
6967                 ret = -ENOMEM;
6968                 backup_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
6969                 if (!backup_node)
6970                         break;
6971                 backup_node->rsrc_data = data;
6972                 backup_node->rsrc_put = rsrc_put;
6973
6974                 io_sqe_rsrc_kill_node(ctx, data);
6975                 percpu_ref_kill(&data->refs);
6976                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
6977
6978                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
6979                 if (!ret)
6980                         break;
6981
6982                 percpu_ref_resurrect(&data->refs);
6983                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, backup_node);
6984                 backup_node = NULL;
6985                 reinit_completion(&data->done);
6986                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6987                 ret = io_run_task_work_sig();
6988                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6989         } while (ret >= 0);
6990         data->quiesce = false;
6991
6992         if (backup_node)
6993                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(backup_node);
6994         return ret;
6995 }
6996
6997 static struct fixed_rsrc_data *alloc_fixed_rsrc_data(struct io_ring_ctx *ctx)
6998 {
6999         struct fixed_rsrc_data *data;
7000
7001         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7002         if (!data)
7003                 return NULL;
7004
7005         if (percpu_ref_init(&data->refs, io_rsrc_data_ref_zero,
7006                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7007                 kfree(data);
7008                 return NULL;
7009         }
7010         data->ctx = ctx;
7011         init_completion(&data->done);
7012         return data;
7013 }
7014
7015 static void free_fixed_rsrc_data(struct fixed_rsrc_data *data)
7016 {
7017         percpu_ref_exit(&data->refs);
7018         kfree(data->table);
7019         kfree(data);
7020 }
7021
7022 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7023 {
7024         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7025         unsigned nr_tables, i;
7026         int ret;
7027
7028         /*
7029          * percpu_ref_is_dying() is to stop parallel files unregister
7030          * Since we possibly drop uring lock later in this function to
7031          * run task work.
7032          */
7033         if (!data || percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7034                 return -ENXIO;
7035         ret = io_rsrc_ref_quiesce(data, ctx, io_ring_file_put);
7036         if (ret)
7037                 return ret;
7038
7039         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7040         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7041         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7042                 kfree(data->table[i].files);
7043         free_fixed_rsrc_data(data);
7044         ctx->file_data = NULL;
7045         ctx->nr_user_files = 0;
7046         return 0;
7047 }
7048
7049 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7050         __releases(&sqd->lock)
7051 {
7052         if (!sqd->thread)
7053                 return;
7054         if (sqd->thread == current)
7055                 return;
7056         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7057         wake_up_state(sqd->thread, TASK_PARKED);
7058         mutex_unlock(&sqd->lock);
7059 }
7060
7061 static bool io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7062         __acquires(&sqd->lock)
7063 {
7064         if (sqd->thread == current)
7065                 return true;
7066         mutex_lock(&sqd->lock);
7067         if (!sqd->thread) {
7068                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7069                 return false;
7070         }
7071         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7072         wake_up_process(sqd->thread);
7073         wait_for_completion(&sqd->completion);
7074         return true;
7075 }
7076
7077 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7078 {
7079         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state))
7080                 return;
7081         mutex_lock(&sqd->lock);
7082         if (sqd->thread) {
7083                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7084                 WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state));
7085                 wake_up_process(sqd->thread);
7086                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7087                 wait_for_completion(&sqd->exited);
7088                 WARN_ON_ONCE(sqd->thread);
7089         } else {
7090                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7091         }
7092 }
7093
7094 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7095 {
7096         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7097                 io_sq_thread_stop(sqd);
7098                 kfree(sqd);
7099         }
7100 }
7101
7102 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7103 {
7104         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7105
7106         if (sqd) {
7107                 complete(&sqd->startup);
7108                 if (sqd->thread) {
7109                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7110                         io_sq_thread_park(sqd);
7111                 }
7112
7113                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7114                 list_del(&ctx->sqd_list);
7115                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7116                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7117
7118                 if (sqd->thread)
7119                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7120
7121                 io_put_sq_data(sqd);
7122                 ctx->sq_data = NULL;
7123         }
7124 }
7125
7126 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7127 {
7128         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7129         struct io_sq_data *sqd;
7130         struct fd f;
7131
7132         f = fdget(p->wq_fd);
7133         if (!f.file)
7134                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7135         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7136                 fdput(f);
7137                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7138         }
7139
7140         ctx_attach = f.file->private_data;
7141         sqd = ctx_attach->sq_data;
7142         if (!sqd) {
7143                 fdput(f);
7144                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7145         }
7146
7147         refcount_inc(&sqd->refs);
7148         fdput(f);
7149         return sqd;
7150 }
7151
7152 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7153 {
7154         struct io_sq_data *sqd;
7155
7156         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7157                 return io_attach_sq_data(p);
7158
7159         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7160         if (!sqd)
7161                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7162
7163         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7164         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7165         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7166         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7167         mutex_init(&sqd->lock);
7168         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7169         init_completion(&sqd->startup);
7170         init_completion(&sqd->completion);
7171         init_completion(&sqd->exited);
7172         return sqd;
7173 }
7174
7175 #if defined(CONFIG_UNIX)
7176 /*
7177  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7178  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7179  * loops in the file referencing.
7180  */
7181 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7182 {
7183         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7184         struct scm_fp_list *fpl;
7185         struct sk_buff *skb;
7186         int i, nr_files;
7187
7188         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7189         if (!fpl)
7190                 return -ENOMEM;
7191
7192         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7193         if (!skb) {
7194                 kfree(fpl);
7195                 return -ENOMEM;
7196         }
7197
7198         skb->sk = sk;
7199
7200         nr_files = 0;
7201         fpl->user = get_uid(current_user());
7202         for (i = 0; i < nr; i++) {
7203                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7204
7205                 if (!file)
7206                         continue;
7207                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7208                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7209                 nr_files++;
7210         }
7211
7212         if (nr_files) {
7213                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7214                 fpl->count = nr_files;
7215                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7216                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7217                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7218                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7219
7220                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7221                         fput(fpl->fp[i]);
7222         } else {
7223                 kfree_skb(skb);
7224                 kfree(fpl);
7225         }
7226
7227         return 0;
7228 }
7229
7230 /*
7231  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7232  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7233  * garbage collection to take care of this problem for us.
7234  */
7235 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7236 {
7237         unsigned left, total;
7238         int ret = 0;
7239
7240         total = 0;
7241         left = ctx->nr_user_files;
7242         while (left) {
7243                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7244
7245                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7246                 if (ret)
7247                         break;
7248                 left -= this_files;
7249                 total += this_files;
7250         }
7251
7252         if (!ret)
7253                 return 0;
7254
7255         while (total < ctx->nr_user_files) {
7256                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7257
7258                 if (file)
7259                         fput(file);
7260                 total++;
7261         }
7262
7263         return ret;
7264 }
7265 #else
7266 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7267 {
7268         return 0;
7269 }
7270 #endif
7271
7272 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7273                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7274 {
7275         int i;
7276
7277         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7278                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7279                 unsigned this_files;
7280
7281                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7282                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7283                                         GFP_KERNEL);
7284                 if (!table->files)
7285                         break;
7286                 nr_files -= this_files;
7287         }
7288
7289         if (i == nr_tables)
7290                 return 0;
7291
7292         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7293                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7294                 kfree(table->files);
7295         }
7296         return 1;
7297 }
7298
7299 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7300 {
7301         struct file *file = prsrc->file;
7302 #if defined(CONFIG_UNIX)
7303         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7304         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7305         struct sk_buff *skb;
7306         int i;
7307
7308         __skb_queue_head_init(&list);
7309
7310         /*
7311          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7312          * remove this entry and rearrange the file array.
7313          */
7314         skb = skb_dequeue(head);
7315         while (skb) {
7316                 struct scm_fp_list *fp;
7317
7318                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7319                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7320                         int left;
7321
7322                         if (fp->fp[i] != file)
7323                                 continue;
7324
7325                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7326                         left = fp->count - 1 - i;
7327                         if (left) {
7328                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7329                                                 left * sizeof(struct file *));
7330                         }
7331                         fp->count--;
7332                         if (!fp->count) {
7333                                 kfree_skb(skb);
7334                                 skb = NULL;
7335                         } else {
7336                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7337                         }
7338                         fput(file);
7339                         file = NULL;
7340                         break;
7341                 }
7342
7343                 if (!file)
7344                         break;
7345
7346                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7347
7348                 skb = skb_dequeue(head);
7349         }
7350
7351         if (skb_peek(&list)) {
7352                 spin_lock_irq(&head->lock);
7353                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7354                         __skb_queue_tail(head, skb);
7355                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7356         }
7357 #else
7358         fput(file);
7359 #endif
7360 }
7361
7362 static void __io_rsrc_put_work(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7363 {
7364         struct fixed_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7365         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7366         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7367
7368         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7369                 list_del(&prsrc->list);
7370                 ref_node->rsrc_put(ctx, prsrc);
7371                 kfree(prsrc);
7372         }
7373
7374         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7375         kfree(ref_node);
7376         percpu_ref_put(&rsrc_data->refs);
7377 }
7378
7379 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7380 {
7381         struct io_ring_ctx *ctx;
7382         struct llist_node *node;
7383
7384         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7385         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7386
7387         while (node) {
7388                 struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7389                 struct llist_node *next = node->next;
7390
7391                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_rsrc_ref_node, llist);
7392                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7393                 node = next;
7394         }
7395 }
7396
7397 static struct file **io_fixed_file_slot(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7398                                         unsigned i)
7399 {
7400         struct fixed_rsrc_table *table;
7401
7402         table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7403         return &table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7404 }
7405
7406 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7407 {
7408         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7409         struct fixed_rsrc_data *data;
7410         struct io_ring_ctx *ctx;
7411         bool first_add = false;
7412         int delay = HZ;
7413
7414         ref_node = container_of(ref, struct fixed_rsrc_ref_node, refs);
7415         data = ref_node->rsrc_data;
7416         ctx = data->ctx;
7417
7418         io_rsrc_ref_lock(ctx);
7419         ref_node->done = true;
7420
7421         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7422                 ref_node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7423                                         struct fixed_rsrc_ref_node, node);
7424                 /* recycle ref nodes in order */
7425                 if (!ref_node->done)
7426                         break;
7427                 list_del(&ref_node->node);
7428                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7429         }
7430         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7431
7432         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7433                 delay = 0;
7434
7435         if (!delay)
7436                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, 0);
7437         else if (first_add)
7438                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7439 }
7440
7441 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
7442                         struct io_ring_ctx *ctx)
7443 {
7444         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7445
7446         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7447         if (!ref_node)
7448                 return NULL;
7449
7450         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7451                             0, GFP_KERNEL)) {
7452                 kfree(ref_node);
7453                 return NULL;
7454         }
7455         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7456         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7457         ref_node->done = false;
7458         return ref_node;
7459 }
7460
7461 static void init_fixed_file_ref_node(struct io_ring_ctx *ctx,
7462                                      struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7463 {
7464         ref_node->rsrc_data = ctx->file_data;
7465         ref_node->rsrc_put = io_ring_file_put;
7466 }
7467
7468 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7469 {
7470         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7471         kfree(ref_node);
7472 }
7473
7474
7475 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7476                                  unsigned nr_args)
7477 {
7478         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7479         unsigned nr_tables, i;
7480         struct file *file;
7481         int fd, ret = -ENOMEM;
7482         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7483         struct fixed_rsrc_data *file_data;
7484
7485         if (ctx->file_data)
7486                 return -EBUSY;
7487         if (!nr_args)
7488                 return -EINVAL;
7489         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7490                 return -EMFILE;
7491
7492         file_data = alloc_fixed_rsrc_data(ctx);
7493         if (!file_data)
7494                 return -ENOMEM;
7495         ctx->file_data = file_data;
7496
7497         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7498         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7499                                    GFP_KERNEL);
7500         if (!file_data->table)
7501                 goto out_free;
7502
7503         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7504                 goto out_free;
7505
7506         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7507                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7508                         ret = -EFAULT;
7509                         goto out_fput;
7510                 }
7511                 /* allow sparse sets */
7512                 if (fd == -1)
7513                         continue;
7514
7515                 file = fget(fd);
7516                 ret = -EBADF;
7517                 if (!file)
7518                         goto out_fput;
7519
7520                 /*
7521                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7522                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7523                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7524                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7525                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7526                  */
7527                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7528                         fput(file);
7529                         goto out_fput;
7530                 }
7531                 *io_fixed_file_slot(file_data, i) = file;
7532         }
7533
7534         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7535         if (ret) {
7536                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7537                 return ret;
7538         }
7539
7540         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7541         if (!ref_node) {
7542                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7543                 return -ENOMEM;
7544         }
7545         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7546
7547         io_sqe_rsrc_set_node(ctx, file_data, ref_node);
7548         return ret;
7549 out_fput:
7550         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7551                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7552                 if (file)
7553                         fput(file);
7554         }
7555         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7556                 kfree(file_data->table[i].files);
7557         ctx->nr_user_files = 0;
7558 out_free:
7559         free_fixed_rsrc_data(ctx->file_data);
7560         ctx->file_data = NULL;
7561         return ret;
7562 }
7563
7564 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7565                                 int index)
7566 {
7567 #if defined(CONFIG_UNIX)
7568         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7569         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7570         struct sk_buff *skb;
7571
7572         /*
7573          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7574          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7575          * and filling it in.
7576          */
7577         spin_lock_irq(&head->lock);
7578         skb = skb_peek(head);
7579         if (skb) {
7580                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7581
7582                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7583                         __skb_unlink(skb, head);
7584                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7585                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7586                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7587                         fpl->count++;
7588                         spin_lock_irq(&head->lock);
7589                         __skb_queue_head(head, skb);
7590                 } else {
7591                         skb = NULL;
7592                 }
7593         }
7594         spin_unlock_irq(&head->lock);
7595
7596         if (skb) {
7597                 fput(file);
7598                 return 0;
7599         }
7600
7601         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7602 #else
7603         return 0;
7604 #endif
7605 }
7606
7607 static int io_queue_rsrc_removal(struct fixed_rsrc_data *data, void *rsrc)
7608 {
7609         struct io_rsrc_put *prsrc;
7610         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = data->node;
7611
7612         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7613         if (!prsrc)
7614                 return -ENOMEM;
7615
7616         prsrc->rsrc = rsrc;
7617         list_add(&prsrc->list, &ref_node->rsrc_list);
7618
7619         return 0;
7620 }
7621
7622 static inline int io_queue_file_removal(struct fixed_rsrc_data *data,
7623                                         struct file *file)
7624 {
7625         return io_queue_rsrc_removal(data, (void *)file);
7626 }
7627
7628 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7629                                  struct io_uring_rsrc_update *up,
7630                                  unsigned nr_args)
7631 {
7632         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7633         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7634         struct file *file, **file_slot;
7635         __s32 __user *fds;
7636         int fd, i, err;
7637         __u32 done;
7638         bool needs_switch = false;
7639
7640         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7641                 return -EOVERFLOW;
7642         if (done > ctx->nr_user_files)
7643                 return -EINVAL;
7644
7645         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7646         if (!ref_node)
7647                 return -ENOMEM;
7648         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7649
7650         fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7651         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7652                 err = 0;
7653                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7654                         err = -EFAULT;
7655                         break;
7656                 }
7657                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7658                         continue;
7659
7660                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7661                 file_slot = io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
7662
7663                 if (*file_slot) {
7664                         err = io_queue_file_removal(data, *file_slot);
7665                         if (err)
7666                                 break;
7667                         *file_slot = NULL;
7668                         needs_switch = true;
7669                 }
7670                 if (fd != -1) {
7671                         file = fget(fd);
7672                         if (!file) {
7673                                 err = -EBADF;
7674                                 break;
7675                         }
7676                         /*
7677                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7678                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7679                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7680                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7681                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7682                          * support regular read/write anyway.
7683                          */
7684                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7685                                 fput(file);
7686                                 err = -EBADF;
7687                                 break;
7688                         }
7689                         *file_slot = file;
7690                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7691                         if (err) {
7692                                 *file_slot = NULL;
7693                                 fput(file);
7694                                 break;
7695                         }
7696                 }
7697         }
7698
7699         if (needs_switch) {
7700                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7701                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, ref_node);
7702         } else
7703                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(ref_node);
7704
7705         return done ? done : err;
7706 }
7707
7708 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7709                                unsigned nr_args)
7710 {
7711         struct io_uring_rsrc_update up;
7712
7713         if (!ctx->file_data)
7714                 return -ENXIO;
7715         if (!nr_args)
7716                 return -EINVAL;
7717         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7718                 return -EFAULT;
7719         if (up.resv)
7720                 return -EINVAL;
7721
7722         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7723 }
7724
7725 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7726 {
7727         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7728
7729         req = io_put_req_find_next(req);
7730         return req ? &req->work : NULL;
7731 }
7732
7733 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx)
7734 {
7735         struct io_wq_hash *hash;
7736         struct io_wq_data data;
7737         unsigned int concurrency;
7738
7739         hash = ctx->hash_map;
7740         if (!hash) {
7741                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7742                 if (!hash)
7743                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7744                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7745                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7746                 ctx->hash_map = hash;
7747         }
7748
7749         data.hash = hash;
7750         data.free_work = io_free_work;
7751         data.do_work = io_wq_submit_work;
7752
7753         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7754         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7755
7756         return io_wq_create(concurrency, &data);
7757 }
7758
7759 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7760                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7761 {
7762         struct io_uring_task *tctx;
7763         int ret;
7764
7765         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7766         if (unlikely(!tctx))
7767                 return -ENOMEM;
7768
7769         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7770         if (unlikely(ret)) {
7771                 kfree(tctx);
7772                 return ret;
7773         }
7774
7775         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx);
7776         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7777                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7778                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7779                 kfree(tctx);
7780                 return ret;
7781         }
7782
7783         xa_init(&tctx->xa);
7784         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7785         tctx->last = NULL;
7786         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7787         tctx->sqpoll = false;
7788         task->io_uring = tctx;
7789         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7790         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7791         tctx->task_state = 0;
7792         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7793         return 0;
7794 }
7795
7796 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7797 {
7798         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7799
7800         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7801         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
7802
7803         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7804         kfree(tctx);
7805         tsk->io_uring = NULL;
7806 }
7807
7808 static int io_sq_thread_fork(struct io_sq_data *sqd, struct io_ring_ctx *ctx)
7809 {
7810         int ret;
7811
7812         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7813         reinit_completion(&sqd->completion);
7814         ctx->sqo_exec = 0;
7815         sqd->task_pid = current->pid;
7816         current->flags |= PF_IO_WORKER;
7817         ret = io_wq_fork_thread(io_sq_thread, sqd);
7818         current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
7819         if (ret < 0) {
7820                 sqd->thread = NULL;
7821                 return ret;
7822         }
7823         wait_for_completion(&sqd->completion);
7824         return io_uring_alloc_task_context(sqd->thread, ctx);
7825 }
7826
7827 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7828                                 struct io_uring_params *p)
7829 {
7830         int ret;
7831
7832         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
7833         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
7834                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7835                 struct fd f;
7836
7837                 f = fdget(p->wq_fd);
7838                 if (!f.file)
7839                         return -ENXIO;
7840                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7841                         fdput(f);
7842                         return -EINVAL;
7843                 }
7844                 fdput(f);
7845         }
7846         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7847                 struct io_sq_data *sqd;
7848
7849                 ret = -EPERM;
7850                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
7851                         goto err;
7852
7853                 sqd = io_get_sq_data(p);
7854                 if (IS_ERR(sqd)) {
7855                         ret = PTR_ERR(sqd);
7856                         goto err;
7857                 }
7858
7859                 ctx->sq_data = sqd;
7860                 io_sq_thread_park(sqd);
7861                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7862                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
7863                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7864                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7865
7866                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7867                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7868                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7869
7870                 if (sqd->thread)
7871                         return 0;
7872
7873                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7874                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7875
7876                         ret = -EINVAL;
7877                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7878                                 goto err;
7879                         if (!cpu_online(cpu))
7880                                 goto err;
7881
7882                         sqd->sq_cpu = cpu;
7883                 } else {
7884                         sqd->sq_cpu = -1;
7885                 }
7886
7887                 sqd->task_pid = current->pid;
7888                 current->flags |= PF_IO_WORKER;
7889                 ret = io_wq_fork_thread(io_sq_thread, sqd);
7890                 current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
7891                 if (ret < 0) {
7892                         sqd->thread = NULL;
7893                         goto err;
7894                 }
7895                 wait_for_completion(&sqd->completion);
7896                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread, ctx);
7897                 if (ret)
7898                         goto err;
7899         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7900                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7901                 ret = -EINVAL;
7902                 goto err;
7903         }
7904
7905         return 0;
7906 err:
7907         io_sq_thread_finish(ctx);
7908         return ret;
7909 }
7910
7911 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7912 {
7913         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7914
7915         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
7916         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
7917                 complete(&sqd->startup);
7918 }
7919
7920 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7921                                       unsigned long nr_pages)
7922 {
7923         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7924 }
7925
7926 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7927                                    unsigned long nr_pages)
7928 {
7929         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7930
7931         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7932         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7933
7934         do {
7935                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7936                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7937                 if (new_pages > page_limit)
7938                         return -ENOMEM;
7939         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7940                                         new_pages) != cur_pages);
7941
7942         return 0;
7943 }
7944
7945 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7946 {
7947         if (ctx->user)
7948                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7949
7950         if (ctx->mm_account)
7951                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7952 }
7953
7954 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7955 {
7956         int ret;
7957
7958         if (ctx->user) {
7959                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7960                 if (ret)
7961                         return ret;
7962         }
7963
7964         if (ctx->mm_account)
7965                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7966
7967         return 0;
7968 }
7969
7970 static void io_mem_free(void *ptr)
7971 {
7972         struct page *page;
7973
7974         if (!ptr)
7975                 return;
7976
7977         page = virt_to_head_page(ptr);
7978         if (put_page_testzero(page))
7979                 free_compound_page(page);
7980 }
7981
7982 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7983 {
7984         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7985                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
7986
7987         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7988 }
7989
7990 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7991                                 size_t *sq_offset)
7992 {
7993         struct io_rings *rings;
7994         size_t off, sq_array_size;
7995
7996         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7997         if (off == SIZE_MAX)
7998                 return SIZE_MAX;
7999
8000 #ifdef CONFIG_SMP
8001         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8002         if (off == 0)
8003                 return SIZE_MAX;
8004 #endif
8005
8006         if (sq_offset)
8007                 *sq_offset = off;
8008
8009         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8010         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8011                 return SIZE_MAX;
8012
8013         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8014                 return SIZE_MAX;
8015
8016         return off;
8017 }
8018
8019 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8020 {
8021         int i, j;
8022
8023         if (!ctx->user_bufs)
8024                 return -ENXIO;
8025
8026         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8027                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8028
8029                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8030                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8031
8032                 if (imu->acct_pages)
8033                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8034                 kvfree(imu->bvec);
8035                 imu->nr_bvecs = 0;
8036         }
8037
8038         kfree(ctx->user_bufs);
8039         ctx->user_bufs = NULL;
8040         ctx->nr_user_bufs = 0;
8041         return 0;
8042 }
8043
8044 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8045                        void __user *arg, unsigned index)
8046 {
8047         struct iovec __user *src;
8048
8049 #ifdef CONFIG_COMPAT
8050         if (ctx->compat) {
8051                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8052                 struct compat_iovec ciov;
8053
8054                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8055                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8056                         return -EFAULT;
8057
8058                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8059                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8060                 return 0;
8061         }
8062 #endif
8063         src = (struct iovec __user *) arg;
8064         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8065                 return -EFAULT;
8066         return 0;
8067 }
8068
8069 /*
8070  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8071  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8072  * match that one.
8073  *
8074  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8075  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8076  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8077  */
8078 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8079                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8080 {
8081         int i, j;
8082
8083         /* check current page array */
8084         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8085                 if (!PageCompound(pages[i]))
8086                         continue;
8087                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8088                         return true;
8089         }
8090
8091         /* check previously registered pages */
8092         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8093                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8094
8095                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8096                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8097                                 continue;
8098                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8099                                 return true;
8100                 }
8101         }
8102
8103         return false;
8104 }
8105
8106 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8107                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8108                                  struct page **last_hpage)
8109 {
8110         int i, ret;
8111
8112         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8113                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8114                         imu->acct_pages++;
8115                 } else {
8116                         struct page *hpage;
8117
8118                         hpage = compound_head(pages[i]);
8119                         if (hpage == *last_hpage)
8120                                 continue;
8121                         *last_hpage = hpage;
8122                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8123                                 continue;
8124                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8125                 }
8126         }
8127
8128         if (!imu->acct_pages)
8129                 return 0;
8130
8131         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8132         if (ret)
8133                 imu->acct_pages = 0;
8134         return ret;
8135 }
8136
8137 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8138                                   struct io_mapped_ubuf *imu,
8139                                   struct page **last_hpage)
8140 {
8141         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8142         struct page **pages = NULL;
8143         unsigned long off, start, end, ubuf;
8144         size_t size;
8145         int ret, pret, nr_pages, i;
8146
8147         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8148         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8149         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8150         nr_pages = end - start;
8151
8152         ret = -ENOMEM;
8153
8154         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8155         if (!pages)
8156                 goto done;
8157
8158         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8159                               GFP_KERNEL);
8160         if (!vmas)
8161                 goto done;
8162
8163         imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8164                                    GFP_KERNEL);
8165         if (!imu->bvec)
8166                 goto done;
8167
8168         ret = 0;
8169         mmap_read_lock(current->mm);
8170         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8171                               pages, vmas);
8172         if (pret == nr_pages) {
8173                 /* don't support file backed memory */
8174                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8175                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8176
8177                         if (vma->vm_file &&
8178                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8179                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8180                                 break;
8181                         }
8182                 }
8183         } else {
8184                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8185         }
8186         mmap_read_unlock(current->mm);
8187         if (ret) {
8188                 /*
8189                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8190                  * release any pages we did get
8191                  */
8192                 if (pret > 0)
8193                         unpin_user_pages(pages, pret);
8194                 kvfree(imu->bvec);
8195                 goto done;
8196         }
8197
8198         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8199         if (ret) {
8200                 unpin_user_pages(pages, pret);
8201                 kvfree(imu->bvec);
8202                 goto done;
8203         }
8204
8205         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8206         size = iov->iov_len;
8207         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8208                 size_t vec_len;
8209
8210                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8211                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8212                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8213                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8214                 off = 0;
8215                 size -= vec_len;
8216         }
8217         /* store original address for later verification */
8218         imu->ubuf = ubuf;
8219         imu->len = iov->iov_len;
8220         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8221         ret = 0;
8222 done:
8223         kvfree(pages);
8224         kvfree(vmas);
8225         return ret;
8226 }
8227
8228 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8229 {
8230         if (ctx->user_bufs)
8231                 return -EBUSY;
8232         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8233                 return -EINVAL;
8234
8235         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8236                                         GFP_KERNEL);
8237         if (!ctx->user_bufs)
8238                 return -ENOMEM;
8239
8240         return 0;
8241 }
8242
8243 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8244 {
8245         /*
8246          * Don't impose further limits on the size and buffer
8247          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8248          * submitted if they are wrong.
8249          */
8250         if (!iov->iov_base || !iov->iov_len)
8251                 return -EFAULT;
8252
8253         /* arbitrary limit, but we need something */
8254         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8255                 return -EFAULT;
8256
8257         return 0;
8258 }
8259
8260 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8261                                    unsigned int nr_args)
8262 {
8263         int i, ret;
8264         struct iovec iov;
8265         struct page *last_hpage = NULL;
8266
8267         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8268         if (ret)
8269                 return ret;
8270
8271         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8272                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8273
8274                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8275                 if (ret)
8276                         break;
8277
8278                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8279                 if (ret)
8280                         break;
8281
8282                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, imu, &last_hpage);
8283                 if (ret)
8284                         break;
8285
8286                 ctx->nr_user_bufs++;
8287         }
8288
8289         if (ret)
8290                 io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8291
8292         return ret;
8293 }
8294
8295 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8296 {
8297         __s32 __user *fds = arg;
8298         int fd;
8299
8300         if (ctx->cq_ev_fd)
8301                 return -EBUSY;
8302
8303         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8304                 return -EFAULT;
8305
8306         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8307         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8308                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8309                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8310                 return ret;
8311         }
8312
8313         return 0;
8314 }
8315
8316 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8317 {
8318         if (ctx->cq_ev_fd) {
8319                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8320                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8321                 return 0;
8322         }
8323
8324         return -ENXIO;
8325 }
8326
8327 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8328 {
8329         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8330         struct io_buffer *buf = p;
8331
8332         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8333         return 0;
8334 }
8335
8336 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8337 {
8338         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8339         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8340 }
8341
8342 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8343 {
8344         struct io_kiocb *req, *nxt;
8345
8346         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8347                 if (tsk && req->task != tsk)
8348                         continue;
8349                 list_del(&req->compl.list);
8350                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8351         }
8352 }
8353
8354 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8355 {
8356         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8357         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8358
8359         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8360
8361         if (submit_state->free_reqs) {
8362                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8363                                      submit_state->reqs);
8364                 submit_state->free_reqs = 0;
8365         }
8366
8367         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8368         list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
8369         cs->locked_free_nr = 0;
8370         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8371
8372         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8373
8374         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8375 }
8376
8377 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8378 {
8379         /*
8380          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8381          * and they are free to do so while still holding uring_lock, see
8382          * __io_req_task_submit(). Wait for them to finish.
8383          */
8384         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8385         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8386
8387         io_sq_thread_finish(ctx);
8388         io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8389
8390         if (ctx->mm_account) {
8391                 mmdrop(ctx->mm_account);
8392                 ctx->mm_account = NULL;
8393         }
8394
8395         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8396         io_sqe_files_unregister(ctx);
8397         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8398         io_eventfd_unregister(ctx);
8399         io_destroy_buffers(ctx);
8400         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8401
8402 #if defined(CONFIG_UNIX)
8403         if (ctx->ring_sock) {
8404                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8405                 sock_release(ctx->ring_sock);
8406         }
8407 #endif
8408
8409         io_mem_free(ctx->rings);
8410         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8411
8412         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8413         free_uid(ctx->user);
8414         io_req_caches_free(ctx);
8415         if (ctx->hash_map)
8416                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8417         kfree(ctx->cancel_hash);
8418         kfree(ctx);
8419 }
8420
8421 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8422 {
8423         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8424         __poll_t mask = 0;
8425
8426         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8427         /*
8428          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8429          * io_commit_cqring
8430          */
8431         smp_rmb();
8432         if (!io_sqring_full(ctx))
8433                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8434
8435         /*
8436          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8437          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8438          *      CPU0                    CPU1
8439          *      ----                    ----
8440          * lock(&ctx->uring_lock);
8441          *                              lock(&ep->mtx);
8442          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8443          * lock(&ep->mtx);
8444          *
8445          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8446          * pushs them to do the flush.
8447          */
8448         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
8449                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8450
8451         return mask;
8452 }
8453
8454 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8455 {
8456         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8457
8458         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8459 }
8460
8461 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8462 {
8463         const struct cred *creds;
8464
8465         creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8466         if (creds) {
8467                 put_cred(creds);
8468                 return 0;
8469         }
8470
8471         return -EINVAL;
8472 }
8473
8474 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8475 {
8476         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8477
8478         io_unregister_personality(ctx, id);
8479         return 0;
8480 }
8481
8482 static bool io_run_ctx_fallback(struct io_ring_ctx *ctx)
8483 {
8484         struct callback_head *work, *next;
8485         bool executed = false;
8486
8487         do {
8488                 work = xchg(&ctx->exit_task_work, NULL);
8489                 if (!work)
8490                         break;
8491
8492                 do {
8493                         next = work->next;
8494                         work->func(work);
8495                         work = next;
8496                         cond_resched();
8497                 } while (work);
8498                 executed = true;
8499         } while (1);
8500
8501         return executed;
8502 }
8503
8504 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8505 {
8506         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8507                                                exit_work);
8508
8509         /*
8510          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8511          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8512          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8513          * as nobody else will be looking for them.
8514          */
8515         do {
8516                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, NULL);
8517         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8518         io_ring_ctx_free(ctx);
8519 }
8520
8521 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8522 {
8523         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8524         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8525         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8526         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8527         if (ctx->rings)
8528                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8529         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8530         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8531
8532         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8533         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8534
8535         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8536         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8537
8538         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8539         /*
8540          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8541          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8542          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8543          * over using system_wq.
8544          */
8545         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8546 }
8547
8548 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8549 {
8550         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8551
8552         file->private_data = NULL;
8553         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8554         return 0;
8555 }
8556
8557 struct io_task_cancel {
8558         struct task_struct *task;
8559         struct files_struct *files;
8560 };
8561
8562 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8563 {
8564         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8565         struct io_task_cancel *cancel = data;
8566         bool ret;
8567
8568         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8569                 unsigned long flags;
8570                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8571
8572                 /* protect against races with linked timeouts */
8573                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8574                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8575                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8576         } else {
8577                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8578         }
8579         return ret;
8580 }
8581
8582 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8583                                   struct task_struct *task,
8584                                   struct files_struct *files)
8585 {
8586         struct io_defer_entry *de = NULL;
8587         LIST_HEAD(list);
8588
8589         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8590         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8591                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8592                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8593                         break;
8594                 }
8595         }
8596         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8597
8598         while (!list_empty(&list)) {
8599                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8600                 list_del_init(&de->list);
8601                 req_set_fail_links(de->req);
8602                 io_put_req(de->req);
8603                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8604                 kfree(de);
8605         }
8606 }
8607
8608 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8609                                          struct task_struct *task,
8610                                          struct files_struct *files)
8611 {
8612         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files, };
8613         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8614
8615         while (1) {
8616                 enum io_wq_cancel cret;
8617                 bool ret = false;
8618
8619                 if (tctx && tctx->io_wq) {
8620                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8621                                                &cancel, true);
8622                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8623                 }
8624
8625                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8626                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !files) {
8627                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8628                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8629                                 ret = true;
8630                         }
8631                 }
8632
8633                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8634                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8635                 ret |= io_run_task_work();
8636                 ret |= io_run_ctx_fallback(ctx);
8637                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8638                 if (!ret)
8639                         break;
8640                 cond_resched();
8641         }
8642 }
8643
8644 static int io_uring_count_inflight(struct io_ring_ctx *ctx,
8645                                    struct task_struct *task,
8646                                    struct files_struct *files)
8647 {
8648         struct io_kiocb *req;
8649         int cnt = 0;
8650
8651         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8652         list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry)
8653                 cnt += io_match_task(req, task, files);
8654         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8655         return cnt;
8656 }
8657
8658 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8659                                   struct task_struct *task,
8660                                   struct files_struct *files)
8661 {
8662         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8663                 DEFINE_WAIT(wait);
8664                 int inflight;
8665
8666                 inflight = io_uring_count_inflight(ctx, task, files);
8667                 if (!inflight)
8668                         break;
8669
8670                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, files);
8671
8672                 if (ctx->sq_data)
8673                         io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8674                 prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8675                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8676                 if (inflight == io_uring_count_inflight(ctx, task, files))
8677                         schedule();
8678                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8679                 if (ctx->sq_data)
8680                         io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8681         }
8682 }
8683
8684 /*
8685  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8686  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8687  * looping until none are found.
8688  */
8689 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8690                                           struct files_struct *files)
8691 {
8692         struct task_struct *task = current;
8693         bool did_park = false;
8694
8695         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8696                 /* never started, nothing to cancel */
8697                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED) {
8698                         io_sq_offload_start(ctx);
8699                         return;
8700                 }
8701                 did_park = io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8702                 if (did_park) {
8703                         task = ctx->sq_data->thread;
8704                         atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8705                 }
8706         }
8707
8708         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8709
8710         io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8711         if (!files)
8712                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, NULL);
8713
8714         if (did_park) {
8715                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8716                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8717         }
8718 }
8719
8720 /*
8721  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8722  */
8723 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8724 {
8725         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8726         int ret;
8727
8728         if (unlikely(!tctx)) {
8729                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
8730                 if (unlikely(ret))
8731                         return ret;
8732                 tctx = current->io_uring;
8733         }
8734         if (tctx->last != file) {
8735                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8736
8737                 if (!old) {
8738                         get_file(file);
8739                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8740                                                 file, GFP_KERNEL));
8741                         if (ret) {
8742                                 fput(file);
8743                                 return ret;
8744                         }
8745                 }
8746                 tctx->last = file;
8747         }
8748
8749         /*
8750          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8751          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8752          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8753          */
8754         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8755                 tctx->sqpoll = true;
8756
8757         return 0;
8758 }
8759
8760 /*
8761  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8762  */
8763 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8764 {
8765         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8766
8767         if (tctx->last == file)
8768                 tctx->last = NULL;
8769         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8770         if (file)
8771                 fput(file);
8772 }
8773
8774 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
8775 {
8776         struct file *file;
8777         unsigned long index;
8778
8779         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8780                 io_uring_del_task_file(file);
8781         if (tctx->io_wq) {
8782                 io_wq_put_and_exit(tctx->io_wq);
8783                 tctx->io_wq = NULL;
8784         }
8785 }
8786
8787 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8788 {
8789         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8790         struct file *file;
8791         unsigned long index;
8792
8793         /* make sure overflow events are dropped */
8794         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8795         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8796                 io_uring_cancel_task_requests(file->private_data, files);
8797         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8798
8799         if (files)
8800                 io_uring_clean_tctx(tctx);
8801 }
8802
8803 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8804 {
8805         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8806 }
8807
8808 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx)
8809 {
8810         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8811         struct io_uring_task *tctx;
8812         s64 inflight;
8813         DEFINE_WAIT(wait);
8814
8815         if (!sqd)
8816                 return;
8817         if (!io_sq_thread_park(sqd))
8818                 return;
8819         tctx = ctx->sq_data->thread->io_uring;
8820         /* can happen on fork/alloc failure, just ignore that state */
8821         if (!tctx) {
8822                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8823                 return;
8824         }
8825
8826         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8827         do {
8828                 /* read completions before cancelations */
8829                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8830                 if (!inflight)
8831                         break;
8832                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8833
8834                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8835                 /*
8836                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8837                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8838                  * prepare_to_wait().
8839                  */
8840                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8841                         schedule();
8842                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8843         } while (1);
8844         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8845         io_sq_thread_unpark(sqd);
8846 }
8847
8848 /*
8849  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8850  * requests.
8851  */
8852 void __io_uring_task_cancel(void)
8853 {
8854         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8855         DEFINE_WAIT(wait);
8856         s64 inflight;
8857
8858         /* make sure overflow events are dropped */
8859         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8860
8861         if (tctx->sqpoll) {
8862                 struct file *file;
8863                 unsigned long index;
8864
8865                 xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8866                         io_uring_cancel_sqpoll(file->private_data);
8867         }
8868
8869         do {
8870                 /* read completions before cancelations */
8871                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8872                 if (!inflight)
8873                         break;
8874                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8875
8876                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8877
8878                 /*
8879                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8880                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8881                  * prepare_to_wait().
8882                  */
8883                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8884                         schedule();
8885                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8886         } while (1);
8887
8888         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8889
8890         io_uring_clean_tctx(tctx);
8891         /* all current's requests should be gone, we can kill tctx */
8892         __io_uring_free(current);
8893 }
8894
8895 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8896                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8897 {
8898         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8899         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8900         struct page *page;
8901         void *ptr;
8902
8903         switch (offset) {
8904         case IORING_OFF_SQ_RING:
8905         case IORING_OFF_CQ_RING:
8906                 ptr = ctx->rings;
8907                 break;
8908         case IORING_OFF_SQES:
8909                 ptr = ctx->sq_sqes;
8910                 break;
8911         default:
8912                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8913         }
8914
8915         page = virt_to_head_page(ptr);
8916         if (sz > page_size(page))
8917                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8918
8919         return ptr;
8920 }
8921
8922 #ifdef CONFIG_MMU
8923
8924 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8925 {
8926         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8927         unsigned long pfn;
8928         void *ptr;
8929
8930         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8931         if (IS_ERR(ptr))
8932                 return PTR_ERR(ptr);
8933
8934         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8935         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8936 }
8937
8938 #else /* !CONFIG_MMU */
8939
8940 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8941 {
8942         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8943 }
8944
8945 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
8946 {
8947         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8948 }
8949
8950 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8951         unsigned long addr, unsigned long len,
8952         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8953 {
8954         void *ptr;
8955
8956         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8957         if (IS_ERR(ptr))
8958                 return PTR_ERR(ptr);
8959
8960         return (unsigned long) ptr;
8961 }
8962
8963 #endif /* !CONFIG_MMU */
8964
8965 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
8966 {
8967         int ret = 0;
8968         DEFINE_WAIT(wait);
8969
8970         do {
8971                 if (!io_sqring_full(ctx))
8972                         break;
8973                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
8974
8975                 if (!io_sqring_full(ctx))
8976                         break;
8977                 schedule();
8978         } while (!signal_pending(current));
8979
8980         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
8981         return ret;
8982 }
8983
8984 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
8985                           struct __kernel_timespec __user **ts,
8986                           const sigset_t __user **sig)
8987 {
8988         struct io_uring_getevents_arg arg;
8989
8990         /*
8991          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
8992          * is just a pointer to the sigset_t.
8993          */
8994         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
8995                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
8996                 *ts = NULL;
8997                 return 0;
8998         }
8999
9000         /*
9001          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9002          * timespec and sigset_t pointers if good.
9003          */
9004         if (*argsz != sizeof(arg))
9005                 return -EINVAL;
9006         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9007                 return -EFAULT;
9008         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9009         *argsz = arg.sigmask_sz;
9010         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9011         return 0;
9012 }
9013
9014 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9015                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9016                 size_t, argsz)
9017 {
9018         struct io_ring_ctx *ctx;
9019         long ret = -EBADF;
9020         int submitted = 0;
9021         struct fd f;
9022
9023         io_run_task_work();
9024
9025         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9026                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9027                 return -EINVAL;
9028
9029         f = fdget(fd);
9030         if (!f.file)
9031                 return -EBADF;
9032
9033         ret = -EOPNOTSUPP;
9034         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9035                 goto out_fput;
9036
9037         ret = -ENXIO;
9038         ctx = f.file->private_data;
9039         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9040                 goto out_fput;
9041
9042         ret = -EBADFD;
9043         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9044                 goto out;
9045
9046         /*
9047          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9048          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9049          * we were asked to.
9050          */
9051         ret = 0;
9052         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9053                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9054
9055                 if (unlikely(ctx->sqo_exec)) {
9056                         ret = io_sq_thread_fork(ctx->sq_data, ctx);
9057                         if (ret)
9058                                 goto out;
9059                         ctx->sqo_exec = 0;
9060                 }
9061                 ret = -EOWNERDEAD;
9062                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9063                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9064                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9065                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9066                         if (ret)
9067                                 goto out;
9068                 }
9069                 submitted = to_submit;
9070         } else if (to_submit) {
9071                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9072                 if (unlikely(ret))
9073                         goto out;
9074                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9075                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9076                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9077
9078                 if (submitted != to_submit)
9079                         goto out;
9080         }
9081         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9082                 const sigset_t __user *sig;
9083                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9084
9085                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9086                 if (unlikely(ret))
9087                         goto out;
9088
9089                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9090
9091                 /*
9092                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9093                  * space applications don't need to do io completion events
9094                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9095                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9096                  */
9097                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9098                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9099                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9100                 } else {
9101                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9102                 }
9103         }
9104
9105 out:
9106         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9107 out_fput:
9108         fdput(f);
9109         return submitted ? submitted : ret;
9110 }
9111
9112 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9113 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9114 {
9115         const struct cred *cred = p;
9116         struct seq_file *m = data;
9117         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9118         struct group_info *gi;
9119         kernel_cap_t cap;
9120         unsigned __capi;
9121         int g;
9122
9123         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9124         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9125         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9126         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9127         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9128         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9129         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9130         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9131         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9132         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9133         gi = cred->group_info;
9134         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9135                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9136                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9137         }
9138         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9139         cap = cred->cap_effective;
9140         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9141                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9142         seq_putc(m, '\n');
9143         return 0;
9144 }
9145
9146 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9147 {
9148         struct io_sq_data *sq = NULL;
9149         bool has_lock;
9150         int i;
9151
9152         /*
9153          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9154          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9155          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9156          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9157          */
9158         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9159
9160         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9161                 sq = ctx->sq_data;
9162                 if (!sq->thread)
9163                         sq = NULL;
9164         }
9165
9166         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9167         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9168         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9169         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9170                 struct file *f = *io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
9171
9172                 if (f)
9173                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9174                 else
9175                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9176         }
9177         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9178         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9179                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9180
9181                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9182                                                 (unsigned int) buf->len);
9183         }
9184         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9185                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9186                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9187         }
9188         seq_printf(m, "PollList:\n");
9189         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9190         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9191                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9192                 struct io_kiocb *req;
9193
9194                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9195                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9196                                         req->task->task_works != NULL);
9197         }
9198         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9199         if (has_lock)
9200                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9201 }
9202
9203 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9204 {
9205         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9206
9207         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9208                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9209                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9210         }
9211 }
9212 #endif
9213
9214 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9215         .release        = io_uring_release,
9216         .mmap           = io_uring_mmap,
9217 #ifndef CONFIG_MMU
9218         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9219         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9220 #endif
9221         .poll           = io_uring_poll,
9222         .fasync         = io_uring_fasync,
9223 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9224         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9225 #endif
9226 };
9227
9228 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9229                                   struct io_uring_params *p)
9230 {
9231         struct io_rings *rings;
9232         size_t size, sq_array_offset;
9233
9234         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9235         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9236         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9237
9238         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9239         if (size == SIZE_MAX)
9240                 return -EOVERFLOW;
9241
9242         rings = io_mem_alloc(size);
9243         if (!rings)
9244                 return -ENOMEM;
9245
9246         ctx->rings = rings;
9247         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9248         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9249         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9250         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9251         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9252         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9253         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9254
9255         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9256         if (size == SIZE_MAX) {
9257                 io_mem_free(ctx->rings);
9258                 ctx->rings = NULL;
9259                 return -EOVERFLOW;
9260         }
9261
9262         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9263         if (!ctx->sq_sqes) {
9264                 io_mem_free(ctx->rings);
9265                 ctx->rings = NULL;
9266                 return -ENOMEM;
9267         }
9268
9269         return 0;
9270 }
9271
9272 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9273 {
9274         int ret, fd;
9275
9276         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9277         if (fd < 0)
9278                 return fd;
9279
9280         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9281         if (ret) {
9282                 put_unused_fd(fd);
9283                 return ret;
9284         }
9285         fd_install(fd, file);
9286         return fd;
9287 }
9288
9289 /*
9290  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9291  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9292  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9293  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9294  */
9295 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9296 {
9297         struct file *file;
9298 #if defined(CONFIG_UNIX)
9299         int ret;
9300
9301         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9302                                 &ctx->ring_sock);
9303         if (ret)
9304                 return ERR_PTR(ret);
9305 #endif
9306
9307         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9308                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9309 #if defined(CONFIG_UNIX)
9310         if (IS_ERR(file)) {
9311                 sock_release(ctx->ring_sock);
9312                 ctx->ring_sock = NULL;
9313         } else {
9314                 ctx->ring_sock->file = file;
9315         }
9316 #endif
9317         return file;
9318 }
9319
9320 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9321                            struct io_uring_params __user *params)
9322 {
9323         struct io_ring_ctx *ctx;
9324         struct file *file;
9325         int ret;
9326
9327         if (!entries)
9328                 return -EINVAL;
9329         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9330                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9331                         return -EINVAL;
9332                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9333         }
9334
9335         /*
9336          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9337          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9338          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9339          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9340          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9341          * of CQ ring entries manually.
9342          */
9343         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9344         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9345                 /*
9346                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9347                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9348                  * any cq vs sq ring sizing.
9349                  */
9350                 if (!p->cq_entries)
9351                         return -EINVAL;
9352                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9353                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9354                                 return -EINVAL;
9355                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9356                 }
9357                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9358                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9359                         return -EINVAL;
9360         } else {
9361                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9362         }
9363
9364         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9365         if (!ctx)
9366                 return -ENOMEM;
9367         ctx->compat = in_compat_syscall();
9368         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9369                 ctx->user = get_uid(current_user());
9370
9371         /*
9372          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9373          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9374          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9375          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9376          */
9377         mmgrab(current->mm);
9378         ctx->mm_account = current->mm;
9379
9380         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9381         if (ret)
9382                 goto err;
9383
9384         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9385         if (ret)
9386                 goto err;
9387
9388         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9389                 io_sq_offload_start(ctx);
9390
9391         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9392         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9393         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9394         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9395         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9396         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9397         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9398         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9399
9400         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9401         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9402         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9403         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9404         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9405         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9406         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9407         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9408
9409         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9410                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9411                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9412                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9413                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS;
9414
9415         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9416                 ret = -EFAULT;
9417                 goto err;
9418         }
9419
9420         file = io_uring_get_file(ctx);
9421         if (IS_ERR(file)) {
9422                 ret = PTR_ERR(file);
9423                 goto err;
9424         }
9425
9426         /*
9427          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9428          * having closed it before we finish setup
9429          */
9430         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9431         if (ret < 0) {
9432                 /* fput will clean it up */
9433                 fput(file);
9434                 return ret;
9435         }
9436
9437         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9438         return ret;
9439 err:
9440         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9441         return ret;
9442 }
9443
9444 /*
9445  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9446  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9447  * params structure passed in.
9448  */
9449 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9450 {
9451         struct io_uring_params p;
9452         int i;
9453
9454         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9455                 return -EFAULT;
9456         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9457                 if (p.resv[i])
9458                         return -EINVAL;
9459         }
9460
9461         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9462                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9463                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9464                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9465                 return -EINVAL;
9466
9467         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9468 }
9469
9470 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9471                 struct io_uring_params __user *, params)
9472 {
9473         return io_uring_setup(entries, params);
9474 }
9475
9476 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9477 {
9478         struct io_uring_probe *p;
9479         size_t size;
9480         int i, ret;
9481
9482         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9483         if (size == SIZE_MAX)
9484                 return -EOVERFLOW;
9485         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9486         if (!p)
9487                 return -ENOMEM;
9488
9489         ret = -EFAULT;
9490         if (copy_from_user(p, arg, size))
9491                 goto out;
9492         ret = -EINVAL;
9493         if (memchr_inv(p, 0, size))
9494                 goto out;
9495
9496         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9497         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9498                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9499
9500         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9501                 p->ops[i].op = i;
9502                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9503                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9504         }
9505         p->ops_len = i;
9506
9507         ret = 0;
9508         if (copy_to_user(arg, p, size))
9509                 ret = -EFAULT;
9510 out:
9511         kfree(p);
9512         return ret;
9513 }
9514
9515 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9516 {
9517         const struct cred *creds;
9518         int ret;
9519
9520         creds = get_current_cred();
9521
9522         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
9523                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9524         if (ret < 0)
9525                 put_cred(creds);
9526         return ret;
9527 }
9528
9529 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9530                                     unsigned int nr_args)
9531 {
9532         struct io_uring_restriction *res;
9533         size_t size;
9534         int i, ret;
9535
9536         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9537         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9538                 return -EBADFD;
9539
9540         /* We allow only a single restrictions registration */
9541         if (ctx->restrictions.registered)
9542                 return -EBUSY;
9543
9544         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9545                 return -EINVAL;
9546
9547         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9548         if (size == SIZE_MAX)
9549                 return -EOVERFLOW;
9550
9551         res = memdup_user(arg, size);
9552         if (IS_ERR(res))
9553                 return PTR_ERR(res);
9554
9555         ret = 0;
9556
9557         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9558                 switch (res[i].opcode) {
9559                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9560                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9561                                 ret = -EINVAL;
9562                                 goto out;
9563                         }
9564
9565                         __set_bit(res[i].register_op,
9566                                   ctx->restrictions.register_op);
9567                         break;
9568                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9569                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9570                                 ret = -EINVAL;
9571                                 goto out;
9572                         }
9573
9574                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9575                         break;
9576                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9577                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9578                         break;
9579                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9580                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9581                         break;
9582                 default:
9583                         ret = -EINVAL;
9584                         goto out;
9585                 }
9586         }
9587
9588 out:
9589         /* Reset all restrictions if an error happened */
9590         if (ret != 0)
9591                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9592         else
9593                 ctx->restrictions.registered = true;
9594
9595         kfree(res);
9596         return ret;
9597 }
9598
9599 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9600 {
9601         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9602                 return -EBADFD;
9603
9604         if (ctx->restrictions.registered)
9605                 ctx->restricted = 1;
9606
9607         io_sq_offload_start(ctx);
9608         return 0;
9609 }
9610
9611 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9612 {
9613         switch (op) {
9614         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9615         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9616         case IORING_REGISTER_PROBE:
9617         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9618         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9619                 return false;
9620         default:
9621                 return true;
9622         }
9623 }
9624
9625 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9626                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9627         __releases(ctx->uring_lock)
9628         __acquires(ctx->uring_lock)
9629 {
9630         int ret;
9631
9632         /*
9633          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9634          * someone else killed the ctx or is already going through
9635          * io_uring_register().
9636          */
9637         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9638                 return -ENXIO;
9639
9640         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9641                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9642
9643                 /*
9644                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9645                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9646                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9647                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9648                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9649                  * after we've killed the percpu ref.
9650                  */
9651                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9652                 do {
9653                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9654                         if (!ret)
9655                                 break;
9656                         ret = io_run_task_work_sig();
9657                         if (ret < 0)
9658                                 break;
9659                 } while (1);
9660
9661                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9662
9663                 if (ret) {
9664                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9665                         goto out_quiesce;
9666                 }
9667         }
9668
9669         if (ctx->restricted) {
9670                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9671                         ret = -EINVAL;
9672                         goto out;
9673                 }
9674
9675                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9676                         ret = -EACCES;
9677                         goto out;
9678                 }
9679         }
9680
9681         switch (opcode) {
9682         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9683                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args);
9684                 break;
9685         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9686                 ret = -EINVAL;
9687                 if (arg || nr_args)
9688                         break;
9689                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9690                 break;
9691         case IORING_REGISTER_FILES:
9692                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9693                 break;
9694         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9695                 ret = -EINVAL;
9696                 if (arg || nr_args)
9697                         break;
9698                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9699                 break;
9700         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9701                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9702                 break;
9703         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9704         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9705                 ret = -EINVAL;
9706                 if (nr_args != 1)
9707                         break;
9708                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9709                 if (ret)
9710                         break;
9711                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9712                         ctx->eventfd_async = 1;
9713                 else
9714                         ctx->eventfd_async = 0;
9715                 break;
9716         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9717                 ret = -EINVAL;
9718                 if (arg || nr_args)
9719                         break;
9720                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9721                 break;
9722         case IORING_REGISTER_PROBE:
9723                 ret = -EINVAL;
9724                 if (!arg || nr_args > 256)
9725                         break;
9726                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9727                 break;
9728         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9729                 ret = -EINVAL;
9730                 if (arg || nr_args)
9731                         break;
9732                 ret = io_register_personality(ctx);
9733                 break;
9734         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9735                 ret = -EINVAL;
9736                 if (arg)
9737                         break;
9738                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9739                 break;
9740         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9741                 ret = -EINVAL;
9742                 if (arg || nr_args)
9743                         break;
9744                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9745                 break;
9746         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9747                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9748                 break;
9749         default:
9750                 ret = -EINVAL;
9751                 break;
9752         }
9753
9754 out:
9755         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9756                 /* bring the ctx back to life */
9757                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9758 out_quiesce:
9759                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9760         }
9761         return ret;
9762 }
9763
9764 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9765                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9766 {
9767         struct io_ring_ctx *ctx;
9768         long ret = -EBADF;
9769         struct fd f;
9770
9771         f = fdget(fd);
9772         if (!f.file)
9773                 return -EBADF;
9774
9775         ret = -EOPNOTSUPP;
9776         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9777                 goto out_fput;
9778
9779         ctx = f.file->private_data;
9780
9781         io_run_task_work();
9782
9783         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9784         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9785         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9786         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9787                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9788 out_fput:
9789         fdput(f);
9790         return ret;
9791 }
9792
9793 static int __init io_uring_init(void)
9794 {
9795 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9796         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9797         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9798 } while (0)
9799
9800 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9801         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9802         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9803         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9804         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9805         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9806         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9807         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9808         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9809         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9810         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9811         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9812         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9813         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9814         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9815         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9816         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9817         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9818         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9819         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9820         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9821         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9822         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9823         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9824         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9825         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9826         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9827         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9828         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9829         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9830         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9831
9832         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
9833         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
9834         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
9835                                 SLAB_ACCOUNT);
9836         return 0;
9837 };
9838 __initcall(io_uring_init);