io_uring: clean R_DISABLED startup mess
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/blkdev.h>
61 #include <linux/bvec.h>
62 #include <linux/net.h>
63 #include <net/sock.h>
64 #include <net/af_unix.h>
65 #include <net/scm.h>
66 #include <linux/anon_inodes.h>
67 #include <linux/sched/mm.h>
68 #include <linux/uaccess.h>
69 #include <linux/nospec.h>
70 #include <linux/sizes.h>
71 #include <linux/hugetlb.h>
72 #include <linux/highmem.h>
73 #include <linux/namei.h>
74 #include <linux/fsnotify.h>
75 #include <linux/fadvise.h>
76 #include <linux/eventpoll.h>
77 #include <linux/splice.h>
78 #include <linux/task_work.h>
79 #include <linux/pagemap.h>
80 #include <linux/io_uring.h>
81 #include <linux/freezer.h>
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/io_uring.h>
85
86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
87
88 #include "internal.h"
89 #include "io-wq.h"
90
91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
93
94 /*
95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
96  */
97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
101 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
102                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
103
104 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
105                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
106                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
107
108 struct io_uring {
109         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
110         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
111 };
112
113 /*
114  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
115  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
116  *
117  * The offsets to the member fields are published through struct
118  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
119  */
120 struct io_rings {
121         /*
122          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
123          * masked to get valid indices.
124          *
125          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
126          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
127          * cq ring.
128          */
129         struct io_uring         sq, cq;
130         /*
131          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
132          * ring_entries - 1)
133          */
134         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
135         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
136         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
137         /*
138          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
139          * invalid index stored in array
140          *
141          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
142          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
143          * cached value).
144          *
145          * After a new SQ head value was read by the application this
146          * counter includes all submissions that were dropped reaching
147          * the new SQ head (and possibly more).
148          */
149         u32                     sq_dropped;
150         /*
151          * Runtime SQ flags
152          *
153          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
154          * application.
155          *
156          * The application needs a full memory barrier before checking
157          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
158          */
159         u32                     sq_flags;
160         /*
161          * Runtime CQ flags
162          *
163          * Written by the application, shouldn't be modified by the
164          * kernel.
165          */
166         u32                     cq_flags;
167         /*
168          * Number of completion events lost because the queue was full;
169          * this should be avoided by the application by making sure
170          * there are not more requests pending than there is space in
171          * the completion queue.
172          *
173          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
174          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
175          * cached value).
176          *
177          * As completion events come in out of order this counter is not
178          * ordered with any other data.
179          */
180         u32                     cq_overflow;
181         /*
182          * Ring buffer of completion events.
183          *
184          * The kernel writes completion events fresh every time they are
185          * produced, so the application is allowed to modify pending
186          * entries.
187          */
188         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
189 };
190
191 enum io_uring_cmd_flags {
192         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
193         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
194 };
195
196 struct io_mapped_ubuf {
197         u64             ubuf;
198         size_t          len;
199         struct          bio_vec *bvec;
200         unsigned int    nr_bvecs;
201         unsigned long   acct_pages;
202 };
203
204 struct io_ring_ctx;
205
206 struct io_rsrc_put {
207         struct list_head list;
208         union {
209                 void *rsrc;
210                 struct file *file;
211         };
212 };
213
214 struct fixed_rsrc_table {
215         struct file             **files;
216 };
217
218 struct fixed_rsrc_ref_node {
219         struct percpu_ref               refs;
220         struct list_head                node;
221         struct list_head                rsrc_list;
222         struct fixed_rsrc_data          *rsrc_data;
223         void                            (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
224                                                     struct io_rsrc_put *prsrc);
225         struct llist_node               llist;
226         bool                            done;
227 };
228
229 struct fixed_rsrc_data {
230         struct fixed_rsrc_table         *table;
231         struct io_ring_ctx              *ctx;
232
233         struct fixed_rsrc_ref_node      *node;
234         struct percpu_ref               refs;
235         struct completion               done;
236         bool                            quiesce;
237 };
238
239 struct io_buffer {
240         struct list_head list;
241         __u64 addr;
242         __s32 len;
243         __u16 bid;
244 };
245
246 struct io_restriction {
247         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
248         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
249         u8 sqe_flags_allowed;
250         u8 sqe_flags_required;
251         bool registered;
252 };
253
254 enum {
255         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
256         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
257 };
258
259 struct io_sq_data {
260         refcount_t              refs;
261         struct rw_semaphore     rw_lock;
262
263         /* ctx's that are using this sqd */
264         struct list_head        ctx_list;
265         struct list_head        ctx_new_list;
266
267         struct task_struct      *thread;
268         struct wait_queue_head  wait;
269
270         unsigned                sq_thread_idle;
271         int                     sq_cpu;
272         pid_t                   task_pid;
273
274         unsigned long           state;
275         struct completion       startup;
276         struct completion       exited;
277 };
278
279 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
280 #define IO_COMPL_BATCH                  32
281 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
282 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
283
284 struct io_comp_state {
285         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
286         unsigned int            nr;
287         unsigned int            locked_free_nr;
288         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
289         struct list_head        free_list;
290         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
291         struct list_head        locked_free_list;
292 };
293
294 struct io_submit_link {
295         struct io_kiocb         *head;
296         struct io_kiocb         *last;
297 };
298
299 struct io_submit_state {
300         struct blk_plug         plug;
301         struct io_submit_link   link;
302
303         /*
304          * io_kiocb alloc cache
305          */
306         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
307         unsigned int            free_reqs;
308
309         bool                    plug_started;
310
311         /*
312          * Batch completion logic
313          */
314         struct io_comp_state    comp;
315
316         /*
317          * File reference cache
318          */
319         struct file             *file;
320         unsigned int            fd;
321         unsigned int            file_refs;
322         unsigned int            ios_left;
323 };
324
325 struct io_ring_ctx {
326         struct {
327                 struct percpu_ref       refs;
328         } ____cacheline_aligned_in_smp;
329
330         struct {
331                 unsigned int            flags;
332                 unsigned int            compat: 1;
333                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
334                 unsigned int            drain_next: 1;
335                 unsigned int            eventfd_async: 1;
336                 unsigned int            restricted: 1;
337
338                 /*
339                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
340                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
341                  *
342                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
343                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
344                  * the queue when needed.
345                  *
346                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
347                  * array.
348                  */
349                 u32                     *sq_array;
350                 unsigned                cached_sq_head;
351                 unsigned                sq_entries;
352                 unsigned                sq_mask;
353                 unsigned                sq_thread_idle;
354                 unsigned                cached_sq_dropped;
355                 unsigned                cached_cq_overflow;
356                 unsigned long           sq_check_overflow;
357
358                 /* hashed buffered write serialization */
359                 struct io_wq_hash       *hash_map;
360
361                 struct list_head        defer_list;
362                 struct list_head        timeout_list;
363                 struct list_head        cq_overflow_list;
364
365                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
366         } ____cacheline_aligned_in_smp;
367
368         struct {
369                 struct mutex            uring_lock;
370                 wait_queue_head_t       wait;
371         } ____cacheline_aligned_in_smp;
372
373         struct io_submit_state          submit_state;
374
375         struct io_rings *rings;
376
377         /* Only used for accounting purposes */
378         struct mm_struct        *mm_account;
379
380         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
381         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
382
383         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
384         struct list_head        sqd_list;
385
386         /*
387          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
388          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
389          * used. Only updated through io_uring_register(2).
390          */
391         struct fixed_rsrc_data  *file_data;
392         unsigned                nr_user_files;
393
394         /* if used, fixed mapped user buffers */
395         unsigned                nr_user_bufs;
396         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
397
398         struct user_struct      *user;
399
400         struct completion       ref_comp;
401         struct completion       sq_thread_comp;
402
403 #if defined(CONFIG_UNIX)
404         struct socket           *ring_sock;
405 #endif
406
407         struct idr              io_buffer_idr;
408
409         struct idr              personality_idr;
410
411         struct {
412                 unsigned                cached_cq_tail;
413                 unsigned                cq_entries;
414                 unsigned                cq_mask;
415                 atomic_t                cq_timeouts;
416                 unsigned                cq_last_tm_flush;
417                 unsigned long           cq_check_overflow;
418                 struct wait_queue_head  cq_wait;
419                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
420                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
421         } ____cacheline_aligned_in_smp;
422
423         struct {
424                 spinlock_t              completion_lock;
425
426                 /*
427                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
428                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
429                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
430                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
431                  */
432                 struct list_head        iopoll_list;
433                 struct hlist_head       *cancel_hash;
434                 unsigned                cancel_hash_bits;
435                 bool                    poll_multi_file;
436
437                 spinlock_t              inflight_lock;
438                 struct list_head        inflight_list;
439         } ____cacheline_aligned_in_smp;
440
441         struct delayed_work             rsrc_put_work;
442         struct llist_head               rsrc_put_llist;
443         struct list_head                rsrc_ref_list;
444         spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
445
446         struct io_restriction           restrictions;
447
448         /* exit task_work */
449         struct callback_head            *exit_task_work;
450
451         struct wait_queue_head          hash_wait;
452
453         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
454         struct work_struct              exit_work;
455         struct list_head                tctx_list;
456 };
457
458 /*
459  * First field must be the file pointer in all the
460  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
461  */
462 struct io_poll_iocb {
463         struct file                     *file;
464         struct wait_queue_head          *head;
465         __poll_t                        events;
466         bool                            done;
467         bool                            canceled;
468         struct wait_queue_entry         wait;
469 };
470
471 struct io_poll_remove {
472         struct file                     *file;
473         u64                             addr;
474 };
475
476 struct io_close {
477         struct file                     *file;
478         int                             fd;
479 };
480
481 struct io_timeout_data {
482         struct io_kiocb                 *req;
483         struct hrtimer                  timer;
484         struct timespec64               ts;
485         enum hrtimer_mode               mode;
486 };
487
488 struct io_accept {
489         struct file                     *file;
490         struct sockaddr __user          *addr;
491         int __user                      *addr_len;
492         int                             flags;
493         unsigned long                   nofile;
494 };
495
496 struct io_sync {
497         struct file                     *file;
498         loff_t                          len;
499         loff_t                          off;
500         int                             flags;
501         int                             mode;
502 };
503
504 struct io_cancel {
505         struct file                     *file;
506         u64                             addr;
507 };
508
509 struct io_timeout {
510         struct file                     *file;
511         u32                             off;
512         u32                             target_seq;
513         struct list_head                list;
514         /* head of the link, used by linked timeouts only */
515         struct io_kiocb                 *head;
516 };
517
518 struct io_timeout_rem {
519         struct file                     *file;
520         u64                             addr;
521
522         /* timeout update */
523         struct timespec64               ts;
524         u32                             flags;
525 };
526
527 struct io_rw {
528         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
529         struct kiocb                    kiocb;
530         u64                             addr;
531         u64                             len;
532 };
533
534 struct io_connect {
535         struct file                     *file;
536         struct sockaddr __user          *addr;
537         int                             addr_len;
538 };
539
540 struct io_sr_msg {
541         struct file                     *file;
542         union {
543                 struct user_msghdr __user *umsg;
544                 void __user             *buf;
545         };
546         int                             msg_flags;
547         int                             bgid;
548         size_t                          len;
549         struct io_buffer                *kbuf;
550 };
551
552 struct io_open {
553         struct file                     *file;
554         int                             dfd;
555         struct filename                 *filename;
556         struct open_how                 how;
557         unsigned long                   nofile;
558 };
559
560 struct io_rsrc_update {
561         struct file                     *file;
562         u64                             arg;
563         u32                             nr_args;
564         u32                             offset;
565 };
566
567 struct io_fadvise {
568         struct file                     *file;
569         u64                             offset;
570         u32                             len;
571         u32                             advice;
572 };
573
574 struct io_madvise {
575         struct file                     *file;
576         u64                             addr;
577         u32                             len;
578         u32                             advice;
579 };
580
581 struct io_epoll {
582         struct file                     *file;
583         int                             epfd;
584         int                             op;
585         int                             fd;
586         struct epoll_event              event;
587 };
588
589 struct io_splice {
590         struct file                     *file_out;
591         struct file                     *file_in;
592         loff_t                          off_out;
593         loff_t                          off_in;
594         u64                             len;
595         unsigned int                    flags;
596 };
597
598 struct io_provide_buf {
599         struct file                     *file;
600         __u64                           addr;
601         __s32                           len;
602         __u32                           bgid;
603         __u16                           nbufs;
604         __u16                           bid;
605 };
606
607 struct io_statx {
608         struct file                     *file;
609         int                             dfd;
610         unsigned int                    mask;
611         unsigned int                    flags;
612         const char __user               *filename;
613         struct statx __user             *buffer;
614 };
615
616 struct io_shutdown {
617         struct file                     *file;
618         int                             how;
619 };
620
621 struct io_rename {
622         struct file                     *file;
623         int                             old_dfd;
624         int                             new_dfd;
625         struct filename                 *oldpath;
626         struct filename                 *newpath;
627         int                             flags;
628 };
629
630 struct io_unlink {
631         struct file                     *file;
632         int                             dfd;
633         int                             flags;
634         struct filename                 *filename;
635 };
636
637 struct io_completion {
638         struct file                     *file;
639         struct list_head                list;
640         int                             cflags;
641 };
642
643 struct io_async_connect {
644         struct sockaddr_storage         address;
645 };
646
647 struct io_async_msghdr {
648         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
649         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
650         struct iovec                    *free_iov;
651         struct sockaddr __user          *uaddr;
652         struct msghdr                   msg;
653         struct sockaddr_storage         addr;
654 };
655
656 struct io_async_rw {
657         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
658         const struct iovec              *free_iovec;
659         struct iov_iter                 iter;
660         size_t                          bytes_done;
661         struct wait_page_queue          wpq;
662 };
663
664 enum {
665         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
666         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
667         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
668         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
669         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
670         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
671
672         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
673         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
674         REQ_F_CUR_POS_BIT,
675         REQ_F_NOWAIT_BIT,
676         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
677         REQ_F_ISREG_BIT,
678         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
679         REQ_F_POLLED_BIT,
680         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
681         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
682         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
683         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
684
685         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
686         __REQ_F_LAST_BIT,
687 };
688
689 enum {
690         /* ctx owns file */
691         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
692         /* drain existing IO first */
693         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
694         /* linked sqes */
695         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
696         /* doesn't sever on completion < 0 */
697         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
698         /* IOSQE_ASYNC */
699         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
700         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
701         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
702
703         /* fail rest of links */
704         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
705         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
706         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
707         /* read/write uses file position */
708         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
709         /* must not punt to workers */
710         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
711         /* has or had linked timeout */
712         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
713         /* regular file */
714         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
715         /* needs cleanup */
716         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
717         /* already went through poll handler */
718         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
719         /* buffer already selected */
720         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
721         /* doesn't need file table for this request */
722         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
723         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
724         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
725         /* completion is deferred through io_comp_state */
726         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
727 };
728
729 struct async_poll {
730         struct io_poll_iocb     poll;
731         struct io_poll_iocb     *double_poll;
732 };
733
734 struct io_task_work {
735         struct io_wq_work_node  node;
736         task_work_func_t        func;
737 };
738
739 /*
740  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
741  * as the first entry in their struct definition. So you can
742  * access the file pointer through any of the sub-structs,
743  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
744  */
745 struct io_kiocb {
746         union {
747                 struct file             *file;
748                 struct io_rw            rw;
749                 struct io_poll_iocb     poll;
750                 struct io_poll_remove   poll_remove;
751                 struct io_accept        accept;
752                 struct io_sync          sync;
753                 struct io_cancel        cancel;
754                 struct io_timeout       timeout;
755                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
756                 struct io_connect       connect;
757                 struct io_sr_msg        sr_msg;
758                 struct io_open          open;
759                 struct io_close         close;
760                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
761                 struct io_fadvise       fadvise;
762                 struct io_madvise       madvise;
763                 struct io_epoll         epoll;
764                 struct io_splice        splice;
765                 struct io_provide_buf   pbuf;
766                 struct io_statx         statx;
767                 struct io_shutdown      shutdown;
768                 struct io_rename        rename;
769                 struct io_unlink        unlink;
770                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
771                 struct io_completion    compl;
772         };
773
774         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
775         void                            *async_data;
776         u8                              opcode;
777         /* polled IO has completed */
778         u8                              iopoll_completed;
779
780         u16                             buf_index;
781         u32                             result;
782
783         struct io_ring_ctx              *ctx;
784         unsigned int                    flags;
785         refcount_t                      refs;
786         struct task_struct              *task;
787         u64                             user_data;
788
789         struct io_kiocb                 *link;
790         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
791
792         /*
793          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
794          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
795          */
796         struct list_head                inflight_entry;
797         union {
798                 struct io_task_work     io_task_work;
799                 struct callback_head    task_work;
800         };
801         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
802         struct hlist_node               hash_node;
803         struct async_poll               *apoll;
804         struct io_wq_work               work;
805 };
806
807 struct io_tctx_node {
808         struct list_head        ctx_node;
809         struct task_struct      *task;
810         struct io_ring_ctx      *ctx;
811 };
812
813 struct io_defer_entry {
814         struct list_head        list;
815         struct io_kiocb         *req;
816         u32                     seq;
817 };
818
819 struct io_op_def {
820         /* needs req->file assigned */
821         unsigned                needs_file : 1;
822         /* hash wq insertion if file is a regular file */
823         unsigned                hash_reg_file : 1;
824         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
825         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
826         /* opcode is not supported by this kernel */
827         unsigned                not_supported : 1;
828         /* set if opcode supports polled "wait" */
829         unsigned                pollin : 1;
830         unsigned                pollout : 1;
831         /* op supports buffer selection */
832         unsigned                buffer_select : 1;
833         /* must always have async data allocated */
834         unsigned                needs_async_data : 1;
835         /* should block plug */
836         unsigned                plug : 1;
837         /* size of async data needed, if any */
838         unsigned short          async_size;
839 };
840
841 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
842         [IORING_OP_NOP] = {},
843         [IORING_OP_READV] = {
844                 .needs_file             = 1,
845                 .unbound_nonreg_file    = 1,
846                 .pollin                 = 1,
847                 .buffer_select          = 1,
848                 .needs_async_data       = 1,
849                 .plug                   = 1,
850                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
851         },
852         [IORING_OP_WRITEV] = {
853                 .needs_file             = 1,
854                 .hash_reg_file          = 1,
855                 .unbound_nonreg_file    = 1,
856                 .pollout                = 1,
857                 .needs_async_data       = 1,
858                 .plug                   = 1,
859                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
860         },
861         [IORING_OP_FSYNC] = {
862                 .needs_file             = 1,
863         },
864         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
865                 .needs_file             = 1,
866                 .unbound_nonreg_file    = 1,
867                 .pollin                 = 1,
868                 .plug                   = 1,
869                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
870         },
871         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
872                 .needs_file             = 1,
873                 .hash_reg_file          = 1,
874                 .unbound_nonreg_file    = 1,
875                 .pollout                = 1,
876                 .plug                   = 1,
877                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
878         },
879         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
880                 .needs_file             = 1,
881                 .unbound_nonreg_file    = 1,
882         },
883         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
884         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
885                 .needs_file             = 1,
886         },
887         [IORING_OP_SENDMSG] = {
888                 .needs_file             = 1,
889                 .unbound_nonreg_file    = 1,
890                 .pollout                = 1,
891                 .needs_async_data       = 1,
892                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
893         },
894         [IORING_OP_RECVMSG] = {
895                 .needs_file             = 1,
896                 .unbound_nonreg_file    = 1,
897                 .pollin                 = 1,
898                 .buffer_select          = 1,
899                 .needs_async_data       = 1,
900                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
901         },
902         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
903                 .needs_async_data       = 1,
904                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
905         },
906         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
907                 /* used by timeout updates' prep() */
908         },
909         [IORING_OP_ACCEPT] = {
910                 .needs_file             = 1,
911                 .unbound_nonreg_file    = 1,
912                 .pollin                 = 1,
913         },
914         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
915         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
916                 .needs_async_data       = 1,
917                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
918         },
919         [IORING_OP_CONNECT] = {
920                 .needs_file             = 1,
921                 .unbound_nonreg_file    = 1,
922                 .pollout                = 1,
923                 .needs_async_data       = 1,
924                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
925         },
926         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
927                 .needs_file             = 1,
928         },
929         [IORING_OP_OPENAT] = {},
930         [IORING_OP_CLOSE] = {},
931         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
932         [IORING_OP_STATX] = {},
933         [IORING_OP_READ] = {
934                 .needs_file             = 1,
935                 .unbound_nonreg_file    = 1,
936                 .pollin                 = 1,
937                 .buffer_select          = 1,
938                 .plug                   = 1,
939                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
940         },
941         [IORING_OP_WRITE] = {
942                 .needs_file             = 1,
943                 .unbound_nonreg_file    = 1,
944                 .pollout                = 1,
945                 .plug                   = 1,
946                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
947         },
948         [IORING_OP_FADVISE] = {
949                 .needs_file             = 1,
950         },
951         [IORING_OP_MADVISE] = {},
952         [IORING_OP_SEND] = {
953                 .needs_file             = 1,
954                 .unbound_nonreg_file    = 1,
955                 .pollout                = 1,
956         },
957         [IORING_OP_RECV] = {
958                 .needs_file             = 1,
959                 .unbound_nonreg_file    = 1,
960                 .pollin                 = 1,
961                 .buffer_select          = 1,
962         },
963         [IORING_OP_OPENAT2] = {
964         },
965         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
966                 .unbound_nonreg_file    = 1,
967         },
968         [IORING_OP_SPLICE] = {
969                 .needs_file             = 1,
970                 .hash_reg_file          = 1,
971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
972         },
973         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
974         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
975         [IORING_OP_TEE] = {
976                 .needs_file             = 1,
977                 .hash_reg_file          = 1,
978                 .unbound_nonreg_file    = 1,
979         },
980         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
981                 .needs_file             = 1,
982         },
983         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
984         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
985 };
986
987 static void io_uring_del_task_file(unsigned long index);
988 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
989                                          struct task_struct *task,
990                                          struct files_struct *files);
991 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx);
992 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node);
993 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
994                         struct io_ring_ctx *ctx);
995 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
996
997 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req);
998 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
999 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1000 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1001 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1002 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1004 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req);
1005 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1006 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1007 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1008 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1009                                  struct io_uring_rsrc_update *ip,
1010                                  unsigned nr_args);
1011 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1012 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1013                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1014 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1015 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1016
1017 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
1018                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock);
1019 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1020                              const struct iovec *fast_iov,
1021                              struct iov_iter *iter, bool force);
1022 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1023 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
1024                                         struct io_ring_ctx *ctx);
1025
1026 static struct kmem_cache *req_cachep;
1027
1028 static const struct file_operations io_uring_fops;
1029
1030 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1031 {
1032 #if defined(CONFIG_UNIX)
1033         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1034                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1035
1036                 return ctx->ring_sock->sk;
1037         }
1038 #endif
1039         return NULL;
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1042
1043 #define io_for_each_link(pos, head) \
1044         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1045
1046 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1047 {
1048         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
1049                 __io_clean_op(req);
1050 }
1051
1052 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1053 {
1054         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1055
1056         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1057                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1058                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1059         }
1060 }
1061
1062 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1063                           struct task_struct *task,
1064                           struct files_struct *files)
1065 {
1066         struct io_kiocb *req;
1067
1068         if (task && head->task != task) {
1069                 /* in terms of cancelation, always match if req task is dead */
1070                 if (head->task->flags & PF_EXITING)
1071                         return true;
1072                 return false;
1073         }
1074         if (!files)
1075                 return true;
1076
1077         io_for_each_link(req, head) {
1078                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1079                         return true;
1080                 if (req->task->files == files)
1081                         return true;
1082         }
1083         return false;
1084 }
1085
1086 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1087 {
1088         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1089                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1090 }
1091
1092 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1093 {
1094         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1095
1096         complete(&ctx->ref_comp);
1097 }
1098
1099 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         return !req->timeout.off;
1102 }
1103
1104 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1105 {
1106         struct io_ring_ctx *ctx;
1107         int hash_bits;
1108
1109         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1110         if (!ctx)
1111                 return NULL;
1112
1113         /*
1114          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1115          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1116          */
1117         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1118         hash_bits -= 5;
1119         if (hash_bits <= 0)
1120                 hash_bits = 1;
1121         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1122         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1123                                         GFP_KERNEL);
1124         if (!ctx->cancel_hash)
1125                 goto err;
1126         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1127
1128         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1129                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1130                 goto err;
1131
1132         ctx->flags = p->flags;
1133         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1134         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1135         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1136         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1137         init_completion(&ctx->ref_comp);
1138         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1139         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1140         idr_init(&ctx->personality_idr);
1141         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1142         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1143         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1144         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1145         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1146         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1147         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1148         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1149         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1150         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1151         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1152         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1153         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1154         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1155         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.locked_free_list);
1156         return ctx;
1157 err:
1158         kfree(ctx->cancel_hash);
1159         kfree(ctx);
1160         return NULL;
1161 }
1162
1163 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1164 {
1165         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1166                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1167
1168                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1169                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1170         }
1171
1172         return false;
1173 }
1174
1175 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1176 {
1177         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1178
1179         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1180                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1181
1182                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1183                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1184                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1185         }
1186 }
1187
1188 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1189 {
1190         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1191         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1192
1193         if (!req->work.creds)
1194                 req->work.creds = get_current_cred();
1195
1196         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1197                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1198
1199         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1200                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1201                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1202         } else {
1203                 if (def->unbound_nonreg_file)
1204                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1205         }
1206 }
1207
1208 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1209 {
1210         struct io_kiocb *cur;
1211
1212         io_for_each_link(cur, req)
1213                 io_prep_async_work(cur);
1214 }
1215
1216 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1217 {
1218         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1219         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1220         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1221
1222         BUG_ON(!tctx);
1223         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1224
1225         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1226                                         &req->work, req->flags);
1227         /* init ->work of the whole link before punting */
1228         io_prep_async_link(req);
1229         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1230         if (link)
1231                 io_queue_linked_timeout(link);
1232 }
1233
1234 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1235 {
1236         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1237         int ret;
1238
1239         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1240         if (ret != -1) {
1241                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1242                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1243                 list_del_init(&req->timeout.list);
1244                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1245                 io_put_req_deferred(req, 1);
1246         }
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1251  */
1252 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1253                              struct files_struct *files)
1254 {
1255         struct io_kiocb *req, *tmp;
1256         int canceled = 0;
1257
1258         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1259         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1260                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1261                         io_kill_timeout(req);
1262                         canceled++;
1263                 }
1264         }
1265         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1266         return canceled != 0;
1267 }
1268
1269 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1270 {
1271         do {
1272                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1273                                                 struct io_defer_entry, list);
1274
1275                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1276                         break;
1277                 list_del_init(&de->list);
1278                 io_req_task_queue(de->req);
1279                 kfree(de);
1280         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1281 }
1282
1283 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1284 {
1285         u32 seq;
1286
1287         if (list_empty(&ctx->timeout_list))
1288                 return;
1289
1290         seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1291
1292         do {
1293                 u32 events_needed, events_got;
1294                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1295                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1296
1297                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1298                         break;
1299
1300                 /*
1301                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1302                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1303                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1304                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1305                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1306                  */
1307                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1308                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1309                 if (events_got < events_needed)
1310                         break;
1311
1312                 list_del_init(&req->timeout.list);
1313                 io_kill_timeout(req);
1314         } while (!list_empty(&ctx->timeout_list));
1315
1316         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1317 }
1318
1319 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1320 {
1321         io_flush_timeouts(ctx);
1322
1323         /* order cqe stores with ring update */
1324         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1325
1326         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1327                 __io_queue_deferred(ctx);
1328 }
1329
1330 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1331 {
1332         struct io_rings *r = ctx->rings;
1333
1334         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1335 }
1336
1337 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1338 {
1339         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1340 }
1341
1342 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1343 {
1344         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1345         unsigned tail;
1346
1347         /*
1348          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1349          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1350          * fill the cq entry
1351          */
1352         if (__io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1353                 return NULL;
1354
1355         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1356         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1357 }
1358
1359 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1360 {
1361         if (!ctx->cq_ev_fd)
1362                 return false;
1363         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1364                 return false;
1365         if (!ctx->eventfd_async)
1366                 return true;
1367         return io_wq_current_is_worker();
1368 }
1369
1370 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1371 {
1372         /* see waitqueue_active() comment */
1373         smp_mb();
1374
1375         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1376                 wake_up(&ctx->wait);
1377         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1378                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1379         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1380                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1381         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1382                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1383                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1384         }
1385 }
1386
1387 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1388 {
1389         /* see waitqueue_active() comment */
1390         smp_mb();
1391
1392         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1393                 if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1394                         wake_up(&ctx->wait);
1395         }
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 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1405 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1406                                        struct task_struct *tsk,
1407                                        struct files_struct *files)
1408 {
1409         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1410         struct io_kiocb *req, *tmp;
1411         struct io_uring_cqe *cqe;
1412         unsigned long flags;
1413         bool all_flushed, posted;
1414         LIST_HEAD(list);
1415
1416         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1417                 return false;
1418
1419         posted = false;
1420         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1421         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1422                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1423                         continue;
1424
1425                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1426                 if (!cqe && !force)
1427                         break;
1428
1429                 list_move(&req->compl.list, &list);
1430                 if (cqe) {
1431                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1432                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1433                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1434                 } else {
1435                         ctx->cached_cq_overflow++;
1436                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1437                                    ctx->cached_cq_overflow);
1438                 }
1439                 posted = true;
1440         }
1441
1442         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1443         if (all_flushed) {
1444                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1445                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1446                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1447         }
1448
1449         if (posted)
1450                 io_commit_cqring(ctx);
1451         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1452         if (posted)
1453                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1454
1455         while (!list_empty(&list)) {
1456                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1457                 list_del(&req->compl.list);
1458                 io_put_req(req);
1459         }
1460
1461         return all_flushed;
1462 }
1463
1464 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1465                                      struct task_struct *tsk,
1466                                      struct files_struct *files)
1467 {
1468         bool ret = true;
1469
1470         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1471                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1472                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1473                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1474                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1475                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1476                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1477         }
1478
1479         return ret;
1480 }
1481
1482 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1483 {
1484         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1485         struct io_uring_cqe *cqe;
1486
1487         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1488
1489         /*
1490          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1491          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1492          * the ring.
1493          */
1494         cqe = io_get_cqring(ctx);
1495         if (likely(cqe)) {
1496                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1497                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1498                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1499         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1500                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1501                 /*
1502                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1503                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1504                  * to drop it on the floor.
1505                  */
1506                 ctx->cached_cq_overflow++;
1507                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1508         } else {
1509                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1510                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1511                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1512                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1513                 }
1514                 io_clean_op(req);
1515                 req->result = res;
1516                 req->compl.cflags = cflags;
1517                 refcount_inc(&req->refs);
1518                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1519         }
1520 }
1521
1522 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1523 {
1524         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1525 }
1526
1527 static inline void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1528                                         unsigned int cflags)
1529 {
1530         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1531         unsigned long flags;
1532
1533         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1534         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1535         io_commit_cqring(ctx);
1536         /*
1537          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1538          * free_list cache.
1539          */
1540         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1541                 struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
1542
1543                 io_dismantle_req(req);
1544                 io_put_task(req->task, 1);
1545                 list_add(&req->compl.list, &cs->locked_free_list);
1546                 cs->locked_free_nr++;
1547         } else
1548                 req = NULL;
1549         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1550
1551         io_cqring_ev_posted(ctx);
1552         if (req) {
1553                 io_queue_next(req);
1554                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1555         }
1556 }
1557
1558 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1559                                   unsigned int cflags)
1560 {
1561         io_clean_op(req);
1562         req->result = res;
1563         req->compl.cflags = cflags;
1564         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1565 }
1566
1567 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1568                                      long res, unsigned cflags)
1569 {
1570         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1571                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1572         else
1573                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1574 }
1575
1576 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1577 {
1578         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1579 }
1580
1581 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1582 {
1583         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1584         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1585         struct io_kiocb *req = NULL;
1586
1587         /*
1588          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1589          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1590          * side cache.
1591          */
1592         if (READ_ONCE(cs->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1593                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1594                 list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
1595                 cs->locked_free_nr = 0;
1596                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1597         }
1598
1599         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1600                 req = list_first_entry(&cs->free_list, struct io_kiocb,
1601                                         compl.list);
1602                 list_del(&req->compl.list);
1603                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
1604                 if (state->free_reqs == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1605                         break;
1606         }
1607
1608         return req != NULL;
1609 }
1610
1611 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1612 {
1613         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1614
1615         BUILD_BUG_ON(IO_REQ_ALLOC_BATCH > ARRAY_SIZE(state->reqs));
1616
1617         if (!state->free_reqs) {
1618                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1619                 int ret;
1620
1621                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1622                         goto got_req;
1623
1624                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1625                                             state->reqs);
1626
1627                 /*
1628                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1629                  * retry single alloc to be on the safe side.
1630                  */
1631                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1632                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1633                         if (!state->reqs[0])
1634                                 return NULL;
1635                         ret = 1;
1636                 }
1637                 state->free_reqs = ret;
1638         }
1639 got_req:
1640         state->free_reqs--;
1641         return state->reqs[state->free_reqs];
1642 }
1643
1644 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1645                           bool fixed)
1646 {
1647         if (!fixed)
1648                 fput(file);
1649 }
1650
1651 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1652 {
1653         io_clean_op(req);
1654
1655         if (req->async_data)
1656                 kfree(req->async_data);
1657         if (req->file)
1658                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1659         if (req->fixed_rsrc_refs)
1660                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1661         if (req->work.creds) {
1662                 put_cred(req->work.creds);
1663                 req->work.creds = NULL;
1664         }
1665
1666         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1667                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1668                 unsigned long flags;
1669
1670                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1671                 list_del(&req->inflight_entry);
1672                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1673                 req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
1674         }
1675 }
1676
1677 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1678 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1679 {
1680         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1681
1682         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1683         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1684                 wake_up(&tctx->wait);
1685         put_task_struct_many(task, nr);
1686 }
1687
1688 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1689 {
1690         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1691
1692         io_dismantle_req(req);
1693         io_put_task(req->task, 1);
1694
1695         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1696         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1697 }
1698
1699 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1700 {
1701         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1702
1703         req->link = nxt->link;
1704         nxt->link = NULL;
1705 }
1706
1707 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1708 {
1709         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1710         struct io_kiocb *link;
1711         bool cancelled = false;
1712         unsigned long flags;
1713
1714         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1715         link = req->link;
1716
1717         /*
1718          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1719          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1720          */
1721         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1722                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1723                 int ret;
1724
1725                 io_remove_next_linked(req);
1726                 link->timeout.head = NULL;
1727                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1728                 if (ret != -1) {
1729                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1730                         io_commit_cqring(ctx);
1731                         cancelled = true;
1732                 }
1733         }
1734         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1735         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1736
1737         if (cancelled) {
1738                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1739                 io_put_req(link);
1740         }
1741 }
1742
1743
1744 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1745 {
1746         struct io_kiocb *link, *nxt;
1747         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1748         unsigned long flags;
1749
1750         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1751         link = req->link;
1752         req->link = NULL;
1753
1754         while (link) {
1755                 nxt = link->link;
1756                 link->link = NULL;
1757
1758                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1759                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1760
1761                 io_put_req_deferred(link, 2);
1762                 link = nxt;
1763         }
1764         io_commit_cqring(ctx);
1765         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1766
1767         io_cqring_ev_posted(ctx);
1768 }
1769
1770 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1771 {
1772         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1773                 io_kill_linked_timeout(req);
1774
1775         /*
1776          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1777          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1778          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1779          * of the chain.
1780          */
1781         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
1782                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
1783
1784                 req->link = NULL;
1785                 return nxt;
1786         }
1787         io_fail_links(req);
1788         return NULL;
1789 }
1790
1791 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1792 {
1793         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1794                 return NULL;
1795         return __io_req_find_next(req);
1796 }
1797
1798 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1799 {
1800         if (!ctx)
1801                 return;
1802         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1803                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1804                 io_submit_flush_completions(&ctx->submit_state.comp, ctx);
1805                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1806         }
1807         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1808 }
1809
1810 static bool __tctx_task_work(struct io_uring_task *tctx)
1811 {
1812         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1813         struct io_wq_work_list list;
1814         struct io_wq_work_node *node;
1815
1816         if (wq_list_empty(&tctx->task_list))
1817                 return false;
1818
1819         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1820         list = tctx->task_list;
1821         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1822         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1823
1824         node = list.first;
1825         while (node) {
1826                 struct io_wq_work_node *next = node->next;
1827                 struct io_kiocb *req;
1828
1829                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1830                 if (req->ctx != ctx) {
1831                         ctx_flush_and_put(ctx);
1832                         ctx = req->ctx;
1833                         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1834                 }
1835
1836                 req->task_work.func(&req->task_work);
1837                 node = next;
1838         }
1839
1840         ctx_flush_and_put(ctx);
1841         return list.first != NULL;
1842 }
1843
1844 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1845 {
1846         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task, task_work);
1847
1848         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1849
1850         while (__tctx_task_work(tctx))
1851                 cond_resched();
1852 }
1853
1854 static int io_task_work_add(struct task_struct *tsk, struct io_kiocb *req,
1855                             enum task_work_notify_mode notify)
1856 {
1857         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1858         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1859         unsigned long flags;
1860         int ret;
1861
1862         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1863
1864         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1865         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1866         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1867
1868         /* task_work already pending, we're done */
1869         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1870             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1871                 return 0;
1872
1873         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify))
1874                 return 0;
1875
1876         /*
1877          * Slow path - we failed, find and delete work. if the work is not
1878          * in the list, it got run and we're fine.
1879          */
1880         ret = 0;
1881         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1882         wq_list_for_each(node, prev, &tctx->task_list) {
1883                 if (&req->io_task_work.node == node) {
1884                         wq_list_del(&tctx->task_list, node, prev);
1885                         ret = 1;
1886                         break;
1887                 }
1888         }
1889         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1890         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1891         return ret;
1892 }
1893
1894 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1895 {
1896         struct task_struct *tsk = req->task;
1897         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1898         enum task_work_notify_mode notify;
1899         int ret;
1900
1901         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1902                 return -ESRCH;
1903
1904         /*
1905          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1906          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1907          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1908          * will do the job.
1909          */
1910         notify = TWA_NONE;
1911         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
1912                 notify = TWA_SIGNAL;
1913
1914         ret = io_task_work_add(tsk, req, notify);
1915         if (!ret)
1916                 wake_up_process(tsk);
1917
1918         return ret;
1919 }
1920
1921 static void io_req_task_work_add_fallback(struct io_kiocb *req,
1922                                           task_work_func_t cb)
1923 {
1924         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1925         struct callback_head *head;
1926
1927         init_task_work(&req->task_work, cb);
1928         do {
1929                 head = READ_ONCE(ctx->exit_task_work);
1930                 req->task_work.next = head;
1931         } while (cmpxchg(&ctx->exit_task_work, head, &req->task_work) != head);
1932 }
1933
1934 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1935 {
1936         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1937
1938         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1939         io_cqring_fill_event(req, error);
1940         io_commit_cqring(ctx);
1941         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1942
1943         io_cqring_ev_posted(ctx);
1944         req_set_fail_links(req);
1945         io_double_put_req(req);
1946 }
1947
1948 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1949 {
1950         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1951         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1952
1953         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1954         __io_req_task_cancel(req, req->result);
1955         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1956         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1957 }
1958
1959 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1960 {
1961         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1962
1963         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
1964         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1965         if (!(current->flags & PF_EXITING) && !current->in_execve)
1966                 __io_queue_sqe(req);
1967         else
1968                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1969         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1970 }
1971
1972 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1973 {
1974         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1975
1976         __io_req_task_submit(req);
1977 }
1978
1979 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1980 {
1981         int ret;
1982
1983         req->task_work.func = io_req_task_submit;
1984         ret = io_req_task_work_add(req);
1985         if (unlikely(ret)) {
1986                 req->result = -ECANCELED;
1987                 percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1988                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1989         }
1990 }
1991
1992 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1993 {
1994         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1995         req->result = ret;
1996         req->task_work.func = io_req_task_cancel;
1997
1998         if (unlikely(io_req_task_work_add(req)))
1999                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
2000 }
2001
2002 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2003 {
2004         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2005
2006         if (nxt)
2007                 io_req_task_queue(nxt);
2008 }
2009
2010 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2011 {
2012         io_queue_next(req);
2013         __io_free_req(req);
2014 }
2015
2016 struct req_batch {
2017         struct task_struct      *task;
2018         int                     task_refs;
2019         int                     ctx_refs;
2020 };
2021
2022 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2023 {
2024         rb->task_refs = 0;
2025         rb->ctx_refs = 0;
2026         rb->task = NULL;
2027 }
2028
2029 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2030                                      struct req_batch *rb)
2031 {
2032         if (rb->task)
2033                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2034         if (rb->ctx_refs)
2035                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2036 }
2037
2038 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2039                               struct io_submit_state *state)
2040 {
2041         io_queue_next(req);
2042
2043         if (req->task != rb->task) {
2044                 if (rb->task)
2045                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2046                 rb->task = req->task;
2047                 rb->task_refs = 0;
2048         }
2049         rb->task_refs++;
2050         rb->ctx_refs++;
2051
2052         io_dismantle_req(req);
2053         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2054                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2055         else
2056                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2057 }
2058
2059 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
2060                                         struct io_ring_ctx *ctx)
2061 {
2062         int i, nr = cs->nr;
2063         struct io_kiocb *req;
2064         struct req_batch rb;
2065
2066         io_init_req_batch(&rb);
2067         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2068         for (i = 0; i < nr; i++) {
2069                 req = cs->reqs[i];
2070                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
2071         }
2072         io_commit_cqring(ctx);
2073         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2074
2075         io_cqring_ev_posted(ctx);
2076         for (i = 0; i < nr; i++) {
2077                 req = cs->reqs[i];
2078
2079                 /* submission and completion refs */
2080                 if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2081                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2082         }
2083
2084         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2085         cs->nr = 0;
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2090  * was the last reference to this request.
2091  */
2092 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2093 {
2094         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2095
2096         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2097                 nxt = io_req_find_next(req);
2098                 __io_free_req(req);
2099         }
2100         return nxt;
2101 }
2102
2103 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2104 {
2105         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2106                 io_free_req(req);
2107 }
2108
2109 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2110 {
2111         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2112
2113         io_free_req(req);
2114 }
2115
2116 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2117 {
2118         int ret;
2119
2120         req->task_work.func = io_put_req_deferred_cb;
2121         ret = io_req_task_work_add(req);
2122         if (unlikely(ret))
2123                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_put_req_deferred_cb);
2124 }
2125
2126 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2127 {
2128         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2129                 io_free_req_deferred(req);
2130 }
2131
2132 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2133 {
2134         /* drop both submit and complete references */
2135         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2136                 io_free_req(req);
2137 }
2138
2139 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2140 {
2141         /* See comment at the top of this file */
2142         smp_rmb();
2143         return __io_cqring_events(ctx);
2144 }
2145
2146 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2147 {
2148         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2149
2150         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2151         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2152 }
2153
2154 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2155 {
2156         unsigned int cflags;
2157
2158         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2159         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2160         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2161         kfree(kbuf);
2162         return cflags;
2163 }
2164
2165 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2166 {
2167         struct io_buffer *kbuf;
2168
2169         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2170         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2171 }
2172
2173 static inline bool io_run_task_work(void)
2174 {
2175         /*
2176          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2177          * not add work to such a task.
2178          */
2179         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2180                 return false;
2181         if (current->task_works) {
2182                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2183                 task_work_run();
2184                 return true;
2185         }
2186
2187         return false;
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Find and free completed poll iocbs
2192  */
2193 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2194                                struct list_head *done)
2195 {
2196         struct req_batch rb;
2197         struct io_kiocb *req;
2198
2199         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2200         smp_rmb();
2201
2202         io_init_req_batch(&rb);
2203         while (!list_empty(done)) {
2204                 int cflags = 0;
2205
2206                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2207                 list_del(&req->inflight_entry);
2208
2209                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2210                         req->iopoll_completed = 0;
2211                         if (io_rw_reissue(req))
2212                                 continue;
2213                 }
2214
2215                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2216                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2217
2218                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2219                 (*nr_events)++;
2220
2221                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2222                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2223         }
2224
2225         io_commit_cqring(ctx);
2226         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2227         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2228 }
2229
2230 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2231                         long min)
2232 {
2233         struct io_kiocb *req, *tmp;
2234         LIST_HEAD(done);
2235         bool spin;
2236         int ret;
2237
2238         /*
2239          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2240          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2241          */
2242         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2243
2244         ret = 0;
2245         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2246                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2247
2248                 /*
2249                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2250                  * If we find a request that requires polling, break out
2251                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2252                  */
2253                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2254                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2255                         continue;
2256                 }
2257                 if (!list_empty(&done))
2258                         break;
2259
2260                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2261                 if (ret < 0)
2262                         break;
2263
2264                 /* iopoll may have completed current req */
2265                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2266                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2267
2268                 if (ret && spin)
2269                         spin = false;
2270                 ret = 0;
2271         }
2272
2273         if (!list_empty(&done))
2274                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2275
2276         return ret;
2277 }
2278
2279 /*
2280  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2281  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2282  * as a non-spinning completion check.
2283  */
2284 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2285                                 long min)
2286 {
2287         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2288                 int ret;
2289
2290                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2291                 if (ret < 0)
2292                         return ret;
2293                 if (*nr_events >= min)
2294                         return 0;
2295         }
2296
2297         return 1;
2298 }
2299
2300 /*
2301  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2302  * find and complete them.
2303  */
2304 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2305 {
2306         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2307                 return;
2308
2309         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2310         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2311                 unsigned int nr_events = 0;
2312
2313                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2314
2315                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2316                 if (nr_events == 0)
2317                         break;
2318                 /*
2319                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2320                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2321                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2322                  */
2323                 if (need_resched()) {
2324                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2325                         cond_resched();
2326                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2327                 }
2328         }
2329         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2330 }
2331
2332 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2333 {
2334         unsigned int nr_events = 0;
2335         int iters = 0, ret = 0;
2336
2337         /*
2338          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2339          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2340          * that got punted to a workqueue.
2341          */
2342         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2343         do {
2344                 /*
2345                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2346                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2347                  * already triggered a CQE (eg in error).
2348                  */
2349                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2350                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2351                 if (io_cqring_events(ctx))
2352                         break;
2353
2354                 /*
2355                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2356                  * application entering polling for a command before it gets
2357                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2358                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2359                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2360                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2361                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2362                  * very same mutex.
2363                  */
2364                 if (!(++iters & 7)) {
2365                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2366                         io_run_task_work();
2367                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2368                 }
2369
2370                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2371                 if (ret <= 0)
2372                         break;
2373                 ret = 0;
2374         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2375
2376         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2377         return ret;
2378 }
2379
2380 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2381 {
2382         /*
2383          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2384          * thread.
2385          */
2386         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2387                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2388
2389                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2390         }
2391         file_end_write(req->file);
2392 }
2393
2394 #ifdef CONFIG_BLOCK
2395 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2396 {
2397         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2398         int rw, ret;
2399         struct iov_iter iter;
2400
2401         /* already prepared */
2402         if (req->async_data)
2403                 return true;
2404
2405         switch (req->opcode) {
2406         case IORING_OP_READV:
2407         case IORING_OP_READ_FIXED:
2408         case IORING_OP_READ:
2409                 rw = READ;
2410                 break;
2411         case IORING_OP_WRITEV:
2412         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2413         case IORING_OP_WRITE:
2414                 rw = WRITE;
2415                 break;
2416         default:
2417                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2418                                 req->opcode);
2419                 return false;
2420         }
2421
2422         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2423         if (ret < 0)
2424                 return false;
2425         return !io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2426 }
2427
2428 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2429 {
2430         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2431         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
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             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2437                 return false;
2438         /*
2439          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2440          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2441          * -EAGAIN.
2442          */
2443         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2444                 return false;
2445         return true;
2446 }
2447 #endif
2448
2449 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req)
2450 {
2451 #ifdef CONFIG_BLOCK
2452         if (!io_rw_should_reissue(req))
2453                 return false;
2454
2455         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2456
2457         if (io_resubmit_prep(req)) {
2458                 refcount_inc(&req->refs);
2459                 io_queue_async_work(req);
2460                 return true;
2461         }
2462         req_set_fail_links(req);
2463 #endif
2464         return false;
2465 }
2466
2467 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2468                              unsigned int issue_flags)
2469 {
2470         int cflags = 0;
2471
2472         if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) && io_rw_reissue(req))
2473                 return;
2474         if (res != req->result)
2475                 req_set_fail_links(req);
2476
2477         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2478                 kiocb_end_write(req);
2479         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2480                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2481         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2482 }
2483
2484 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2485 {
2486         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2487
2488         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2489 }
2490
2491 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2492 {
2493         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2494
2495 #ifdef CONFIG_BLOCK
2496         /* Rewind iter, if we have one. iopoll path resubmits as usual */
2497         if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2498                 struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2499
2500                 if (rw)
2501                         iov_iter_revert(&rw->iter,
2502                                         req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2503                 else if (!io_resubmit_prep(req))
2504                         res = -EIO;
2505         }
2506 #endif
2507
2508         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2509                 kiocb_end_write(req);
2510
2511         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2512                 req_set_fail_links(req);
2513
2514         WRITE_ONCE(req->result, res);
2515         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2516         smp_wmb();
2517         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2518 }
2519
2520 /*
2521  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2522  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2523  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2524  * accessing the kiocb cookie.
2525  */
2526 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2527 {
2528         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2529
2530         /*
2531          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2532          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2533          * different devices.
2534          */
2535         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2536                 ctx->poll_multi_file = false;
2537         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2538                 struct io_kiocb *list_req;
2539
2540                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2541                                                 inflight_entry);
2542                 if (list_req->file != req->file)
2543                         ctx->poll_multi_file = true;
2544         }
2545
2546         /*
2547          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2548          * it to the front so we find it first.
2549          */
2550         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2551                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2552         else
2553                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2554
2555         /*
2556          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2557          * task context or in io worker task context. If current task context is
2558          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2559          */
2560         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2561             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2562                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2563 }
2564
2565 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2566 {
2567         if (state->file_refs) {
2568                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2569                 state->file_refs = 0;
2570         }
2571 }
2572
2573 /*
2574  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2575  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2576  * has more than one submission.
2577  */
2578 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2579 {
2580         if (!state)
2581                 return fget(fd);
2582
2583         if (state->file_refs) {
2584                 if (state->fd == fd) {
2585                         state->file_refs--;
2586                         return state->file;
2587                 }
2588                 io_state_file_put(state);
2589         }
2590         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2591         if (unlikely(!state->file))
2592                 return NULL;
2593
2594         state->fd = fd;
2595         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2596         return state->file;
2597 }
2598
2599 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2600 {
2601         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2602 }
2603
2604 /*
2605  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2606  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2607  * inline.
2608  */
2609 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2610 {
2611         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2612
2613         if (S_ISBLK(mode)) {
2614                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2615                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2616                         return true;
2617                 return false;
2618         }
2619         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2620                 return true;
2621         if (S_ISREG(mode)) {
2622                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2623                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2624                     file->f_op != &io_uring_fops)
2625                         return true;
2626                 return false;
2627         }
2628
2629         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2630         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2631                 return true;
2632
2633         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2634                 return false;
2635
2636         if (rw == READ)
2637                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2638
2639         return file->f_op->write_iter != NULL;
2640 }
2641
2642 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2643 {
2644         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2645         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2646         struct file *file = req->file;
2647         unsigned ioprio;
2648         int ret;
2649
2650         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2651                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2652
2653         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2654         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2655                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2656                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2657         }
2658         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2659         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2660         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2661         if (unlikely(ret))
2662                 return ret;
2663
2664         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2665         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2666                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2667
2668         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2669         if (ioprio) {
2670                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2671                 if (ret)
2672                         return ret;
2673
2674                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2675         } else
2676                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2677
2678         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2679                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2680                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2681                         return -EOPNOTSUPP;
2682
2683                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2684                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2685                 req->iopoll_completed = 0;
2686         } else {
2687                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2688                         return -EINVAL;
2689                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2690         }
2691
2692         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2693         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2694         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2695         return 0;
2696 }
2697
2698 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2699 {
2700         switch (ret) {
2701         case -EIOCBQUEUED:
2702                 break;
2703         case -ERESTARTSYS:
2704         case -ERESTARTNOINTR:
2705         case -ERESTARTNOHAND:
2706         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2707                 /*
2708                  * We can't just restart the syscall, since previously
2709                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2710                  * IO with EINTR.
2711                  */
2712                 ret = -EINTR;
2713                 fallthrough;
2714         default:
2715                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2716         }
2717 }
2718
2719 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2720                        unsigned int issue_flags)
2721 {
2722         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2723         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2724
2725         /* add previously done IO, if any */
2726         if (io && io->bytes_done > 0) {
2727                 if (ret < 0)
2728                         ret = io->bytes_done;
2729                 else
2730                         ret += io->bytes_done;
2731         }
2732
2733         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2734                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2735         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2736                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2737         else
2738                 io_rw_done(kiocb, ret);
2739 }
2740
2741 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2742 {
2743         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2744         size_t len = req->rw.len;
2745         struct io_mapped_ubuf *imu;
2746         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2747         size_t offset;
2748         u64 buf_addr;
2749
2750         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2751                 return -EFAULT;
2752         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2753         imu = &ctx->user_bufs[index];
2754         buf_addr = req->rw.addr;
2755
2756         /* overflow */
2757         if (buf_addr + len < buf_addr)
2758                 return -EFAULT;
2759         /* not inside the mapped region */
2760         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2761                 return -EFAULT;
2762
2763         /*
2764          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2765          * and advance us to the beginning.
2766          */
2767         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2768         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2769
2770         if (offset) {
2771                 /*
2772                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2773                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2774                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2775                  * we know that:
2776                  *
2777                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2778                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2779                  *    first and last bvec
2780                  *
2781                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2782                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2783                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2784                  * since we can just skip the first segment, which may not
2785                  * be PAGE_SIZE aligned.
2786                  */
2787                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2788
2789                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2790                         iov_iter_advance(iter, offset);
2791                 } else {
2792                         unsigned long seg_skip;
2793
2794                         /* skip first vec */
2795                         offset -= bvec->bv_len;
2796                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2797
2798                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2799                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2800                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2801                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2802                 }
2803         }
2804
2805         return 0;
2806 }
2807
2808 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2809 {
2810         if (needs_lock)
2811                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2812 }
2813
2814 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2815 {
2816         /*
2817          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2818          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2819          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2820          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2821          */
2822         if (needs_lock)
2823                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2824 }
2825
2826 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2827                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2828                                           bool needs_lock)
2829 {
2830         struct io_buffer *head;
2831
2832         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2833                 return kbuf;
2834
2835         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2836
2837         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2838
2839         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2840         if (head) {
2841                 if (!list_empty(&head->list)) {
2842                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2843                                                         list);
2844                         list_del(&kbuf->list);
2845                 } else {
2846                         kbuf = head;
2847                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2848                 }
2849                 if (*len > kbuf->len)
2850                         *len = kbuf->len;
2851         } else {
2852                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2853         }
2854
2855         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2856
2857         return kbuf;
2858 }
2859
2860 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2861                                         bool needs_lock)
2862 {
2863         struct io_buffer *kbuf;
2864         u16 bgid;
2865
2866         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2867         bgid = req->buf_index;
2868         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2869         if (IS_ERR(kbuf))
2870                 return kbuf;
2871         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2872         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2873         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2874 }
2875
2876 #ifdef CONFIG_COMPAT
2877 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2878                                 bool needs_lock)
2879 {
2880         struct compat_iovec __user *uiov;
2881         compat_ssize_t clen;
2882         void __user *buf;
2883         ssize_t len;
2884
2885         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2886         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2887                 return -EFAULT;
2888         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2889                 return -EFAULT;
2890         if (clen < 0)
2891                 return -EINVAL;
2892
2893         len = clen;
2894         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2895         if (IS_ERR(buf))
2896                 return PTR_ERR(buf);
2897         iov[0].iov_base = buf;
2898         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2899         return 0;
2900 }
2901 #endif
2902
2903 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2904                                       bool needs_lock)
2905 {
2906         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2907         void __user *buf;
2908         ssize_t len;
2909
2910         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2911                 return -EFAULT;
2912
2913         len = iov[0].iov_len;
2914         if (len < 0)
2915                 return -EINVAL;
2916         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2917         if (IS_ERR(buf))
2918                 return PTR_ERR(buf);
2919         iov[0].iov_base = buf;
2920         iov[0].iov_len = len;
2921         return 0;
2922 }
2923
2924 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2925                                     bool needs_lock)
2926 {
2927         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2928                 struct io_buffer *kbuf;
2929
2930                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2931                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2932                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2933                 return 0;
2934         }
2935         if (req->rw.len != 1)
2936                 return -EINVAL;
2937
2938 #ifdef CONFIG_COMPAT
2939         if (req->ctx->compat)
2940                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2941 #endif
2942
2943         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2944 }
2945
2946 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
2947                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
2948 {
2949         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2950         size_t sqe_len = req->rw.len;
2951         u8 opcode = req->opcode;
2952         ssize_t ret;
2953
2954         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2955                 *iovec = NULL;
2956                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2957         }
2958
2959         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2960         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2961                 return -EINVAL;
2962
2963         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2964                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2965                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2966                         if (IS_ERR(buf))
2967                                 return PTR_ERR(buf);
2968                         req->rw.len = sqe_len;
2969                 }
2970
2971                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2972                 *iovec = NULL;
2973                 return ret;
2974         }
2975
2976         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2977                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2978                 if (!ret)
2979                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
2980                 *iovec = NULL;
2981                 return ret;
2982         }
2983
2984         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
2985                               req->ctx->compat);
2986 }
2987
2988 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
2989 {
2990         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
2991 }
2992
2993 /*
2994  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2995  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2996  */
2997 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
2998 {
2999         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3000         struct file *file = req->file;
3001         ssize_t ret = 0;
3002
3003         /*
3004          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3005          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3006          * the kiocb to be handled from an async context.
3007          */
3008         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3009                 return -EOPNOTSUPP;
3010         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3011                 return -EAGAIN;
3012
3013         while (iov_iter_count(iter)) {
3014                 struct iovec iovec;
3015                 ssize_t nr;
3016
3017                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3018                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3019                 } else {
3020                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3021                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3022                 }
3023
3024                 if (rw == READ) {
3025                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3026                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3027                 } else {
3028                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3029                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3030                 }
3031
3032                 if (nr < 0) {
3033                         if (!ret)
3034                                 ret = nr;
3035                         break;
3036                 }
3037                 ret += nr;
3038                 if (nr != iovec.iov_len)
3039                         break;
3040                 req->rw.len -= nr;
3041                 req->rw.addr += nr;
3042                 iov_iter_advance(iter, nr);
3043         }
3044
3045         return ret;
3046 }
3047
3048 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3049                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3050 {
3051         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3052
3053         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3054         rw->free_iovec = iovec;
3055         rw->bytes_done = 0;
3056         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3057         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3058                 return;
3059         if (!iovec) {
3060                 unsigned iov_off = 0;
3061
3062                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3063                 if (iter->iov != fast_iov) {
3064                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3065                         rw->iter.iov += iov_off;
3066                 }
3067                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3068                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3069                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3070         } else {
3071                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3072         }
3073 }
3074
3075 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3076 {
3077         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3078         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3079         return req->async_data == NULL;
3080 }
3081
3082 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3083 {
3084         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3085                 return 0;
3086
3087         return  __io_alloc_async_data(req);
3088 }
3089
3090 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3091                              const struct iovec *fast_iov,
3092                              struct iov_iter *iter, bool force)
3093 {
3094         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3095                 return 0;
3096         if (!req->async_data) {
3097                 if (__io_alloc_async_data(req)) {
3098                         kfree(iovec);
3099                         return -ENOMEM;
3100                 }
3101
3102                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3103         }
3104         return 0;
3105 }
3106
3107 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3108 {
3109         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3110         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3111         int ret;
3112
3113         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3114         if (unlikely(ret < 0))
3115                 return ret;
3116
3117         iorw->bytes_done = 0;
3118         iorw->free_iovec = iov;
3119         if (iov)
3120                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3121         return 0;
3122 }
3123
3124 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3125 {
3126         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3127                 return -EBADF;
3128         return io_prep_rw(req, sqe);
3129 }
3130
3131 /*
3132  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3133  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3134  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3135  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3136  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3137  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3138  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3139  * slow path.
3140  */
3141 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3142                              int sync, void *arg)
3143 {
3144         struct wait_page_queue *wpq;
3145         struct io_kiocb *req = wait->private;
3146         struct wait_page_key *key = arg;
3147
3148         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3149
3150         if (!wake_page_match(wpq, key))
3151                 return 0;
3152
3153         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3154         list_del_init(&wait->entry);
3155
3156         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3157         refcount_inc(&req->refs);
3158         io_req_task_queue(req);
3159         return 1;
3160 }
3161
3162 /*
3163  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3164  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3165  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3166  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3167  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3168  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3169  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3170  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3171  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3172  * async worker threads for a blocking retry.
3173  */
3174 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3175 {
3176         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3177         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3178         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3179
3180         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3181         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3182                 return false;
3183
3184         /* Only for buffered IO */
3185         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3186                 return false;
3187
3188         /*
3189          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3190          * support callback based unlocks
3191          */
3192         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3193                 return false;
3194
3195         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3196         wait->wait.private = req;
3197         wait->wait.flags = 0;
3198         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3199         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3200         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3201         kiocb->ki_waitq = wait;
3202         return true;
3203 }
3204
3205 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3206 {
3207         if (req->file->f_op->read_iter)
3208                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3209         else if (req->file->f_op->read)
3210                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3211         else
3212                 return -EINVAL;
3213 }
3214
3215 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3216 {
3217         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3218         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3219         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3220         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3221         ssize_t io_size, ret, ret2;
3222         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3223
3224         if (rw) {
3225                 iter = &rw->iter;
3226                 iovec = NULL;
3227         } else {
3228                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3229                 if (ret < 0)
3230                         return ret;
3231         }
3232         io_size = iov_iter_count(iter);
3233         req->result = io_size;
3234
3235         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3236         if (!force_nonblock)
3237                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3238         else
3239                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3240
3241         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3242         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ)) {
3243                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3244                 return ret ?: -EAGAIN;
3245         }
3246
3247         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3248         if (unlikely(ret)) {
3249                 kfree(iovec);
3250                 return ret;
3251         }
3252
3253         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3254
3255         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3256                 if (req->async_data)
3257                         iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3258                 goto out_free;
3259         } else if (ret == -EAGAIN) {
3260                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3261                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3262                         goto done;
3263                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3264                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3265                         goto done;
3266                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3267                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3268                 ret = 0;
3269         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3270                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3271                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3272                 goto done;
3273         }
3274
3275         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3276         if (ret2)
3277                 return ret2;
3278
3279         iovec = NULL;
3280         rw = req->async_data;
3281         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3282         iter = &rw->iter;
3283
3284         do {
3285                 io_size -= ret;
3286                 rw->bytes_done += ret;
3287                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3288                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3289                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3290                         return -EAGAIN;
3291                 }
3292
3293                 /*
3294                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3295                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3296                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3297                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3298                  */
3299                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3300                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3301                         return 0;
3302                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3303                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3304         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3305 done:
3306         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3307 out_free:
3308         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3309         if (iovec)
3310                 kfree(iovec);
3311         return 0;
3312 }
3313
3314 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3315 {
3316         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3317                 return -EBADF;
3318         return io_prep_rw(req, sqe);
3319 }
3320
3321 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3322 {
3323         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3324         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3325         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3326         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3327         ssize_t ret, ret2, io_size;
3328         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3329
3330         if (rw) {
3331                 iter = &rw->iter;
3332                 iovec = NULL;
3333         } else {
3334                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3335                 if (ret < 0)
3336                         return ret;
3337         }
3338         io_size = iov_iter_count(iter);
3339         req->result = io_size;
3340
3341         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3342         if (!force_nonblock)
3343                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3344         else
3345                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3346
3347         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3348         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3349                 goto copy_iov;
3350
3351         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3352         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3353             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3354                 goto copy_iov;
3355
3356         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3357         if (unlikely(ret))
3358                 goto out_free;
3359
3360         /*
3361          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3362          * which will be released by another thread in
3363          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3364          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3365          * we return to userspace.
3366          */
3367         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3368                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3369                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3370                                         SB_FREEZE_WRITE);
3371         }
3372         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3373
3374         if (req->file->f_op->write_iter)
3375                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3376         else if (req->file->f_op->write)
3377                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3378         else
3379                 ret2 = -EINVAL;
3380
3381         /*
3382          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3383          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3384          */
3385         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3386                 ret2 = -EAGAIN;
3387         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3388         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3389                 goto done;
3390         if (ret2 == -EIOCBQUEUED && req->async_data)
3391                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3392         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3393                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3394                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3395                         goto copy_iov;
3396 done:
3397                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3398         } else {
3399 copy_iov:
3400                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3401                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3402                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3403                 return ret ?: -EAGAIN;
3404         }
3405 out_free:
3406         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3407         if (iovec)
3408                 kfree(iovec);
3409         return ret;
3410 }
3411
3412 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3413                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3414 {
3415         struct io_rename *ren = &req->rename;
3416         const char __user *oldf, *newf;
3417
3418         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3419                 return -EBADF;
3420
3421         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3422         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3423         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3424         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3425         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3426
3427         ren->oldpath = getname(oldf);
3428         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3429                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3430
3431         ren->newpath = getname(newf);
3432         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3433                 putname(ren->oldpath);
3434                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3435         }
3436
3437         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3438         return 0;
3439 }
3440
3441 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3442 {
3443         struct io_rename *ren = &req->rename;
3444         int ret;
3445
3446         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3447                 return -EAGAIN;
3448
3449         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3450                                 ren->newpath, ren->flags);
3451
3452         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3453         if (ret < 0)
3454                 req_set_fail_links(req);
3455         io_req_complete(req, ret);
3456         return 0;
3457 }
3458
3459 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3460                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3461 {
3462         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3463         const char __user *fname;
3464
3465         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3466                 return -EBADF;
3467
3468         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3469
3470         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3471         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3472                 return -EINVAL;
3473
3474         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3475         un->filename = getname(fname);
3476         if (IS_ERR(un->filename))
3477                 return PTR_ERR(un->filename);
3478
3479         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3480         return 0;
3481 }
3482
3483 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3484 {
3485         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3486         int ret;
3487
3488         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3489                 return -EAGAIN;
3490
3491         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3492                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3493         else
3494                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3495
3496         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3497         if (ret < 0)
3498                 req_set_fail_links(req);
3499         io_req_complete(req, ret);
3500         return 0;
3501 }
3502
3503 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3504                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3505 {
3506 #if defined(CONFIG_NET)
3507         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3508                 return -EINVAL;
3509         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3510             sqe->buf_index)
3511                 return -EINVAL;
3512
3513         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3514         return 0;
3515 #else
3516         return -EOPNOTSUPP;
3517 #endif
3518 }
3519
3520 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3521 {
3522 #if defined(CONFIG_NET)
3523         struct socket *sock;
3524         int ret;
3525
3526         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3527                 return -EAGAIN;
3528
3529         sock = sock_from_file(req->file);
3530         if (unlikely(!sock))
3531                 return -ENOTSOCK;
3532
3533         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3534         if (ret < 0)
3535                 req_set_fail_links(req);
3536         io_req_complete(req, ret);
3537         return 0;
3538 #else
3539         return -EOPNOTSUPP;
3540 #endif
3541 }
3542
3543 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3544                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3545 {
3546         struct io_splice* sp = &req->splice;
3547         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3548
3549         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3550                 return -EINVAL;
3551
3552         sp->file_in = NULL;
3553         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3554         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3555
3556         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3557                 return -EINVAL;
3558
3559         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3560                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3561         if (!sp->file_in)
3562                 return -EBADF;
3563         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3564
3565         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3566                 /*
3567                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3568                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3569                  */
3570                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3571         }
3572
3573         return 0;
3574 }
3575
3576 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3577                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3578 {
3579         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3580                 return -EINVAL;
3581         return __io_splice_prep(req, sqe);
3582 }
3583
3584 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3585 {
3586         struct io_splice *sp = &req->splice;
3587         struct file *in = sp->file_in;
3588         struct file *out = sp->file_out;
3589         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3590         long ret = 0;
3591
3592         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3593                 return -EAGAIN;
3594         if (sp->len)
3595                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3596
3597         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3598         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3599
3600         if (ret != sp->len)
3601                 req_set_fail_links(req);
3602         io_req_complete(req, ret);
3603         return 0;
3604 }
3605
3606 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3607 {
3608         struct io_splice* sp = &req->splice;
3609
3610         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3611         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3612         return __io_splice_prep(req, sqe);
3613 }
3614
3615 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3616 {
3617         struct io_splice *sp = &req->splice;
3618         struct file *in = sp->file_in;
3619         struct file *out = sp->file_out;
3620         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3621         loff_t *poff_in, *poff_out;
3622         long ret = 0;
3623
3624         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3625                 return -EAGAIN;
3626
3627         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3628         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3629
3630         if (sp->len)
3631                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3632
3633         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3634         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3635
3636         if (ret != sp->len)
3637                 req_set_fail_links(req);
3638         io_req_complete(req, ret);
3639         return 0;
3640 }
3641
3642 /*
3643  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3644  */
3645 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3646 {
3647         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3648
3649         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3650                 return -EINVAL;
3651
3652         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3653         return 0;
3654 }
3655
3656 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3657 {
3658         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3659
3660         if (!req->file)
3661                 return -EBADF;
3662
3663         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3664                 return -EINVAL;
3665         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3666                 return -EINVAL;
3667
3668         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3669         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3670                 return -EINVAL;
3671
3672         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3673         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3674         return 0;
3675 }
3676
3677 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3678 {
3679         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3680         int ret;
3681
3682         /* fsync always requires a blocking context */
3683         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3684                 return -EAGAIN;
3685
3686         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3687                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3688                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3689         if (ret < 0)
3690                 req_set_fail_links(req);
3691         io_req_complete(req, ret);
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3696                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3697 {
3698         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3699                 return -EINVAL;
3700         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3701                 return -EINVAL;
3702
3703         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3704         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3705         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3706         return 0;
3707 }
3708
3709 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3710 {
3711         int ret;
3712
3713         /* fallocate always requiring blocking context */
3714         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3715                 return -EAGAIN;
3716         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3717                                 req->sync.len);
3718         if (ret < 0)
3719                 req_set_fail_links(req);
3720         io_req_complete(req, ret);
3721         return 0;
3722 }
3723
3724 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3725 {
3726         const char __user *fname;
3727         int ret;
3728
3729         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3730                 return -EINVAL;
3731         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3732                 return -EBADF;
3733
3734         /* open.how should be already initialised */
3735         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3736                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3737
3738         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3739         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3740         req->open.filename = getname(fname);
3741         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3742                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3743                 req->open.filename = NULL;
3744                 return ret;
3745         }
3746         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3747         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3748         return 0;
3749 }
3750
3751 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3752 {
3753         u64 flags, mode;
3754
3755         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3756                 return -EINVAL;
3757         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3758         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3759         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3760         return __io_openat_prep(req, sqe);
3761 }
3762
3763 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3764 {
3765         struct open_how __user *how;
3766         size_t len;
3767         int ret;
3768
3769         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3770                 return -EINVAL;
3771         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3772         len = READ_ONCE(sqe->len);
3773         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3774                 return -EINVAL;
3775
3776         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3777                                         len);
3778         if (ret)
3779                 return ret;
3780
3781         return __io_openat_prep(req, sqe);
3782 }
3783
3784 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3785 {
3786         struct open_flags op;
3787         struct file *file;
3788         bool nonblock_set;
3789         bool resolve_nonblock;
3790         int ret;
3791
3792         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3793         if (ret)
3794                 goto err;
3795         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3796         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3797         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3798                 /*
3799                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3800                  * it'll always -EAGAIN
3801                  */
3802                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3803                         return -EAGAIN;
3804                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3805                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3806         }
3807
3808         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3809         if (ret < 0)
3810                 goto err;
3811
3812         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3813         /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3814         if ((!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) &&
3815             file == ERR_PTR(-EAGAIN)) {
3816                 /*
3817                  * We could hang on to this 'fd', but seems like marginal
3818                  * gain for something that is now known to be a slower path.
3819                  * So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3820                  */
3821                 put_unused_fd(ret);
3822                 return -EAGAIN;
3823         }
3824
3825         if (IS_ERR(file)) {
3826                 put_unused_fd(ret);
3827                 ret = PTR_ERR(file);
3828         } else {
3829                 if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3830                         file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3831                 fsnotify_open(file);
3832                 fd_install(ret, file);
3833         }
3834 err:
3835         putname(req->open.filename);
3836         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3837         if (ret < 0)
3838                 req_set_fail_links(req);
3839         io_req_complete(req, ret);
3840         return 0;
3841 }
3842
3843 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3844 {
3845         return io_openat2(req, issue_flags);
3846 }
3847
3848 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3849                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3850 {
3851         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3852         u64 tmp;
3853
3854         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3855                 return -EINVAL;
3856
3857         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3858         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3859                 return -EINVAL;
3860
3861         memset(p, 0, sizeof(*p));
3862         p->nbufs = tmp;
3863         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3864         return 0;
3865 }
3866
3867 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3868                                int bgid, unsigned nbufs)
3869 {
3870         unsigned i = 0;
3871
3872         /* shouldn't happen */
3873         if (!nbufs)
3874                 return 0;
3875
3876         /* the head kbuf is the list itself */
3877         while (!list_empty(&buf->list)) {
3878                 struct io_buffer *nxt;
3879
3880                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3881                 list_del(&nxt->list);
3882                 kfree(nxt);
3883                 if (++i == nbufs)
3884                         return i;
3885         }
3886         i++;
3887         kfree(buf);
3888         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3889
3890         return i;
3891 }
3892
3893 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3894 {
3895         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3896         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3897         struct io_buffer *head;
3898         int ret = 0;
3899         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3900
3901         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3902
3903         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3904
3905         ret = -ENOENT;
3906         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3907         if (head)
3908                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3909         if (ret < 0)
3910                 req_set_fail_links(req);
3911
3912         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3913         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3914                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3915                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3916         } else {
3917                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3918                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3919         }
3920         return 0;
3921 }
3922
3923 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3924                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3925 {
3926         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3927         u64 tmp;
3928
3929         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3930                 return -EINVAL;
3931
3932         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3933         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3934                 return -E2BIG;
3935         p->nbufs = tmp;
3936         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3937         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3938
3939         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3940                 return -EFAULT;
3941
3942         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3943         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3944         if (tmp > USHRT_MAX)
3945                 return -E2BIG;
3946         p->bid = tmp;
3947         return 0;
3948 }
3949
3950 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3951 {
3952         struct io_buffer *buf;
3953         u64 addr = pbuf->addr;
3954         int i, bid = pbuf->bid;
3955
3956         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3957                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3958                 if (!buf)
3959                         break;
3960
3961                 buf->addr = addr;
3962                 buf->len = pbuf->len;
3963                 buf->bid = bid;
3964                 addr += pbuf->len;
3965                 bid++;
3966                 if (!*head) {
3967                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3968                         *head = buf;
3969                 } else {
3970                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3971                 }
3972         }
3973
3974         return i ? i : -ENOMEM;
3975 }
3976
3977 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3978 {
3979         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3980         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3981         struct io_buffer *head, *list;
3982         int ret = 0;
3983         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3984
3985         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3986
3987         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3988
3989         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3990
3991         ret = io_add_buffers(p, &head);
3992         if (ret < 0)
3993                 goto out;
3994
3995         if (!list) {
3996                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3997                                         GFP_KERNEL);
3998                 if (ret < 0) {
3999                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4000                         goto out;
4001                 }
4002         }
4003 out:
4004         if (ret < 0)
4005                 req_set_fail_links(req);
4006
4007         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4008         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4009                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4010                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4011         } else {
4012                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4013                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4014         }
4015         return 0;
4016 }
4017
4018 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4019                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4020 {
4021 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4022         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4023                 return -EINVAL;
4024         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4025                 return -EINVAL;
4026
4027         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4028         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4029         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4030
4031         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4032                 struct epoll_event __user *ev;
4033
4034                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4035                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4036                         return -EFAULT;
4037         }
4038
4039         return 0;
4040 #else
4041         return -EOPNOTSUPP;
4042 #endif
4043 }
4044
4045 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4046 {
4047 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4048         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4049         int ret;
4050         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4051
4052         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4053         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4054                 return -EAGAIN;
4055
4056         if (ret < 0)
4057                 req_set_fail_links(req);
4058         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4059         return 0;
4060 #else
4061         return -EOPNOTSUPP;
4062 #endif
4063 }
4064
4065 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4066 {
4067 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4068         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4069                 return -EINVAL;
4070         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4071                 return -EINVAL;
4072
4073         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4074         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4075         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4076         return 0;
4077 #else
4078         return -EOPNOTSUPP;
4079 #endif
4080 }
4081
4082 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4083 {
4084 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4085         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4086         int ret;
4087
4088         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4089                 return -EAGAIN;
4090
4091         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4092         if (ret < 0)
4093                 req_set_fail_links(req);
4094         io_req_complete(req, ret);
4095         return 0;
4096 #else
4097         return -EOPNOTSUPP;
4098 #endif
4099 }
4100
4101 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4102 {
4103         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4104                 return -EINVAL;
4105         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4106                 return -EINVAL;
4107
4108         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4109         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4110         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4111         return 0;
4112 }
4113
4114 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4115 {
4116         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4117         int ret;
4118
4119         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4120                 switch (fa->advice) {
4121                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4122                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4123                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4124                         break;
4125                 default:
4126                         return -EAGAIN;
4127                 }
4128         }
4129
4130         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4131         if (ret < 0)
4132                 req_set_fail_links(req);
4133         io_req_complete(req, ret);
4134         return 0;
4135 }
4136
4137 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4138 {
4139         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4140                 return -EINVAL;
4141         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4142                 return -EINVAL;
4143         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4144                 return -EBADF;
4145
4146         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4147         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4148         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4149         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4150         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4151
4152         return 0;
4153 }
4154
4155 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4156 {
4157         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4158         int ret;
4159
4160         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4161                 /* only need file table for an actual valid fd */
4162                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4163                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4164                 return -EAGAIN;
4165         }
4166
4167         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4168                        ctx->buffer);
4169
4170         if (ret < 0)
4171                 req_set_fail_links(req);
4172         io_req_complete(req, ret);
4173         return 0;
4174 }
4175
4176 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4177 {
4178         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4179                 return -EINVAL;
4180         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4181             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4182                 return -EINVAL;
4183         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4184                 return -EBADF;
4185
4186         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4191 {
4192         struct files_struct *files = current->files;
4193         struct io_close *close = &req->close;
4194         struct fdtable *fdt;
4195         struct file *file;
4196         int ret;
4197
4198         file = NULL;
4199         ret = -EBADF;
4200         spin_lock(&files->file_lock);
4201         fdt = files_fdtable(files);
4202         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4203                 spin_unlock(&files->file_lock);
4204                 goto err;
4205         }
4206         file = fdt->fd[close->fd];
4207         if (!file) {
4208                 spin_unlock(&files->file_lock);
4209                 goto err;
4210         }
4211
4212         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
4213                 spin_unlock(&files->file_lock);
4214                 file = NULL;
4215                 goto err;
4216         }
4217
4218         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4219         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4220                 spin_unlock(&files->file_lock);
4221                 return -EAGAIN;
4222         }
4223
4224         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4225         spin_unlock(&files->file_lock);
4226         if (ret < 0) {
4227                 if (ret == -ENOENT)
4228                         ret = -EBADF;
4229                 goto err;
4230         }
4231
4232         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4233         ret = filp_close(file, current->files);
4234 err:
4235         if (ret < 0)
4236                 req_set_fail_links(req);
4237         if (file)
4238                 fput(file);
4239         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4240         return 0;
4241 }
4242
4243 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4244 {
4245         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4246
4247         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4248                 return -EINVAL;
4249         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4250                 return -EINVAL;
4251
4252         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4253         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4254         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4255         return 0;
4256 }
4257
4258 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4259 {
4260         int ret;
4261
4262         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4263         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4264                 return -EAGAIN;
4265
4266         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4267                                 req->sync.flags);
4268         if (ret < 0)
4269                 req_set_fail_links(req);
4270         io_req_complete(req, ret);
4271         return 0;
4272 }
4273
4274 #if defined(CONFIG_NET)
4275 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4276                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4277 {
4278         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4279
4280         if (async_msg)
4281                 return -EAGAIN;
4282         if (io_alloc_async_data(req)) {
4283                 kfree(kmsg->free_iov);
4284                 return -ENOMEM;
4285         }
4286         async_msg = req->async_data;
4287         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4288         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4289         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4290         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4291         if (!async_msg->free_iov)
4292                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4293
4294         return -EAGAIN;
4295 }
4296
4297 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4298                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4299 {
4300         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4301         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4302         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4303                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4304 }
4305
4306 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4307 {
4308         int ret;
4309
4310         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4311                 return 0;
4312         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4313         if (!ret)
4314                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4315         return ret;
4316 }
4317
4318 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4319 {
4320         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4321
4322         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4323                 return -EINVAL;
4324
4325         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4326         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4327         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4328
4329 #ifdef CONFIG_COMPAT
4330         if (req->ctx->compat)
4331                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4332 #endif
4333         return 0;
4334 }
4335
4336 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4337 {
4338         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4339         struct socket *sock;
4340         unsigned flags;
4341         int ret;
4342
4343         sock = sock_from_file(req->file);
4344         if (unlikely(!sock))
4345                 return -ENOTSOCK;
4346
4347         kmsg = req->async_data;
4348         if (!kmsg) {
4349                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4350                 if (ret)
4351                         return ret;
4352                 kmsg = &iomsg;
4353         }
4354
4355         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4356         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4357                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4358         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4359                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4360
4361         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4362         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4363                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4364         if (ret == -ERESTARTSYS)
4365                 ret = -EINTR;
4366
4367         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4368         if (kmsg->free_iov)
4369                 kfree(kmsg->free_iov);
4370         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4371         if (ret < 0)
4372                 req_set_fail_links(req);
4373         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4374         return 0;
4375 }
4376
4377 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4378 {
4379         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4380         struct msghdr msg;
4381         struct iovec iov;
4382         struct socket *sock;
4383         unsigned flags;
4384         int ret;
4385
4386         sock = sock_from_file(req->file);
4387         if (unlikely(!sock))
4388                 return -ENOTSOCK;
4389
4390         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4391         if (unlikely(ret))
4392                 return ret;
4393
4394         msg.msg_name = NULL;
4395         msg.msg_control = NULL;
4396         msg.msg_controllen = 0;
4397         msg.msg_namelen = 0;
4398
4399         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4400         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4401                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4402         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4403                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4404
4405         msg.msg_flags = flags;
4406         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4407         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4408                 return -EAGAIN;
4409         if (ret == -ERESTARTSYS)
4410                 ret = -EINTR;
4411
4412         if (ret < 0)
4413                 req_set_fail_links(req);
4414         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4415         return 0;
4416 }
4417
4418 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4419                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4420 {
4421         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4422         struct iovec __user *uiov;
4423         size_t iov_len;
4424         int ret;
4425
4426         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4427                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4428         if (ret)
4429                 return ret;
4430
4431         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4432                 if (iov_len > 1)
4433                         return -EINVAL;
4434                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4435                         return -EFAULT;
4436                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4437                 iomsg->free_iov = NULL;
4438         } else {
4439                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4440                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4441                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4442                                      false);
4443                 if (ret > 0)
4444                         ret = 0;
4445         }
4446
4447         return ret;
4448 }
4449
4450 #ifdef CONFIG_COMPAT
4451 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4452                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4453 {
4454         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4455         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4456         struct compat_iovec __user *uiov;
4457         compat_uptr_t ptr;
4458         compat_size_t len;
4459         int ret;
4460
4461         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4462         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4463                                         &ptr, &len);
4464         if (ret)
4465                 return ret;
4466
4467         uiov = compat_ptr(ptr);
4468         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4469                 compat_ssize_t clen;
4470
4471                 if (len > 1)
4472                         return -EINVAL;
4473                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4474                         return -EFAULT;
4475                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4476                         return -EFAULT;
4477                 if (clen < 0)
4478                         return -EINVAL;
4479                 sr->len = clen;
4480                 iomsg->free_iov = NULL;
4481         } else {
4482                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4483                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4484                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4485                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4486                 if (ret < 0)
4487                         return ret;
4488         }
4489
4490         return 0;
4491 }
4492 #endif
4493
4494 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4495                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4496 {
4497         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4498
4499 #ifdef CONFIG_COMPAT
4500         if (req->ctx->compat)
4501                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4502 #endif
4503
4504         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4505 }
4506
4507 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4508                                                bool needs_lock)
4509 {
4510         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4511         struct io_buffer *kbuf;
4512
4513         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4514         if (IS_ERR(kbuf))
4515                 return kbuf;
4516
4517         sr->kbuf = kbuf;
4518         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4519         return kbuf;
4520 }
4521
4522 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4523 {
4524         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4525 }
4526
4527 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4528 {
4529         int ret;
4530
4531         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4532                 return 0;
4533         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4534         if (!ret)
4535                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4536         return ret;
4537 }
4538
4539 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4540 {
4541         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4542
4543         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4544                 return -EINVAL;
4545
4546         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4547         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4548         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4549         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4550
4551 #ifdef CONFIG_COMPAT
4552         if (req->ctx->compat)
4553                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4554 #endif
4555         return 0;
4556 }
4557
4558 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4559 {
4560         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4561         struct socket *sock;
4562         struct io_buffer *kbuf;
4563         unsigned flags;
4564         int ret, cflags = 0;
4565         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4566
4567         sock = sock_from_file(req->file);
4568         if (unlikely(!sock))
4569                 return -ENOTSOCK;
4570
4571         kmsg = req->async_data;
4572         if (!kmsg) {
4573                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4574                 if (ret)
4575                         return ret;
4576                 kmsg = &iomsg;
4577         }
4578
4579         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4580                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4581                 if (IS_ERR(kbuf))
4582                         return PTR_ERR(kbuf);
4583                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4584                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4585                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4586                                 1, req->sr_msg.len);
4587         }
4588
4589         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4590         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4591                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4592         else if (force_nonblock)
4593                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4594
4595         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4596                                         kmsg->uaddr, flags);
4597         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4598                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4599         if (ret == -ERESTARTSYS)
4600                 ret = -EINTR;
4601
4602         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4603                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4604         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4605         if (kmsg->free_iov)
4606                 kfree(kmsg->free_iov);
4607         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4608         if (ret < 0)
4609                 req_set_fail_links(req);
4610         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4611         return 0;
4612 }
4613
4614 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4615 {
4616         struct io_buffer *kbuf;
4617         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4618         struct msghdr msg;
4619         void __user *buf = sr->buf;
4620         struct socket *sock;
4621         struct iovec iov;
4622         unsigned flags;
4623         int ret, cflags = 0;
4624         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4625
4626         sock = sock_from_file(req->file);
4627         if (unlikely(!sock))
4628                 return -ENOTSOCK;
4629
4630         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4631                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4632                 if (IS_ERR(kbuf))
4633                         return PTR_ERR(kbuf);
4634                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4635         }
4636
4637         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4638         if (unlikely(ret))
4639                 goto out_free;
4640
4641         msg.msg_name = NULL;
4642         msg.msg_control = NULL;
4643         msg.msg_controllen = 0;
4644         msg.msg_namelen = 0;
4645         msg.msg_iocb = NULL;
4646         msg.msg_flags = 0;
4647
4648         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4649         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4650                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4651         else if (force_nonblock)
4652                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4653
4654         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4655         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4656                 return -EAGAIN;
4657         if (ret == -ERESTARTSYS)
4658                 ret = -EINTR;
4659 out_free:
4660         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4661                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4662         if (ret < 0)
4663                 req_set_fail_links(req);
4664         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4665         return 0;
4666 }
4667
4668 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4669 {
4670         struct io_accept *accept = &req->accept;
4671
4672         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4673                 return -EINVAL;
4674         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4675                 return -EINVAL;
4676
4677         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4678         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4679         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4680         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4681         return 0;
4682 }
4683
4684 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4685 {
4686         struct io_accept *accept = &req->accept;
4687         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4688         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4689         int ret;
4690
4691         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4692                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4693
4694         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4695                                         accept->addr_len, accept->flags,
4696                                         accept->nofile);
4697         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4698                 return -EAGAIN;
4699         if (ret < 0) {
4700                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4701                         ret = -EINTR;
4702                 req_set_fail_links(req);
4703         }
4704         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4705         return 0;
4706 }
4707
4708 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4709 {
4710         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4711         struct io_connect *conn = &req->connect;
4712
4713         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4714 }
4715
4716 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4717 {
4718         struct io_connect *conn = &req->connect;
4719
4720         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4721                 return -EINVAL;
4722         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4723                 return -EINVAL;
4724
4725         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4726         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4727         return 0;
4728 }
4729
4730 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4731 {
4732         struct io_async_connect __io, *io;
4733         unsigned file_flags;
4734         int ret;
4735         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4736
4737         if (req->async_data) {
4738                 io = req->async_data;
4739         } else {
4740                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4741                                                 req->connect.addr_len,
4742                                                 &__io.address);
4743                 if (ret)
4744                         goto out;
4745                 io = &__io;
4746         }
4747
4748         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4749
4750         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4751                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4752         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4753                 if (req->async_data)
4754                         return -EAGAIN;
4755                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4756                         ret = -ENOMEM;
4757                         goto out;
4758                 }
4759                 io = req->async_data;
4760                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4761                 return -EAGAIN;
4762         }
4763         if (ret == -ERESTARTSYS)
4764                 ret = -EINTR;
4765 out:
4766         if (ret < 0)
4767                 req_set_fail_links(req);
4768         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4769         return 0;
4770 }
4771 #else /* !CONFIG_NET */
4772 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4773 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4774 {                                                                       \
4775         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4776 }
4777
4778 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4779 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4780 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4781 {                                                                       \
4782         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4783 }                                                                       \
4784
4785 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4786 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4787 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4788 {                                                                       \
4789         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4790 }
4791
4792 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4793 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4794 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4795 IO_NETOP_PREP(accept);
4796 IO_NETOP_FN(send);
4797 IO_NETOP_FN(recv);
4798 #endif /* CONFIG_NET */
4799
4800 struct io_poll_table {
4801         struct poll_table_struct pt;
4802         struct io_kiocb *req;
4803         int error;
4804 };
4805
4806 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4807                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4808 {
4809         int ret;
4810
4811         /* for instances that support it check for an event match first: */
4812         if (mask && !(mask & poll->events))
4813                 return 0;
4814
4815         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4816
4817         list_del_init(&poll->wait.entry);
4818
4819         req->result = mask;
4820         req->task_work.func = func;
4821         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4822
4823         /*
4824          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4825          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4826          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4827          * have the needed state needed for it anyway.
4828          */
4829         ret = io_req_task_work_add(req);
4830         if (unlikely(ret)) {
4831                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4832                 io_req_task_work_add_fallback(req, func);
4833         }
4834         return 1;
4835 }
4836
4837 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4838         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4839 {
4840         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4841
4842         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4843                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4844
4845                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4846         }
4847
4848         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4849         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4850                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4851                 return true;
4852         }
4853
4854         return false;
4855 }
4856
4857 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4858 {
4859         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4860         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4861                 return req->async_data;
4862         return req->apoll->double_poll;
4863 }
4864
4865 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4866 {
4867         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4868                 return &req->poll;
4869         return &req->apoll->poll;
4870 }
4871
4872 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4873 {
4874         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4875
4876         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4877
4878         if (poll && poll->head) {
4879                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4880
4881                 spin_lock(&head->lock);
4882                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4883                 if (poll->wait.private)
4884                         refcount_dec(&req->refs);
4885                 poll->head = NULL;
4886                 spin_unlock(&head->lock);
4887         }
4888 }
4889
4890 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4891 {
4892         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4893
4894         io_poll_remove_double(req);
4895         req->poll.done = true;
4896         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4897         io_commit_cqring(ctx);
4898 }
4899
4900 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4901 {
4902         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4903         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4904         struct io_kiocb *nxt;
4905
4906         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4907                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4908         } else {
4909                 hash_del(&req->hash_node);
4910                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
4911                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4912
4913                 nxt = io_put_req_find_next(req);
4914                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4915                 if (nxt)
4916                         __io_req_task_submit(nxt);
4917         }
4918
4919         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4920 }
4921
4922 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4923                                int sync, void *key)
4924 {
4925         struct io_kiocb *req = wait->private;
4926         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4927         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4928
4929         /* for instances that support it check for an event match first: */
4930         if (mask && !(mask & poll->events))
4931                 return 0;
4932
4933         list_del_init(&wait->entry);
4934
4935         if (poll && poll->head) {
4936                 bool done;
4937
4938                 spin_lock(&poll->head->lock);
4939                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4940                 if (!done)
4941                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4942                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4943                 wait->private = NULL;
4944                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4945                 if (!done) {
4946                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
4947                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4948                 }
4949         }
4950         refcount_dec(&req->refs);
4951         return 1;
4952 }
4953
4954 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4955                               wait_queue_func_t wake_func)
4956 {
4957         poll->head = NULL;
4958         poll->done = false;
4959         poll->canceled = false;
4960         poll->events = events;
4961         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4962         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4963 }
4964
4965 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4966                             struct wait_queue_head *head,
4967                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4968 {
4969         struct io_kiocb *req = pt->req;
4970
4971         /*
4972          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4973          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4974          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4975          */
4976         if (unlikely(poll->head)) {
4977                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
4978
4979                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4980                 if (*poll_ptr) {
4981                         pt->error = -EINVAL;
4982                         return;
4983                 }
4984                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
4985                 if (poll->head == head)
4986                         return;
4987                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4988                 if (!poll) {
4989                         pt->error = -ENOMEM;
4990                         return;
4991                 }
4992                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
4993                 refcount_inc(&req->refs);
4994                 poll->wait.private = req;
4995                 *poll_ptr = poll;
4996         }
4997
4998         pt->error = 0;
4999         poll->head = head;
5000
5001         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5002                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5003         else
5004                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5005 }
5006
5007 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5008                                struct poll_table_struct *p)
5009 {
5010         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5011         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5012
5013         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5014 }
5015
5016 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5017 {
5018         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5019         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5020         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5021
5022         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5023
5024         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5025                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5026                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5027                 return;
5028         }
5029
5030         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5031         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5032                 hash_del(&req->hash_node);
5033
5034         io_poll_remove_double(req);
5035         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5036
5037         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5038                 __io_req_task_submit(req);
5039         else
5040                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5041
5042         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5043         kfree(apoll->double_poll);
5044         kfree(apoll);
5045 }
5046
5047 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5048                         void *key)
5049 {
5050         struct io_kiocb *req = wait->private;
5051         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5052
5053         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5054                                         key_to_poll(key));
5055
5056         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5057 }
5058
5059 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5060 {
5061         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5062         struct hlist_head *list;
5063
5064         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5065         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5066 }
5067
5068 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5069                                       struct io_poll_iocb *poll,
5070                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5071                                       wait_queue_func_t wake_func)
5072         __acquires(&ctx->completion_lock)
5073 {
5074         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5075         bool cancel = false;
5076
5077         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5078         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5079         poll->file = req->file;
5080         poll->wait.private = req;
5081
5082         ipt->pt._key = mask;
5083         ipt->req = req;
5084         ipt->error = -EINVAL;
5085
5086         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5087
5088         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5089         if (likely(poll->head)) {
5090                 spin_lock(&poll->head->lock);
5091                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5092                         if (ipt->error)
5093                                 cancel = true;
5094                         ipt->error = 0;
5095                         mask = 0;
5096                 }
5097                 if (mask || ipt->error)
5098                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5099                 else if (cancel)
5100                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5101                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5102                         io_poll_req_insert(req);
5103                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5104         }
5105
5106         return mask;
5107 }
5108
5109 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5110 {
5111         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5112         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5113         struct async_poll *apoll;
5114         struct io_poll_table ipt;
5115         __poll_t mask, ret;
5116         int rw;
5117
5118         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5119                 return false;
5120         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5121                 return false;
5122         if (def->pollin)
5123                 rw = READ;
5124         else if (def->pollout)
5125                 rw = WRITE;
5126         else
5127                 return false;
5128         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5129         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5130                 return false;
5131
5132         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5133         if (unlikely(!apoll))
5134                 return false;
5135         apoll->double_poll = NULL;
5136
5137         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5138         req->apoll = apoll;
5139
5140         mask = 0;
5141         if (def->pollin)
5142                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5143         if (def->pollout)
5144                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5145
5146         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5147         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5148             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5149                 mask &= ~POLLIN;
5150
5151         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5152
5153         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5154
5155         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5156                                         io_async_wake);
5157         if (ret || ipt.error) {
5158                 io_poll_remove_double(req);
5159                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5160                 kfree(apoll->double_poll);
5161                 kfree(apoll);
5162                 return false;
5163         }
5164         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5165         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5166                                         apoll->poll.events);
5167         return true;
5168 }
5169
5170 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5171                                  struct io_poll_iocb *poll)
5172 {
5173         bool do_complete = false;
5174
5175         spin_lock(&poll->head->lock);
5176         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5177         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5178                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5179                 do_complete = true;
5180         }
5181         spin_unlock(&poll->head->lock);
5182         hash_del(&req->hash_node);
5183         return do_complete;
5184 }
5185
5186 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5187 {
5188         bool do_complete;
5189
5190         io_poll_remove_double(req);
5191
5192         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5193                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5194         } else {
5195                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5196
5197                 /* non-poll requests have submit ref still */
5198                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5199                 if (do_complete) {
5200                         io_put_req(req);
5201                         kfree(apoll->double_poll);
5202                         kfree(apoll);
5203                 }
5204         }
5205
5206         if (do_complete) {
5207                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5208                 io_commit_cqring(req->ctx);
5209                 req_set_fail_links(req);
5210                 io_put_req_deferred(req, 1);
5211         }
5212
5213         return do_complete;
5214 }
5215
5216 /*
5217  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5218  */
5219 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5220                                struct files_struct *files)
5221 {
5222         struct hlist_node *tmp;
5223         struct io_kiocb *req;
5224         int posted = 0, i;
5225
5226         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5227         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5228                 struct hlist_head *list;
5229
5230                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5231                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5232                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5233                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5234                 }
5235         }
5236         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5237
5238         if (posted)
5239                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5240
5241         return posted != 0;
5242 }
5243
5244 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5245 {
5246         struct hlist_head *list;
5247         struct io_kiocb *req;
5248
5249         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5250         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5251                 if (sqe_addr != req->user_data)
5252                         continue;
5253                 if (io_poll_remove_one(req))
5254                         return 0;
5255                 return -EALREADY;
5256         }
5257
5258         return -ENOENT;
5259 }
5260
5261 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5262                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5263 {
5264         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5265                 return -EINVAL;
5266         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5267             sqe->poll_events)
5268                 return -EINVAL;
5269
5270         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5271         return 0;
5272 }
5273
5274 /*
5275  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5276  * and remove it if found.
5277  */
5278 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5279 {
5280         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5281         int ret;
5282
5283         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5284         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5285         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5286
5287         if (ret < 0)
5288                 req_set_fail_links(req);
5289         io_req_complete(req, ret);
5290         return 0;
5291 }
5292
5293 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5294                         void *key)
5295 {
5296         struct io_kiocb *req = wait->private;
5297         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5298
5299         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5300 }
5301
5302 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5303                                struct poll_table_struct *p)
5304 {
5305         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5306
5307         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5308 }
5309
5310 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5311 {
5312         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5313         u32 events;
5314
5315         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5316                 return -EINVAL;
5317         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5318                 return -EINVAL;
5319
5320         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5321 #ifdef __BIG_ENDIAN
5322         events = swahw32(events);
5323 #endif
5324         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5325                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5326         return 0;
5327 }
5328
5329 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5330 {
5331         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5332         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5333         struct io_poll_table ipt;
5334         __poll_t mask;
5335
5336         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5337
5338         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5339                                         io_poll_wake);
5340
5341         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5342                 ipt.error = 0;
5343                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5344         }
5345         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5346
5347         if (mask) {
5348                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5349                 io_put_req(req);
5350         }
5351         return ipt.error;
5352 }
5353
5354 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5355 {
5356         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5357                                                 struct io_timeout_data, timer);
5358         struct io_kiocb *req = data->req;
5359         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5360         unsigned long flags;
5361
5362         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5363         list_del_init(&req->timeout.list);
5364         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5365                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5366
5367         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5368         io_commit_cqring(ctx);
5369         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5370
5371         io_cqring_ev_posted(ctx);
5372         req_set_fail_links(req);
5373         io_put_req(req);
5374         return HRTIMER_NORESTART;
5375 }
5376
5377 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5378                                            __u64 user_data)
5379 {
5380         struct io_timeout_data *io;
5381         struct io_kiocb *req;
5382         int ret = -ENOENT;
5383
5384         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5385                 if (user_data == req->user_data) {
5386                         ret = 0;
5387                         break;
5388                 }
5389         }
5390
5391         if (ret == -ENOENT)
5392                 return ERR_PTR(ret);
5393
5394         io = req->async_data;
5395         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5396         if (ret == -1)
5397                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5398         list_del_init(&req->timeout.list);
5399         return req;
5400 }
5401
5402 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5403 {
5404         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5405
5406         if (IS_ERR(req))
5407                 return PTR_ERR(req);
5408
5409         req_set_fail_links(req);
5410         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5411         io_put_req_deferred(req, 1);
5412         return 0;
5413 }
5414
5415 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5416                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5417 {
5418         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5419         struct io_timeout_data *data;
5420
5421         if (IS_ERR(req))
5422                 return PTR_ERR(req);
5423
5424         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5425         data = req->async_data;
5426         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5427         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5428         data->timer.function = io_timeout_fn;
5429         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5430         return 0;
5431 }
5432
5433 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5434                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5435 {
5436         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5437
5438         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5439                 return -EINVAL;
5440         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5441                 return -EINVAL;
5442         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5443                 return -EINVAL;
5444
5445         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5446         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5447         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5448                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5449                         return -EINVAL;
5450                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5451                         return -EFAULT;
5452         } else if (tr->flags) {
5453                 /* timeout removal doesn't support flags */
5454                 return -EINVAL;
5455         }
5456
5457         return 0;
5458 }
5459
5460 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5461 {
5462         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5463                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5464 }
5465
5466 /*
5467  * Remove or update an existing timeout command
5468  */
5469 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5470 {
5471         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5472         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5473         int ret;
5474
5475         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5476         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5477                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5478         else
5479                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5480                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5481
5482         io_cqring_fill_event(req, ret);
5483         io_commit_cqring(ctx);
5484         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5485         io_cqring_ev_posted(ctx);
5486         if (ret < 0)
5487                 req_set_fail_links(req);
5488         io_put_req(req);
5489         return 0;
5490 }
5491
5492 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5493                            bool is_timeout_link)
5494 {
5495         struct io_timeout_data *data;
5496         unsigned flags;
5497         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5498
5499         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5500                 return -EINVAL;
5501         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5502                 return -EINVAL;
5503         if (off && is_timeout_link)
5504                 return -EINVAL;
5505         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5506         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5507                 return -EINVAL;
5508
5509         req->timeout.off = off;
5510
5511         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5512                 return -ENOMEM;
5513
5514         data = req->async_data;
5515         data->req = req;
5516
5517         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5518                 return -EFAULT;
5519
5520         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5521         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5522         io_req_track_inflight(req);
5523         return 0;
5524 }
5525
5526 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5527 {
5528         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5529         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5530         struct list_head *entry;
5531         u32 tail, off = req->timeout.off;
5532
5533         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5534
5535         /*
5536          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5537          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5538          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5539          */
5540         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5541                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5542                 goto add;
5543         }
5544
5545         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5546         req->timeout.target_seq = tail + off;
5547
5548         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5549          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5550          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5551          */
5552         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5553
5554         /*
5555          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5556          * the one we need first.
5557          */
5558         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5559                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5560                                                   timeout.list);
5561
5562                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5563                         continue;
5564                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5565                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5566                         break;
5567         }
5568 add:
5569         list_add(&req->timeout.list, entry);
5570         data->timer.function = io_timeout_fn;
5571         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5572         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5573         return 0;
5574 }
5575
5576 struct io_cancel_data {
5577         struct io_ring_ctx *ctx;
5578         u64 user_data;
5579 };
5580
5581 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5582 {
5583         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5584         struct io_cancel_data *cd = data;
5585
5586         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5587 }
5588
5589 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5590                                struct io_ring_ctx *ctx)
5591 {
5592         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5593         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5594         int ret = 0;
5595
5596         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5597                 return -ENOENT;
5598
5599         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5600         switch (cancel_ret) {
5601         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5602                 ret = 0;
5603                 break;
5604         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5605                 ret = -EALREADY;
5606                 break;
5607         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5608                 ret = -ENOENT;
5609                 break;
5610         }
5611
5612         return ret;
5613 }
5614
5615 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5616                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5617                                      int success_ret)
5618 {
5619         unsigned long flags;
5620         int ret;
5621
5622         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5623         if (ret != -ENOENT) {
5624                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5625                 goto done;
5626         }
5627
5628         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5629         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5630         if (ret != -ENOENT)
5631                 goto done;
5632         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5633 done:
5634         if (!ret)
5635                 ret = success_ret;
5636         io_cqring_fill_event(req, ret);
5637         io_commit_cqring(ctx);
5638         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5639         io_cqring_ev_posted(ctx);
5640
5641         if (ret < 0)
5642                 req_set_fail_links(req);
5643         io_put_req(req);
5644 }
5645
5646 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5647                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5648 {
5649         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5650                 return -EINVAL;
5651         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5652                 return -EINVAL;
5653         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5654                 return -EINVAL;
5655
5656         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5657         return 0;
5658 }
5659
5660 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5661 {
5662         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5663
5664         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5665         return 0;
5666 }
5667
5668 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5669                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5670 {
5671         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5672                 return -EINVAL;
5673         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5674                 return -EINVAL;
5675         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5676                 return -EINVAL;
5677
5678         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5679         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5680         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5681                 return -EINVAL;
5682         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5683         return 0;
5684 }
5685
5686 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5687 {
5688         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5689         struct io_uring_rsrc_update up;
5690         int ret;
5691
5692         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5693                 return -EAGAIN;
5694
5695         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5696         up.data = req->rsrc_update.arg;
5697
5698         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5699         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->rsrc_update.nr_args);
5700         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5701
5702         if (ret < 0)
5703                 req_set_fail_links(req);
5704         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5705         return 0;
5706 }
5707
5708 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5709 {
5710         switch (req->opcode) {
5711         case IORING_OP_NOP:
5712                 return 0;
5713         case IORING_OP_READV:
5714         case IORING_OP_READ_FIXED:
5715         case IORING_OP_READ:
5716                 return io_read_prep(req, sqe);
5717         case IORING_OP_WRITEV:
5718         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5719         case IORING_OP_WRITE:
5720                 return io_write_prep(req, sqe);
5721         case IORING_OP_POLL_ADD:
5722                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5723         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5724                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5725         case IORING_OP_FSYNC:
5726                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5727         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5728                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5729         case IORING_OP_SENDMSG:
5730         case IORING_OP_SEND:
5731                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5732         case IORING_OP_RECVMSG:
5733         case IORING_OP_RECV:
5734                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5735         case IORING_OP_CONNECT:
5736                 return io_connect_prep(req, sqe);
5737         case IORING_OP_TIMEOUT:
5738                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5739         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5740                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5741         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5742                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5743         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5744                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5745         case IORING_OP_ACCEPT:
5746                 return io_accept_prep(req, sqe);
5747         case IORING_OP_FALLOCATE:
5748                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5749         case IORING_OP_OPENAT:
5750                 return io_openat_prep(req, sqe);
5751         case IORING_OP_CLOSE:
5752                 return io_close_prep(req, sqe);
5753         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5754                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5755         case IORING_OP_STATX:
5756                 return io_statx_prep(req, sqe);
5757         case IORING_OP_FADVISE:
5758                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5759         case IORING_OP_MADVISE:
5760                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5761         case IORING_OP_OPENAT2:
5762                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5763         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5764                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5765         case IORING_OP_SPLICE:
5766                 return io_splice_prep(req, sqe);
5767         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5768                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5769         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5770                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5771         case IORING_OP_TEE:
5772                 return io_tee_prep(req, sqe);
5773         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5774                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5775         case IORING_OP_RENAMEAT:
5776                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5777         case IORING_OP_UNLINKAT:
5778                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5779         }
5780
5781         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5782                         req->opcode);
5783         return-EINVAL;
5784 }
5785
5786 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5787 {
5788         switch (req->opcode) {
5789         case IORING_OP_READV:
5790         case IORING_OP_READ_FIXED:
5791         case IORING_OP_READ:
5792                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5793         case IORING_OP_WRITEV:
5794         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5795         case IORING_OP_WRITE:
5796                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5797         case IORING_OP_SENDMSG:
5798         case IORING_OP_SEND:
5799                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5800         case IORING_OP_RECVMSG:
5801         case IORING_OP_RECV:
5802                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5803         case IORING_OP_CONNECT:
5804                 return io_connect_prep_async(req);
5805         }
5806         return 0;
5807 }
5808
5809 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req)
5810 {
5811         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
5812                 return 0;
5813         /* some opcodes init it during the inital prep */
5814         if (req->async_data)
5815                 return 0;
5816         if (__io_alloc_async_data(req))
5817                 return -EAGAIN;
5818         return io_req_prep_async(req);
5819 }
5820
5821 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5822 {
5823         struct io_kiocb *pos;
5824         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5825         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
5826
5827         io_for_each_link(pos, req)
5828                 nr_reqs++;
5829
5830         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5831         return total_submitted - nr_reqs;
5832 }
5833
5834 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req)
5835 {
5836         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5837         struct io_defer_entry *de;
5838         int ret;
5839         u32 seq;
5840
5841         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5842         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5843                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5844                 return 0;
5845
5846         seq = io_get_sequence(req);
5847         /* Still a chance to pass the sequence check */
5848         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5849                 return 0;
5850
5851         ret = io_req_defer_prep(req);
5852         if (ret)
5853                 return ret;
5854         io_prep_async_link(req);
5855         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5856         if (!de)
5857                 return -ENOMEM;
5858
5859         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5860         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5861                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5862                 kfree(de);
5863                 io_queue_async_work(req);
5864                 return -EIOCBQUEUED;
5865         }
5866
5867         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5868         de->req = req;
5869         de->seq = seq;
5870         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5871         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5872         return -EIOCBQUEUED;
5873 }
5874
5875 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5876 {
5877         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5878                 switch (req->opcode) {
5879                 case IORING_OP_READV:
5880                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5881                 case IORING_OP_READ:
5882                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5883                         break;
5884                 case IORING_OP_RECVMSG:
5885                 case IORING_OP_RECV:
5886                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5887                         break;
5888                 }
5889                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5890         }
5891
5892         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5893                 switch (req->opcode) {
5894                 case IORING_OP_READV:
5895                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5896                 case IORING_OP_READ:
5897                 case IORING_OP_WRITEV:
5898                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5899                 case IORING_OP_WRITE: {
5900                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
5901                         if (io->free_iovec)
5902                                 kfree(io->free_iovec);
5903                         break;
5904                         }
5905                 case IORING_OP_RECVMSG:
5906                 case IORING_OP_SENDMSG: {
5907                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
5908
5909                         kfree(io->free_iov);
5910                         break;
5911                         }
5912                 case IORING_OP_SPLICE:
5913                 case IORING_OP_TEE:
5914                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5915                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5916                         break;
5917                 case IORING_OP_OPENAT:
5918                 case IORING_OP_OPENAT2:
5919                         if (req->open.filename)
5920                                 putname(req->open.filename);
5921                         break;
5922                 case IORING_OP_RENAMEAT:
5923                         putname(req->rename.oldpath);
5924                         putname(req->rename.newpath);
5925                         break;
5926                 case IORING_OP_UNLINKAT:
5927                         putname(req->unlink.filename);
5928                         break;
5929                 }
5930                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5931         }
5932 }
5933
5934 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5935 {
5936         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5937         const struct cred *creds = NULL;
5938         int ret;
5939
5940         if (req->work.creds && req->work.creds != current_cred())
5941                 creds = override_creds(req->work.creds);
5942
5943         switch (req->opcode) {
5944         case IORING_OP_NOP:
5945                 ret = io_nop(req, issue_flags);
5946                 break;
5947         case IORING_OP_READV:
5948         case IORING_OP_READ_FIXED:
5949         case IORING_OP_READ:
5950                 ret = io_read(req, issue_flags);
5951                 break;
5952         case IORING_OP_WRITEV:
5953         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5954         case IORING_OP_WRITE:
5955                 ret = io_write(req, issue_flags);
5956                 break;
5957         case IORING_OP_FSYNC:
5958                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
5959                 break;
5960         case IORING_OP_POLL_ADD:
5961                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
5962                 break;
5963         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5964                 ret = io_poll_remove(req, issue_flags);
5965                 break;
5966         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5967                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
5968                 break;
5969         case IORING_OP_SENDMSG:
5970                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
5971                 break;
5972         case IORING_OP_SEND:
5973                 ret = io_send(req, issue_flags);
5974                 break;
5975         case IORING_OP_RECVMSG:
5976                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
5977                 break;
5978         case IORING_OP_RECV:
5979                 ret = io_recv(req, issue_flags);
5980                 break;
5981         case IORING_OP_TIMEOUT:
5982                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
5983                 break;
5984         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5985                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
5986                 break;
5987         case IORING_OP_ACCEPT:
5988                 ret = io_accept(req, issue_flags);
5989                 break;
5990         case IORING_OP_CONNECT:
5991                 ret = io_connect(req, issue_flags);
5992                 break;
5993         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5994                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
5995                 break;
5996         case IORING_OP_FALLOCATE:
5997                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
5998                 break;
5999         case IORING_OP_OPENAT:
6000                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6001                 break;
6002         case IORING_OP_CLOSE:
6003                 ret = io_close(req, issue_flags);
6004                 break;
6005         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6006                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6007                 break;
6008         case IORING_OP_STATX:
6009                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6010                 break;
6011         case IORING_OP_FADVISE:
6012                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6013                 break;
6014         case IORING_OP_MADVISE:
6015                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6016                 break;
6017         case IORING_OP_OPENAT2:
6018                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6019                 break;
6020         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6021                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6022                 break;
6023         case IORING_OP_SPLICE:
6024                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6025                 break;
6026         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6027                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6028                 break;
6029         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6030                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6031                 break;
6032         case IORING_OP_TEE:
6033                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6034                 break;
6035         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6036                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6037                 break;
6038         case IORING_OP_RENAMEAT:
6039                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6040                 break;
6041         case IORING_OP_UNLINKAT:
6042                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6043                 break;
6044         default:
6045                 ret = -EINVAL;
6046                 break;
6047         }
6048
6049         if (creds)
6050                 revert_creds(creds);
6051
6052         if (ret)
6053                 return ret;
6054
6055         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6056         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6057                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6058
6059                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6060                 if (in_async)
6061                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6062
6063                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6064
6065                 if (in_async)
6066                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6067         }
6068
6069         return 0;
6070 }
6071
6072 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6073 {
6074         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6075         struct io_kiocb *timeout;
6076         int ret = 0;
6077
6078         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6079         if (timeout)
6080                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6081
6082         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6083                 ret = -ECANCELED;
6084
6085         if (!ret) {
6086                 do {
6087                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6088                         /*
6089                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6090                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6091                          * wait for request slots on the block side.
6092                          */
6093                         if (ret != -EAGAIN)
6094                                 break;
6095                         cond_resched();
6096                 } while (1);
6097         }
6098
6099         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6100         if (ret) {
6101                 /* io-wq is going to take one down */
6102                 refcount_inc(&req->refs);
6103                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6104         }
6105 }
6106
6107 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6108                                               int index)
6109 {
6110         struct fixed_rsrc_table *table;
6111
6112         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6113         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6114 }
6115
6116 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6117                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6118 {
6119         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6120         struct file *file;
6121
6122         if (fixed) {
6123                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6124                         return NULL;
6125                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6126                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6127                 io_set_resource_node(req);
6128         } else {
6129                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6130                 file = __io_file_get(state, fd);
6131         }
6132
6133         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6134                 io_req_track_inflight(req);
6135         return file;
6136 }
6137
6138 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6139 {
6140         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6141                                                 struct io_timeout_data, timer);
6142         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6143         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6144         unsigned long flags;
6145
6146         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6147         prev = req->timeout.head;
6148         req->timeout.head = NULL;
6149
6150         /*
6151          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6152          * race with the completion of the linked work.
6153          */
6154         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6155                 io_remove_next_linked(prev);
6156         else
6157                 prev = NULL;
6158         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6159
6160         if (prev) {
6161                 req_set_fail_links(prev);
6162                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6163                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6164         } else {
6165                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6166                 io_put_req_deferred(req, 1);
6167         }
6168         return HRTIMER_NORESTART;
6169 }
6170
6171 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6172 {
6173         /*
6174          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6175          * before we got a chance to setup the timer
6176          */
6177         if (req->timeout.head) {
6178                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6179
6180                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6181                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6182                                 data->mode);
6183         }
6184 }
6185
6186 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6187 {
6188         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6189
6190         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6191         __io_queue_linked_timeout(req);
6192         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6193
6194         /* drop submission reference */
6195         io_put_req(req);
6196 }
6197
6198 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6199 {
6200         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6201
6202         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6203             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6204                 return NULL;
6205
6206         nxt->timeout.head = req;
6207         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6208         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6209         return nxt;
6210 }
6211
6212 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6213 {
6214         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6215         int ret;
6216
6217         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6218
6219         /*
6220          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6221          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6222          */
6223         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6224                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6225                         /*
6226                          * Queued up for async execution, worker will release
6227                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6228                          */
6229                         io_queue_async_work(req);
6230                 }
6231         } else if (likely(!ret)) {
6232                 /* drop submission reference */
6233                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6234                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6235                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6236
6237                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6238                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6239                                 io_submit_flush_completions(cs, ctx);
6240                 } else {
6241                         io_put_req(req);
6242                 }
6243         } else {
6244                 req_set_fail_links(req);
6245                 io_put_req(req);
6246                 io_req_complete(req, ret);
6247         }
6248         if (linked_timeout)
6249                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6250 }
6251
6252 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6253 {
6254         int ret;
6255
6256         ret = io_req_defer(req);
6257         if (ret) {
6258                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6259 fail_req:
6260                         req_set_fail_links(req);
6261                         io_put_req(req);
6262                         io_req_complete(req, ret);
6263                 }
6264         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6265                 ret = io_req_defer_prep(req);
6266                 if (unlikely(ret))
6267                         goto fail_req;
6268                 io_queue_async_work(req);
6269         } else {
6270                 __io_queue_sqe(req);
6271         }
6272 }
6273
6274 /*
6275  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6276  *
6277  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6278  */
6279 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6280                                         struct io_kiocb *req,
6281                                         unsigned int sqe_flags)
6282 {
6283         if (!ctx->restricted)
6284                 return true;
6285
6286         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6287                 return false;
6288
6289         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6290             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6291                 return false;
6292
6293         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6294                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6295                 return false;
6296
6297         return true;
6298 }
6299
6300 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6301                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6302 {
6303         struct io_submit_state *state;
6304         unsigned int sqe_flags;
6305         int personality, ret = 0;
6306
6307         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6308         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6309         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6310         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6311         req->async_data = NULL;
6312         req->file = NULL;
6313         req->ctx = ctx;
6314         req->link = NULL;
6315         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6316         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6317         refcount_set(&req->refs, 2);
6318         req->task = current;
6319         req->result = 0;
6320
6321         /* enforce forwards compatibility on users */
6322         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)) {
6323                 req->flags = 0;
6324                 return -EINVAL;
6325         }
6326
6327         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6328                 return -EINVAL;
6329
6330         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6331                 return -EACCES;
6332
6333         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6334             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6335                 return -EOPNOTSUPP;
6336
6337         req->work.list.next = NULL;
6338         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6339         if (personality) {
6340                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, personality);
6341                 if (!req->work.creds)
6342                         return -EINVAL;
6343                 get_cred(req->work.creds);
6344         } else {
6345                 req->work.creds = NULL;
6346         }
6347         req->work.flags = 0;
6348         state = &ctx->submit_state;
6349
6350         /*
6351          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6352          * is potentially a read/write to block based storage.
6353          */
6354         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6355             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6356                 blk_start_plug(&state->plug);
6357                 state->plug_started = true;
6358         }
6359
6360         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6361                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6362
6363                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6364                 if (unlikely(!req->file))
6365                         ret = -EBADF;
6366         }
6367
6368         state->ios_left--;
6369         return ret;
6370 }
6371
6372 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6373                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6374 {
6375         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6376         int ret;
6377
6378         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6379         if (unlikely(ret)) {
6380 fail_req:
6381                 io_put_req(req);
6382                 io_req_complete(req, ret);
6383                 if (link->head) {
6384                         /* fail even hard links since we don't submit */
6385                         link->head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6386                         io_put_req(link->head);
6387                         io_req_complete(link->head, -ECANCELED);
6388                         link->head = NULL;
6389                 }
6390                 return ret;
6391         }
6392         ret = io_req_prep(req, sqe);
6393         if (unlikely(ret))
6394                 goto fail_req;
6395
6396         /* don't need @sqe from now on */
6397         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6398                                 true, ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6399
6400         /*
6401          * If we already have a head request, queue this one for async
6402          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6403          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6404          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6405          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6406          */
6407         if (link->head) {
6408                 struct io_kiocb *head = link->head;
6409
6410                 /*
6411                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6412                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6413                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6414                  * next after the link request. The last one is done via
6415                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6416                  */
6417                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6418                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6419                         ctx->drain_next = 1;
6420                 }
6421                 ret = io_req_defer_prep(req);
6422                 if (unlikely(ret))
6423                         goto fail_req;
6424                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6425                 link->last->link = req;
6426                 link->last = req;
6427
6428                 /* last request of a link, enqueue the link */
6429                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6430                         io_queue_sqe(head);
6431                         link->head = NULL;
6432                 }
6433         } else {
6434                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6435                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6436                         ctx->drain_next = 0;
6437                 }
6438                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6439                         link->head = req;
6440                         link->last = req;
6441                 } else {
6442                         io_queue_sqe(req);
6443                 }
6444         }
6445
6446         return 0;
6447 }
6448
6449 /*
6450  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6451  */
6452 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6453                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6454 {
6455         if (state->link.head)
6456                 io_queue_sqe(state->link.head);
6457         if (state->comp.nr)
6458                 io_submit_flush_completions(&state->comp, ctx);
6459         if (state->plug_started)
6460                 blk_finish_plug(&state->plug);
6461         io_state_file_put(state);
6462 }
6463
6464 /*
6465  * Start submission side cache.
6466  */
6467 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6468                                   unsigned int max_ios)
6469 {
6470         state->plug_started = false;
6471         state->ios_left = max_ios;
6472         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6473         state->link.head = NULL;
6474 }
6475
6476 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6477 {
6478         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6479
6480         /*
6481          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6482          * since once we write the new head, the application could
6483          * write new data to them.
6484          */
6485         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6486 }
6487
6488 /*
6489  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6490  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6491  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6492  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6493  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6494  * prevent a re-load down the line.
6495  */
6496 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6497 {
6498         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6499         unsigned head;
6500
6501         /*
6502          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6503          *
6504          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6505          *    head updates.
6506          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6507          *    though the application is the one updating it.
6508          */
6509         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head++ & ctx->sq_mask]);
6510         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6511                 return &ctx->sq_sqes[head];
6512
6513         /* drop invalid entries */
6514         ctx->cached_sq_dropped++;
6515         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6516         return NULL;
6517 }
6518
6519 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6520 {
6521         int submitted = 0;
6522
6523         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6524         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6525                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6526                         return -EBUSY;
6527         }
6528
6529         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6530         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6531
6532         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6533                 return -EAGAIN;
6534
6535         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6536         refcount_add(nr, &current->usage);
6537         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6538
6539         while (submitted < nr) {
6540                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6541                 struct io_kiocb *req;
6542
6543                 req = io_alloc_req(ctx);
6544                 if (unlikely(!req)) {
6545                         if (!submitted)
6546                                 submitted = -EAGAIN;
6547                         break;
6548                 }
6549                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6550                 if (unlikely(!sqe)) {
6551                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6552                         break;
6553                 }
6554                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6555                 submitted++;
6556                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6557                         break;
6558         }
6559
6560         if (unlikely(submitted != nr)) {
6561                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6562                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6563                 int unused = nr - ref_used;
6564
6565                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6566                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6567                 put_task_struct_many(current, unused);
6568         }
6569
6570         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6571          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6572         io_commit_sqring(ctx);
6573
6574         return submitted;
6575 }
6576
6577 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6578 {
6579         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6580         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6581         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6582         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6583 }
6584
6585 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6586 {
6587         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6588         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6589         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6590 }
6591
6592 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6593 {
6594         unsigned int to_submit;
6595         int ret = 0;
6596
6597         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6598         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6599         if (cap_entries && to_submit > 8)
6600                 to_submit = 8;
6601
6602         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6603                 unsigned nr_events = 0;
6604
6605                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6606                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6607                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6608
6609                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6610                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6611                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6612                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6613         }
6614
6615         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6616                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6617
6618         return ret;
6619 }
6620
6621 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6622 {
6623         struct io_ring_ctx *ctx;
6624         unsigned sq_thread_idle = 0;
6625
6626         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6627                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6628                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6629         }
6630
6631         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6632 }
6633
6634 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6635 {
6636         struct io_ring_ctx *ctx;
6637
6638         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6639                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6640                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6641                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6642         }
6643
6644         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6645 }
6646
6647 static int io_sq_thread(void *data)
6648 {
6649         struct io_sq_data *sqd = data;
6650         struct io_ring_ctx *ctx;
6651         unsigned long timeout = 0;
6652         char buf[TASK_COMM_LEN];
6653         DEFINE_WAIT(wait);
6654
6655         sprintf(buf, "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6656         set_task_comm(current, buf);
6657         current->pf_io_worker = NULL;
6658
6659         if (sqd->sq_cpu != -1)
6660                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6661         else
6662                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6663         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6664
6665         wait_for_completion(&sqd->startup);
6666
6667         down_read(&sqd->rw_lock);
6668
6669         while (!test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state)) {
6670                 int ret;
6671                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6672
6673                 if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state)) {
6674                         up_read(&sqd->rw_lock);
6675                         cond_resched();
6676                         down_read(&sqd->rw_lock);
6677                         continue;
6678                 }
6679                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
6680                         io_sqd_init_new(sqd);
6681                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6682                 }
6683                 if (fatal_signal_pending(current))
6684                         break;
6685                 sqt_spin = false;
6686                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6687                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6688                         const struct cred *creds = NULL;
6689
6690                         if (ctx->sq_creds != current_cred())
6691                                 creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6692                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6693                         if (creds)
6694                                 revert_creds(creds);
6695                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6696                                 sqt_spin = true;
6697                 }
6698
6699                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6700                         io_run_task_work();
6701                         cond_resched();
6702                         if (sqt_spin)
6703                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6704                         continue;
6705                 }
6706
6707                 needs_sched = true;
6708                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6709                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6710                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6711                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6712                                 needs_sched = false;
6713                                 break;
6714                         }
6715                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
6716                                 needs_sched = false;
6717                                 break;
6718                         }
6719                 }
6720
6721                 if (needs_sched && !test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state)) {
6722                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6723                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6724
6725                         up_read(&sqd->rw_lock);
6726                         schedule();
6727                         try_to_freeze();
6728                         down_read(&sqd->rw_lock);
6729                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6730                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6731                 }
6732
6733                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6734                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6735         }
6736
6737         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6738                 io_uring_cancel_sqpoll(ctx);
6739         up_read(&sqd->rw_lock);
6740
6741         io_run_task_work();
6742
6743         down_write(&sqd->rw_lock);
6744         sqd->thread = NULL;
6745         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6746                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6747         up_write(&sqd->rw_lock);
6748         complete(&sqd->exited);
6749         do_exit(0);
6750 }
6751
6752 struct io_wait_queue {
6753         struct wait_queue_entry wq;
6754         struct io_ring_ctx *ctx;
6755         unsigned to_wait;
6756         unsigned nr_timeouts;
6757 };
6758
6759 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6760 {
6761         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6762
6763         /*
6764          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6765          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6766          * regardless of event count.
6767          */
6768         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6769                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6770 }
6771
6772 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6773                             int wake_flags, void *key)
6774 {
6775         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6776                                                         wq);
6777
6778         /*
6779          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
6780          * the task, and the next invocation will do it.
6781          */
6782         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
6783                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6784         return -1;
6785 }
6786
6787 static int io_run_task_work_sig(void)
6788 {
6789         if (io_run_task_work())
6790                 return 1;
6791         if (!signal_pending(current))
6792                 return 0;
6793         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
6794                 return -ERESTARTSYS;
6795         return -EINTR;
6796 }
6797
6798 /* when returns >0, the caller should retry */
6799 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
6800                                           struct io_wait_queue *iowq,
6801                                           signed long *timeout)
6802 {
6803         int ret;
6804
6805         /* make sure we run task_work before checking for signals */
6806         ret = io_run_task_work_sig();
6807         if (ret || io_should_wake(iowq))
6808                 return ret;
6809         /* let the caller flush overflows, retry */
6810         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
6811                 return 1;
6812
6813         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
6814         return !*timeout ? -ETIME : 1;
6815 }
6816
6817 /*
6818  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6819  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6820  */
6821 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6822                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
6823                           struct __kernel_timespec __user *uts)
6824 {
6825         struct io_wait_queue iowq = {
6826                 .wq = {
6827                         .private        = current,
6828                         .func           = io_wake_function,
6829                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6830                 },
6831                 .ctx            = ctx,
6832                 .to_wait        = min_events,
6833         };
6834         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6835         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
6836         int ret;
6837
6838         do {
6839                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6840                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
6841                         return 0;
6842                 if (!io_run_task_work())
6843                         break;
6844         } while (1);
6845
6846         if (sig) {
6847 #ifdef CONFIG_COMPAT
6848                 if (in_compat_syscall())
6849                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6850                                                       sigsz);
6851                 else
6852 #endif
6853                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6854
6855                 if (ret)
6856                         return ret;
6857         }
6858
6859         if (uts) {
6860                 struct timespec64 ts;
6861
6862                 if (get_timespec64(&ts, uts))
6863                         return -EFAULT;
6864                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
6865         }
6866
6867         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6868         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6869         do {
6870                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
6871                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL)) {
6872                         ret = -EBUSY;
6873                         break;
6874                 }
6875                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6876                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6877                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
6878                 finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6879                 cond_resched();
6880         } while (ret > 0);
6881
6882         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6883
6884         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6885 }
6886
6887 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6888 {
6889 #if defined(CONFIG_UNIX)
6890         if (ctx->ring_sock) {
6891                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6892                 struct sk_buff *skb;
6893
6894                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6895                         kfree_skb(skb);
6896         }
6897 #else
6898         int i;
6899
6900         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6901                 struct file *file;
6902
6903                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6904                 if (file)
6905                         fput(file);
6906         }
6907 #endif
6908 }
6909
6910 static void io_rsrc_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6911 {
6912         struct fixed_rsrc_data *data;
6913
6914         data = container_of(ref, struct fixed_rsrc_data, refs);
6915         complete(&data->done);
6916 }
6917
6918 static inline void io_rsrc_ref_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
6919 {
6920         spin_lock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6921 }
6922
6923 static inline void io_rsrc_ref_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
6924 {
6925         spin_unlock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6926 }
6927
6928 static void io_sqe_rsrc_set_node(struct io_ring_ctx *ctx,
6929                                  struct fixed_rsrc_data *rsrc_data,
6930                                  struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
6931 {
6932         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6933         rsrc_data->node = ref_node;
6934         list_add_tail(&ref_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
6935         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6936         percpu_ref_get(&rsrc_data->refs);
6937 }
6938
6939 static void io_sqe_rsrc_kill_node(struct io_ring_ctx *ctx, struct fixed_rsrc_data *data)
6940 {
6941         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = NULL;
6942
6943         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6944         ref_node = data->node;
6945         data->node = NULL;
6946         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6947         if (ref_node)
6948                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6949 }
6950
6951 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct fixed_rsrc_data *data,
6952                                struct io_ring_ctx *ctx,
6953                                void (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
6954                                                 struct io_rsrc_put *prsrc))
6955 {
6956         struct fixed_rsrc_ref_node *backup_node;
6957         int ret;
6958
6959         if (data->quiesce)
6960                 return -ENXIO;
6961
6962         data->quiesce = true;
6963         do {
6964                 ret = -ENOMEM;
6965                 backup_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
6966                 if (!backup_node)
6967                         break;
6968                 backup_node->rsrc_data = data;
6969                 backup_node->rsrc_put = rsrc_put;
6970
6971                 io_sqe_rsrc_kill_node(ctx, data);
6972                 percpu_ref_kill(&data->refs);
6973                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
6974
6975                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
6976                 if (!ret)
6977                         break;
6978
6979                 percpu_ref_resurrect(&data->refs);
6980                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, backup_node);
6981                 backup_node = NULL;
6982                 reinit_completion(&data->done);
6983                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6984                 ret = io_run_task_work_sig();
6985                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6986         } while (ret >= 0);
6987         data->quiesce = false;
6988
6989         if (backup_node)
6990                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(backup_node);
6991         return ret;
6992 }
6993
6994 static struct fixed_rsrc_data *alloc_fixed_rsrc_data(struct io_ring_ctx *ctx)
6995 {
6996         struct fixed_rsrc_data *data;
6997
6998         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
6999         if (!data)
7000                 return NULL;
7001
7002         if (percpu_ref_init(&data->refs, io_rsrc_data_ref_zero,
7003                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7004                 kfree(data);
7005                 return NULL;
7006         }
7007         data->ctx = ctx;
7008         init_completion(&data->done);
7009         return data;
7010 }
7011
7012 static void free_fixed_rsrc_data(struct fixed_rsrc_data *data)
7013 {
7014         percpu_ref_exit(&data->refs);
7015         kfree(data->table);
7016         kfree(data);
7017 }
7018
7019 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7020 {
7021         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7022         unsigned nr_tables, i;
7023         int ret;
7024
7025         /*
7026          * percpu_ref_is_dying() is to stop parallel files unregister
7027          * Since we possibly drop uring lock later in this function to
7028          * run task work.
7029          */
7030         if (!data || percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7031                 return -ENXIO;
7032         ret = io_rsrc_ref_quiesce(data, ctx, io_ring_file_put);
7033         if (ret)
7034                 return ret;
7035
7036         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7037         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7038         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7039                 kfree(data->table[i].files);
7040         free_fixed_rsrc_data(data);
7041         ctx->file_data = NULL;
7042         ctx->nr_user_files = 0;
7043         return 0;
7044 }
7045
7046 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7047         __releases(&sqd->rw_lock)
7048 {
7049         if (sqd->thread == current)
7050                 return;
7051         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7052         up_write(&sqd->rw_lock);
7053 }
7054
7055 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7056         __acquires(&sqd->rw_lock)
7057 {
7058         if (sqd->thread == current)
7059                 return;
7060         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7061         down_write(&sqd->rw_lock);
7062         /* set again for consistency, in case concurrent parks are happening */
7063         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7064         if (sqd->thread)
7065                 wake_up_process(sqd->thread);
7066 }
7067
7068 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7069 {
7070         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state))
7071                 return;
7072         down_write(&sqd->rw_lock);
7073         if (!sqd->thread) {
7074                 up_write(&sqd->rw_lock);
7075                 return;
7076         }
7077         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7078         wake_up_process(sqd->thread);
7079         up_write(&sqd->rw_lock);
7080         wait_for_completion(&sqd->exited);
7081 }
7082
7083 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7084 {
7085         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7086                 io_sq_thread_stop(sqd);
7087                 kfree(sqd);
7088         }
7089 }
7090
7091 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7092 {
7093         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7094
7095         if (sqd) {
7096                 complete(&sqd->startup);
7097                 if (sqd->thread)
7098                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7099
7100                 io_sq_thread_park(sqd);
7101                 list_del(&ctx->sqd_list);
7102                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7103                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7104
7105                 io_put_sq_data(sqd);
7106                 ctx->sq_data = NULL;
7107                 if (ctx->sq_creds)
7108                         put_cred(ctx->sq_creds);
7109         }
7110 }
7111
7112 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7113 {
7114         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7115         struct io_sq_data *sqd;
7116         struct fd f;
7117
7118         f = fdget(p->wq_fd);
7119         if (!f.file)
7120                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7121         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7122                 fdput(f);
7123                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7124         }
7125
7126         ctx_attach = f.file->private_data;
7127         sqd = ctx_attach->sq_data;
7128         if (!sqd) {
7129                 fdput(f);
7130                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7131         }
7132
7133         refcount_inc(&sqd->refs);
7134         fdput(f);
7135         return sqd;
7136 }
7137
7138 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7139 {
7140         struct io_sq_data *sqd;
7141
7142         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7143                 return io_attach_sq_data(p);
7144
7145         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7146         if (!sqd)
7147                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7148
7149         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7150         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7151         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7152         init_rwsem(&sqd->rw_lock);
7153         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7154         init_completion(&sqd->startup);
7155         init_completion(&sqd->exited);
7156         return sqd;
7157 }
7158
7159 #if defined(CONFIG_UNIX)
7160 /*
7161  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7162  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7163  * loops in the file referencing.
7164  */
7165 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7166 {
7167         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7168         struct scm_fp_list *fpl;
7169         struct sk_buff *skb;
7170         int i, nr_files;
7171
7172         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7173         if (!fpl)
7174                 return -ENOMEM;
7175
7176         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7177         if (!skb) {
7178                 kfree(fpl);
7179                 return -ENOMEM;
7180         }
7181
7182         skb->sk = sk;
7183
7184         nr_files = 0;
7185         fpl->user = get_uid(current_user());
7186         for (i = 0; i < nr; i++) {
7187                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7188
7189                 if (!file)
7190                         continue;
7191                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7192                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7193                 nr_files++;
7194         }
7195
7196         if (nr_files) {
7197                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7198                 fpl->count = nr_files;
7199                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7200                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7201                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7202                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7203
7204                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7205                         fput(fpl->fp[i]);
7206         } else {
7207                 kfree_skb(skb);
7208                 kfree(fpl);
7209         }
7210
7211         return 0;
7212 }
7213
7214 /*
7215  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7216  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7217  * garbage collection to take care of this problem for us.
7218  */
7219 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7220 {
7221         unsigned left, total;
7222         int ret = 0;
7223
7224         total = 0;
7225         left = ctx->nr_user_files;
7226         while (left) {
7227                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7228
7229                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7230                 if (ret)
7231                         break;
7232                 left -= this_files;
7233                 total += this_files;
7234         }
7235
7236         if (!ret)
7237                 return 0;
7238
7239         while (total < ctx->nr_user_files) {
7240                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7241
7242                 if (file)
7243                         fput(file);
7244                 total++;
7245         }
7246
7247         return ret;
7248 }
7249 #else
7250 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7251 {
7252         return 0;
7253 }
7254 #endif
7255
7256 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7257                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7258 {
7259         int i;
7260
7261         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7262                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7263                 unsigned this_files;
7264
7265                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7266                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7267                                         GFP_KERNEL);
7268                 if (!table->files)
7269                         break;
7270                 nr_files -= this_files;
7271         }
7272
7273         if (i == nr_tables)
7274                 return 0;
7275
7276         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7277                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7278                 kfree(table->files);
7279         }
7280         return 1;
7281 }
7282
7283 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7284 {
7285         struct file *file = prsrc->file;
7286 #if defined(CONFIG_UNIX)
7287         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7288         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7289         struct sk_buff *skb;
7290         int i;
7291
7292         __skb_queue_head_init(&list);
7293
7294         /*
7295          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7296          * remove this entry and rearrange the file array.
7297          */
7298         skb = skb_dequeue(head);
7299         while (skb) {
7300                 struct scm_fp_list *fp;
7301
7302                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7303                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7304                         int left;
7305
7306                         if (fp->fp[i] != file)
7307                                 continue;
7308
7309                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7310                         left = fp->count - 1 - i;
7311                         if (left) {
7312                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7313                                                 left * sizeof(struct file *));
7314                         }
7315                         fp->count--;
7316                         if (!fp->count) {
7317                                 kfree_skb(skb);
7318                                 skb = NULL;
7319                         } else {
7320                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7321                         }
7322                         fput(file);
7323                         file = NULL;
7324                         break;
7325                 }
7326
7327                 if (!file)
7328                         break;
7329
7330                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7331
7332                 skb = skb_dequeue(head);
7333         }
7334
7335         if (skb_peek(&list)) {
7336                 spin_lock_irq(&head->lock);
7337                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7338                         __skb_queue_tail(head, skb);
7339                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7340         }
7341 #else
7342         fput(file);
7343 #endif
7344 }
7345
7346 static void __io_rsrc_put_work(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7347 {
7348         struct fixed_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7349         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7350         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7351
7352         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7353                 list_del(&prsrc->list);
7354                 ref_node->rsrc_put(ctx, prsrc);
7355                 kfree(prsrc);
7356         }
7357
7358         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7359         kfree(ref_node);
7360         percpu_ref_put(&rsrc_data->refs);
7361 }
7362
7363 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7364 {
7365         struct io_ring_ctx *ctx;
7366         struct llist_node *node;
7367
7368         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7369         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7370
7371         while (node) {
7372                 struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7373                 struct llist_node *next = node->next;
7374
7375                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_rsrc_ref_node, llist);
7376                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7377                 node = next;
7378         }
7379 }
7380
7381 static struct file **io_fixed_file_slot(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7382                                         unsigned i)
7383 {
7384         struct fixed_rsrc_table *table;
7385
7386         table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7387         return &table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7388 }
7389
7390 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7391 {
7392         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7393         struct fixed_rsrc_data *data;
7394         struct io_ring_ctx *ctx;
7395         bool first_add = false;
7396         int delay = HZ;
7397
7398         ref_node = container_of(ref, struct fixed_rsrc_ref_node, refs);
7399         data = ref_node->rsrc_data;
7400         ctx = data->ctx;
7401
7402         io_rsrc_ref_lock(ctx);
7403         ref_node->done = true;
7404
7405         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7406                 ref_node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7407                                         struct fixed_rsrc_ref_node, node);
7408                 /* recycle ref nodes in order */
7409                 if (!ref_node->done)
7410                         break;
7411                 list_del(&ref_node->node);
7412                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7413         }
7414         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7415
7416         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7417                 delay = 0;
7418
7419         if (!delay)
7420                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, 0);
7421         else if (first_add)
7422                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7423 }
7424
7425 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
7426                         struct io_ring_ctx *ctx)
7427 {
7428         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7429
7430         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7431         if (!ref_node)
7432                 return NULL;
7433
7434         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7435                             0, GFP_KERNEL)) {
7436                 kfree(ref_node);
7437                 return NULL;
7438         }
7439         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7440         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7441         ref_node->done = false;
7442         return ref_node;
7443 }
7444
7445 static void init_fixed_file_ref_node(struct io_ring_ctx *ctx,
7446                                      struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7447 {
7448         ref_node->rsrc_data = ctx->file_data;
7449         ref_node->rsrc_put = io_ring_file_put;
7450 }
7451
7452 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7453 {
7454         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7455         kfree(ref_node);
7456 }
7457
7458
7459 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7460                                  unsigned nr_args)
7461 {
7462         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7463         unsigned nr_tables, i;
7464         struct file *file;
7465         int fd, ret = -ENOMEM;
7466         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7467         struct fixed_rsrc_data *file_data;
7468
7469         if (ctx->file_data)
7470                 return -EBUSY;
7471         if (!nr_args)
7472                 return -EINVAL;
7473         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7474                 return -EMFILE;
7475
7476         file_data = alloc_fixed_rsrc_data(ctx);
7477         if (!file_data)
7478                 return -ENOMEM;
7479         ctx->file_data = file_data;
7480
7481         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7482         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7483                                    GFP_KERNEL);
7484         if (!file_data->table)
7485                 goto out_free;
7486
7487         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7488                 goto out_free;
7489
7490         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7491                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7492                         ret = -EFAULT;
7493                         goto out_fput;
7494                 }
7495                 /* allow sparse sets */
7496                 if (fd == -1)
7497                         continue;
7498
7499                 file = fget(fd);
7500                 ret = -EBADF;
7501                 if (!file)
7502                         goto out_fput;
7503
7504                 /*
7505                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7506                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7507                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7508                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7509                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7510                  */
7511                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7512                         fput(file);
7513                         goto out_fput;
7514                 }
7515                 *io_fixed_file_slot(file_data, i) = file;
7516         }
7517
7518         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7519         if (ret) {
7520                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7521                 return ret;
7522         }
7523
7524         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7525         if (!ref_node) {
7526                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7527                 return -ENOMEM;
7528         }
7529         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7530
7531         io_sqe_rsrc_set_node(ctx, file_data, ref_node);
7532         return ret;
7533 out_fput:
7534         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7535                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7536                 if (file)
7537                         fput(file);
7538         }
7539         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7540                 kfree(file_data->table[i].files);
7541         ctx->nr_user_files = 0;
7542 out_free:
7543         free_fixed_rsrc_data(ctx->file_data);
7544         ctx->file_data = NULL;
7545         return ret;
7546 }
7547
7548 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7549                                 int index)
7550 {
7551 #if defined(CONFIG_UNIX)
7552         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7553         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7554         struct sk_buff *skb;
7555
7556         /*
7557          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7558          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7559          * and filling it in.
7560          */
7561         spin_lock_irq(&head->lock);
7562         skb = skb_peek(head);
7563         if (skb) {
7564                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7565
7566                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7567                         __skb_unlink(skb, head);
7568                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7569                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7570                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7571                         fpl->count++;
7572                         spin_lock_irq(&head->lock);
7573                         __skb_queue_head(head, skb);
7574                 } else {
7575                         skb = NULL;
7576                 }
7577         }
7578         spin_unlock_irq(&head->lock);
7579
7580         if (skb) {
7581                 fput(file);
7582                 return 0;
7583         }
7584
7585         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7586 #else
7587         return 0;
7588 #endif
7589 }
7590
7591 static int io_queue_rsrc_removal(struct fixed_rsrc_data *data, void *rsrc)
7592 {
7593         struct io_rsrc_put *prsrc;
7594         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = data->node;
7595
7596         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7597         if (!prsrc)
7598                 return -ENOMEM;
7599
7600         prsrc->rsrc = rsrc;
7601         list_add(&prsrc->list, &ref_node->rsrc_list);
7602
7603         return 0;
7604 }
7605
7606 static inline int io_queue_file_removal(struct fixed_rsrc_data *data,
7607                                         struct file *file)
7608 {
7609         return io_queue_rsrc_removal(data, (void *)file);
7610 }
7611
7612 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7613                                  struct io_uring_rsrc_update *up,
7614                                  unsigned nr_args)
7615 {
7616         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7617         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7618         struct file *file, **file_slot;
7619         __s32 __user *fds;
7620         int fd, i, err;
7621         __u32 done;
7622         bool needs_switch = false;
7623
7624         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7625                 return -EOVERFLOW;
7626         if (done > ctx->nr_user_files)
7627                 return -EINVAL;
7628
7629         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7630         if (!ref_node)
7631                 return -ENOMEM;
7632         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7633
7634         fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7635         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7636                 err = 0;
7637                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7638                         err = -EFAULT;
7639                         break;
7640                 }
7641                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7642                         continue;
7643
7644                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7645                 file_slot = io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
7646
7647                 if (*file_slot) {
7648                         err = io_queue_file_removal(data, *file_slot);
7649                         if (err)
7650                                 break;
7651                         *file_slot = NULL;
7652                         needs_switch = true;
7653                 }
7654                 if (fd != -1) {
7655                         file = fget(fd);
7656                         if (!file) {
7657                                 err = -EBADF;
7658                                 break;
7659                         }
7660                         /*
7661                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7662                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7663                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7664                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7665                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7666                          * support regular read/write anyway.
7667                          */
7668                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7669                                 fput(file);
7670                                 err = -EBADF;
7671                                 break;
7672                         }
7673                         *file_slot = file;
7674                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7675                         if (err) {
7676                                 *file_slot = NULL;
7677                                 fput(file);
7678                                 break;
7679                         }
7680                 }
7681         }
7682
7683         if (needs_switch) {
7684                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7685                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, ref_node);
7686         } else
7687                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(ref_node);
7688
7689         return done ? done : err;
7690 }
7691
7692 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7693                                unsigned nr_args)
7694 {
7695         struct io_uring_rsrc_update up;
7696
7697         if (!ctx->file_data)
7698                 return -ENXIO;
7699         if (!nr_args)
7700                 return -EINVAL;
7701         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7702                 return -EFAULT;
7703         if (up.resv)
7704                 return -EINVAL;
7705
7706         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7707 }
7708
7709 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7710 {
7711         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7712
7713         req = io_put_req_find_next(req);
7714         return req ? &req->work : NULL;
7715 }
7716
7717 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx)
7718 {
7719         struct io_wq_hash *hash;
7720         struct io_wq_data data;
7721         unsigned int concurrency;
7722
7723         hash = ctx->hash_map;
7724         if (!hash) {
7725                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7726                 if (!hash)
7727                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7728                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7729                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7730                 ctx->hash_map = hash;
7731         }
7732
7733         data.hash = hash;
7734         data.free_work = io_free_work;
7735         data.do_work = io_wq_submit_work;
7736
7737         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7738         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7739
7740         return io_wq_create(concurrency, &data);
7741 }
7742
7743 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7744                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7745 {
7746         struct io_uring_task *tctx;
7747         int ret;
7748
7749         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7750         if (unlikely(!tctx))
7751                 return -ENOMEM;
7752
7753         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7754         if (unlikely(ret)) {
7755                 kfree(tctx);
7756                 return ret;
7757         }
7758
7759         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx);
7760         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7761                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7762                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7763                 kfree(tctx);
7764                 return ret;
7765         }
7766
7767         xa_init(&tctx->xa);
7768         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7769         tctx->last = NULL;
7770         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7771         tctx->sqpoll = false;
7772         task->io_uring = tctx;
7773         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7774         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7775         tctx->task_state = 0;
7776         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7777         return 0;
7778 }
7779
7780 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7781 {
7782         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7783
7784         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7785         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
7786
7787         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7788         kfree(tctx);
7789         tsk->io_uring = NULL;
7790 }
7791
7792 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7793                                 struct io_uring_params *p)
7794 {
7795         int ret;
7796
7797         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
7798         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
7799                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7800                 struct fd f;
7801
7802                 f = fdget(p->wq_fd);
7803                 if (!f.file)
7804                         return -ENXIO;
7805                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7806                         fdput(f);
7807                         return -EINVAL;
7808                 }
7809                 fdput(f);
7810         }
7811         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7812                 struct task_struct *tsk;
7813                 struct io_sq_data *sqd;
7814
7815                 ret = -EPERM;
7816                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
7817                         goto err;
7818
7819                 sqd = io_get_sq_data(p);
7820                 if (IS_ERR(sqd)) {
7821                         ret = PTR_ERR(sqd);
7822                         goto err;
7823                 }
7824
7825                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
7826                 ctx->sq_data = sqd;
7827                 io_sq_thread_park(sqd);
7828                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
7829                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7830
7831                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7832                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7833                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7834
7835                 if (sqd->thread)
7836                         return 0;
7837
7838                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7839                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7840
7841                         ret = -EINVAL;
7842                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7843                                 goto err;
7844                         if (!cpu_online(cpu))
7845                                 goto err;
7846
7847                         sqd->sq_cpu = cpu;
7848                 } else {
7849                         sqd->sq_cpu = -1;
7850                 }
7851
7852                 sqd->task_pid = current->pid;
7853                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
7854                 if (IS_ERR(tsk)) {
7855                         ret = PTR_ERR(tsk);
7856                         goto err;
7857                 }
7858                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
7859                 if (ret)
7860                         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7861                 sqd->thread = tsk;
7862                 wake_up_new_task(tsk);
7863                 if (ret)
7864                         goto err;
7865                 complete(&sqd->startup);
7866         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7867                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7868                 ret = -EINVAL;
7869                 goto err;
7870         }
7871
7872         return 0;
7873 err:
7874         io_sq_thread_finish(ctx);
7875         return ret;
7876 }
7877
7878 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7879                                       unsigned long nr_pages)
7880 {
7881         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7882 }
7883
7884 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7885                                    unsigned long nr_pages)
7886 {
7887         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7888
7889         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7890         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7891
7892         do {
7893                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7894                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7895                 if (new_pages > page_limit)
7896                         return -ENOMEM;
7897         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7898                                         new_pages) != cur_pages);
7899
7900         return 0;
7901 }
7902
7903 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7904 {
7905         if (ctx->user)
7906                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7907
7908         if (ctx->mm_account)
7909                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7910 }
7911
7912 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7913 {
7914         int ret;
7915
7916         if (ctx->user) {
7917                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7918                 if (ret)
7919                         return ret;
7920         }
7921
7922         if (ctx->mm_account)
7923                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7924
7925         return 0;
7926 }
7927
7928 static void io_mem_free(void *ptr)
7929 {
7930         struct page *page;
7931
7932         if (!ptr)
7933                 return;
7934
7935         page = virt_to_head_page(ptr);
7936         if (put_page_testzero(page))
7937                 free_compound_page(page);
7938 }
7939
7940 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7941 {
7942         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7943                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
7944
7945         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7946 }
7947
7948 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7949                                 size_t *sq_offset)
7950 {
7951         struct io_rings *rings;
7952         size_t off, sq_array_size;
7953
7954         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7955         if (off == SIZE_MAX)
7956                 return SIZE_MAX;
7957
7958 #ifdef CONFIG_SMP
7959         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7960         if (off == 0)
7961                 return SIZE_MAX;
7962 #endif
7963
7964         if (sq_offset)
7965                 *sq_offset = off;
7966
7967         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7968         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7969                 return SIZE_MAX;
7970
7971         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7972                 return SIZE_MAX;
7973
7974         return off;
7975 }
7976
7977 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7978 {
7979         int i, j;
7980
7981         if (!ctx->user_bufs)
7982                 return -ENXIO;
7983
7984         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7985                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7986
7987                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7988                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7989
7990                 if (imu->acct_pages)
7991                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
7992                 kvfree(imu->bvec);
7993                 imu->nr_bvecs = 0;
7994         }
7995
7996         kfree(ctx->user_bufs);
7997         ctx->user_bufs = NULL;
7998         ctx->nr_user_bufs = 0;
7999         return 0;
8000 }
8001
8002 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8003                        void __user *arg, unsigned index)
8004 {
8005         struct iovec __user *src;
8006
8007 #ifdef CONFIG_COMPAT
8008         if (ctx->compat) {
8009                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8010                 struct compat_iovec ciov;
8011
8012                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8013                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8014                         return -EFAULT;
8015
8016                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8017                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8018                 return 0;
8019         }
8020 #endif
8021         src = (struct iovec __user *) arg;
8022         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8023                 return -EFAULT;
8024         return 0;
8025 }
8026
8027 /*
8028  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8029  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8030  * match that one.
8031  *
8032  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8033  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8034  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8035  */
8036 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8037                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8038 {
8039         int i, j;
8040
8041         /* check current page array */
8042         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8043                 if (!PageCompound(pages[i]))
8044                         continue;
8045                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8046                         return true;
8047         }
8048
8049         /* check previously registered pages */
8050         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8051                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8052
8053                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8054                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8055                                 continue;
8056                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8057                                 return true;
8058                 }
8059         }
8060
8061         return false;
8062 }
8063
8064 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8065                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8066                                  struct page **last_hpage)
8067 {
8068         int i, ret;
8069
8070         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8071                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8072                         imu->acct_pages++;
8073                 } else {
8074                         struct page *hpage;
8075
8076                         hpage = compound_head(pages[i]);
8077                         if (hpage == *last_hpage)
8078                                 continue;
8079                         *last_hpage = hpage;
8080                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8081                                 continue;
8082                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8083                 }
8084         }
8085
8086         if (!imu->acct_pages)
8087                 return 0;
8088
8089         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8090         if (ret)
8091                 imu->acct_pages = 0;
8092         return ret;
8093 }
8094
8095 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8096                                   struct io_mapped_ubuf *imu,
8097                                   struct page **last_hpage)
8098 {
8099         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8100         struct page **pages = NULL;
8101         unsigned long off, start, end, ubuf;
8102         size_t size;
8103         int ret, pret, nr_pages, i;
8104
8105         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8106         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8107         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8108         nr_pages = end - start;
8109
8110         ret = -ENOMEM;
8111
8112         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8113         if (!pages)
8114                 goto done;
8115
8116         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8117                               GFP_KERNEL);
8118         if (!vmas)
8119                 goto done;
8120
8121         imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8122                                    GFP_KERNEL);
8123         if (!imu->bvec)
8124                 goto done;
8125
8126         ret = 0;
8127         mmap_read_lock(current->mm);
8128         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8129                               pages, vmas);
8130         if (pret == nr_pages) {
8131                 /* don't support file backed memory */
8132                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8133                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8134
8135                         if (vma->vm_file &&
8136                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8137                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8138                                 break;
8139                         }
8140                 }
8141         } else {
8142                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8143         }
8144         mmap_read_unlock(current->mm);
8145         if (ret) {
8146                 /*
8147                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8148                  * release any pages we did get
8149                  */
8150                 if (pret > 0)
8151                         unpin_user_pages(pages, pret);
8152                 kvfree(imu->bvec);
8153                 goto done;
8154         }
8155
8156         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8157         if (ret) {
8158                 unpin_user_pages(pages, pret);
8159                 kvfree(imu->bvec);
8160                 goto done;
8161         }
8162
8163         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8164         size = iov->iov_len;
8165         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8166                 size_t vec_len;
8167
8168                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8169                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8170                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8171                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8172                 off = 0;
8173                 size -= vec_len;
8174         }
8175         /* store original address for later verification */
8176         imu->ubuf = ubuf;
8177         imu->len = iov->iov_len;
8178         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8179         ret = 0;
8180 done:
8181         kvfree(pages);
8182         kvfree(vmas);
8183         return ret;
8184 }
8185
8186 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8187 {
8188         if (ctx->user_bufs)
8189                 return -EBUSY;
8190         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8191                 return -EINVAL;
8192
8193         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8194                                         GFP_KERNEL);
8195         if (!ctx->user_bufs)
8196                 return -ENOMEM;
8197
8198         return 0;
8199 }
8200
8201 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8202 {
8203         /*
8204          * Don't impose further limits on the size and buffer
8205          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8206          * submitted if they are wrong.
8207          */
8208         if (!iov->iov_base || !iov->iov_len)
8209                 return -EFAULT;
8210
8211         /* arbitrary limit, but we need something */
8212         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8213                 return -EFAULT;
8214
8215         return 0;
8216 }
8217
8218 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8219                                    unsigned int nr_args)
8220 {
8221         int i, ret;
8222         struct iovec iov;
8223         struct page *last_hpage = NULL;
8224
8225         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8226         if (ret)
8227                 return ret;
8228
8229         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8230                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8231
8232                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8233                 if (ret)
8234                         break;
8235
8236                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8237                 if (ret)
8238                         break;
8239
8240                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, imu, &last_hpage);
8241                 if (ret)
8242                         break;
8243
8244                 ctx->nr_user_bufs++;
8245         }
8246
8247         if (ret)
8248                 io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8249
8250         return ret;
8251 }
8252
8253 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8254 {
8255         __s32 __user *fds = arg;
8256         int fd;
8257
8258         if (ctx->cq_ev_fd)
8259                 return -EBUSY;
8260
8261         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8262                 return -EFAULT;
8263
8264         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8265         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8266                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8267                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8268                 return ret;
8269         }
8270
8271         return 0;
8272 }
8273
8274 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8275 {
8276         if (ctx->cq_ev_fd) {
8277                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8278                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8279                 return 0;
8280         }
8281
8282         return -ENXIO;
8283 }
8284
8285 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8286 {
8287         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8288         struct io_buffer *buf = p;
8289
8290         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8291         return 0;
8292 }
8293
8294 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8295 {
8296         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8297         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8298 }
8299
8300 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8301 {
8302         struct io_kiocb *req, *nxt;
8303
8304         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8305                 if (tsk && req->task != tsk)
8306                         continue;
8307                 list_del(&req->compl.list);
8308                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8309         }
8310 }
8311
8312 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8313 {
8314         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8315         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8316
8317         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8318
8319         if (submit_state->free_reqs) {
8320                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8321                                      submit_state->reqs);
8322                 submit_state->free_reqs = 0;
8323         }
8324
8325         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8326         list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
8327         cs->locked_free_nr = 0;
8328         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8329
8330         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8331
8332         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8333 }
8334
8335 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8336 {
8337         /*
8338          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8339          * and they are free to do so while still holding uring_lock, see
8340          * __io_req_task_submit(). Wait for them to finish.
8341          */
8342         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8343         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8344
8345         io_sq_thread_finish(ctx);
8346         io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8347
8348         if (ctx->mm_account) {
8349                 mmdrop(ctx->mm_account);
8350                 ctx->mm_account = NULL;
8351         }
8352
8353         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8354         io_sqe_files_unregister(ctx);
8355         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8356         io_eventfd_unregister(ctx);
8357         io_destroy_buffers(ctx);
8358         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8359
8360 #if defined(CONFIG_UNIX)
8361         if (ctx->ring_sock) {
8362                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8363                 sock_release(ctx->ring_sock);
8364         }
8365 #endif
8366
8367         io_mem_free(ctx->rings);
8368         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8369
8370         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8371         free_uid(ctx->user);
8372         io_req_caches_free(ctx);
8373         if (ctx->hash_map)
8374                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8375         kfree(ctx->cancel_hash);
8376         kfree(ctx);
8377 }
8378
8379 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8380 {
8381         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8382         __poll_t mask = 0;
8383
8384         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8385         /*
8386          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8387          * io_commit_cqring
8388          */
8389         smp_rmb();
8390         if (!io_sqring_full(ctx))
8391                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8392
8393         /*
8394          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8395          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8396          *      CPU0                    CPU1
8397          *      ----                    ----
8398          * lock(&ctx->uring_lock);
8399          *                              lock(&ep->mtx);
8400          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8401          * lock(&ep->mtx);
8402          *
8403          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8404          * pushs them to do the flush.
8405          */
8406         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
8407                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8408
8409         return mask;
8410 }
8411
8412 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8413 {
8414         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8415
8416         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8417 }
8418
8419 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8420 {
8421         const struct cred *creds;
8422
8423         creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8424         if (creds) {
8425                 put_cred(creds);
8426                 return 0;
8427         }
8428
8429         return -EINVAL;
8430 }
8431
8432 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8433 {
8434         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8435
8436         io_unregister_personality(ctx, id);
8437         return 0;
8438 }
8439
8440 static bool io_run_ctx_fallback(struct io_ring_ctx *ctx)
8441 {
8442         struct callback_head *work, *next;
8443         bool executed = false;
8444
8445         do {
8446                 work = xchg(&ctx->exit_task_work, NULL);
8447                 if (!work)
8448                         break;
8449
8450                 do {
8451                         next = work->next;
8452                         work->func(work);
8453                         work = next;
8454                         cond_resched();
8455                 } while (work);
8456                 executed = true;
8457         } while (1);
8458
8459         return executed;
8460 }
8461
8462 struct io_tctx_exit {
8463         struct callback_head            task_work;
8464         struct completion               completion;
8465         struct io_ring_ctx              *ctx;
8466 };
8467
8468 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8469 {
8470         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8471         struct io_tctx_exit *work;
8472
8473         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8474         /*
8475          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8476          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8477          */
8478         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8479                 io_uring_del_task_file((unsigned long)work->ctx);
8480         complete(&work->completion);
8481 }
8482
8483 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8484 {
8485         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8486         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8487         struct io_tctx_exit exit;
8488         struct io_tctx_node *node;
8489         int ret;
8490
8491         /*
8492          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8493          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8494          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8495          * as nobody else will be looking for them.
8496          */
8497         do {
8498                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, NULL);
8499
8500                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8501         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8502
8503         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8504         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8505                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8506
8507                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8508                                         ctx_node);
8509                 exit.ctx = ctx;
8510                 init_completion(&exit.completion);
8511                 init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8512                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8513                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8514                         continue;
8515                 wake_up_process(node->task);
8516
8517                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8518                 wait_for_completion(&exit.completion);
8519                 cond_resched();
8520                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8521         }
8522         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8523
8524         io_ring_ctx_free(ctx);
8525 }
8526
8527 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8528 {
8529         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8530         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8531         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8532         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8533         if (ctx->rings)
8534                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8535         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8536         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8537
8538         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8539         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8540
8541         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8542         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8543
8544         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8545         /*
8546          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8547          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8548          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8549          * over using system_wq.
8550          */
8551         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8552 }
8553
8554 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8555 {
8556         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8557
8558         file->private_data = NULL;
8559         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8560         return 0;
8561 }
8562
8563 struct io_task_cancel {
8564         struct task_struct *task;
8565         struct files_struct *files;
8566 };
8567
8568 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8569 {
8570         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8571         struct io_task_cancel *cancel = data;
8572         bool ret;
8573
8574         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8575                 unsigned long flags;
8576                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8577
8578                 /* protect against races with linked timeouts */
8579                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8580                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8581                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8582         } else {
8583                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8584         }
8585         return ret;
8586 }
8587
8588 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8589                                   struct task_struct *task,
8590                                   struct files_struct *files)
8591 {
8592         struct io_defer_entry *de = NULL;
8593         LIST_HEAD(list);
8594
8595         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8596         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8597                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8598                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8599                         break;
8600                 }
8601         }
8602         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8603
8604         while (!list_empty(&list)) {
8605                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8606                 list_del_init(&de->list);
8607                 req_set_fail_links(de->req);
8608                 io_put_req(de->req);
8609                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8610                 kfree(de);
8611         }
8612 }
8613
8614 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8615 {
8616         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8617
8618         return req->ctx == data;
8619 }
8620
8621 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8622 {
8623         struct io_tctx_node *node;
8624         enum io_wq_cancel cret;
8625         bool ret = false;
8626
8627         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8628         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8629                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8630
8631                 /*
8632                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8633                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8634                  */
8635                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8636                         continue;
8637                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8638                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8639         }
8640         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8641
8642         return ret;
8643 }
8644
8645 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8646                                          struct task_struct *task,
8647                                          struct files_struct *files)
8648 {
8649         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files, };
8650         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
8651
8652         while (1) {
8653                 enum io_wq_cancel cret;
8654                 bool ret = false;
8655
8656                 if (!task) {
8657                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
8658                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
8659                         /*
8660                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
8661                          * it's fine as the task is in exit/exec.
8662                          */
8663                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8664                                                &cancel, true);
8665                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8666                 }
8667
8668                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8669                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !files) {
8670                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8671                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8672                                 ret = true;
8673                         }
8674                 }
8675
8676                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8677                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8678                 ret |= io_run_task_work();
8679                 ret |= io_run_ctx_fallback(ctx);
8680                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8681                 if (!ret)
8682                         break;
8683                 cond_resched();
8684         }
8685 }
8686
8687 static int io_uring_count_inflight(struct io_ring_ctx *ctx,
8688                                    struct task_struct *task,
8689                                    struct files_struct *files)
8690 {
8691         struct io_kiocb *req;
8692         int cnt = 0;
8693
8694         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8695         list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry)
8696                 cnt += io_match_task(req, task, files);
8697         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8698         return cnt;
8699 }
8700
8701 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8702                                   struct task_struct *task,
8703                                   struct files_struct *files)
8704 {
8705         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8706                 DEFINE_WAIT(wait);
8707                 int inflight;
8708
8709                 inflight = io_uring_count_inflight(ctx, task, files);
8710                 if (!inflight)
8711                         break;
8712
8713                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, files);
8714
8715                 if (ctx->sq_data)
8716                         io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8717                 prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8718                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8719                 if (inflight == io_uring_count_inflight(ctx, task, files))
8720                         schedule();
8721                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8722                 if (ctx->sq_data)
8723                         io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8724         }
8725 }
8726
8727 /*
8728  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8729  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8730  * looping until none are found.
8731  */
8732 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8733                                           struct files_struct *files)
8734 {
8735         struct task_struct *task = current;
8736
8737         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8738                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8739                 task = ctx->sq_data->thread;
8740                 if (task)
8741                         atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8742         }
8743
8744         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8745
8746         io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8747         if (!files)
8748                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, NULL);
8749
8750         if (task)
8751                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8752         if (ctx->sq_data)
8753                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8754 }
8755
8756 /*
8757  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8758  */
8759 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx)
8760 {
8761         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8762         struct io_tctx_node *node;
8763         int ret;
8764
8765         if (unlikely(!tctx)) {
8766                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
8767                 if (unlikely(ret))
8768                         return ret;
8769                 tctx = current->io_uring;
8770         }
8771         if (tctx->last != ctx) {
8772                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx);
8773
8774                 if (!old) {
8775                         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
8776                         if (!node)
8777                                 return -ENOMEM;
8778                         node->ctx = ctx;
8779                         node->task = current;
8780
8781                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
8782                                                 node, GFP_KERNEL));
8783                         if (ret) {
8784                                 kfree(node);
8785                                 return ret;
8786                         }
8787
8788                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8789                         list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
8790                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8791                 }
8792                 tctx->last = ctx;
8793         }
8794
8795         /*
8796          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8797          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8798          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8799          */
8800         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8801                 tctx->sqpoll = true;
8802
8803         return 0;
8804 }
8805
8806 /*
8807  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8808  */
8809 static void io_uring_del_task_file(unsigned long index)
8810 {
8811         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8812         struct io_tctx_node *node;
8813
8814         if (!tctx)
8815                 return;
8816         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
8817         if (!node)
8818                 return;
8819
8820         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
8821         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
8822
8823         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
8824         list_del(&node->ctx_node);
8825         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
8826
8827         if (tctx->last == node->ctx)
8828                 tctx->last = NULL;
8829         kfree(node);
8830 }
8831
8832 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
8833 {
8834         struct io_tctx_node *node;
8835         unsigned long index;
8836
8837         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
8838                 io_uring_del_task_file(index);
8839         if (tctx->io_wq) {
8840                 io_wq_put_and_exit(tctx->io_wq);
8841                 tctx->io_wq = NULL;
8842         }
8843 }
8844
8845 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8846 {
8847         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8848         struct io_tctx_node *node;
8849         unsigned long index;
8850
8851         /* make sure overflow events are dropped */
8852         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8853         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
8854                 io_uring_cancel_task_requests(node->ctx, files);
8855         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8856
8857         if (files)
8858                 io_uring_clean_tctx(tctx);
8859 }
8860
8861 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8862 {
8863         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8864 }
8865
8866 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx)
8867 {
8868         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8869         struct io_uring_task *tctx;
8870         s64 inflight;
8871         DEFINE_WAIT(wait);
8872
8873         if (!sqd)
8874                 return;
8875         io_sq_thread_park(sqd);
8876         if (!sqd->thread || !sqd->thread->io_uring) {
8877                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8878                 return;
8879         }
8880         tctx = ctx->sq_data->thread->io_uring;
8881         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8882         do {
8883                 /* read completions before cancelations */
8884                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8885                 if (!inflight)
8886                         break;
8887                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8888
8889                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8890                 /*
8891                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8892                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8893                  * prepare_to_wait().
8894                  */
8895                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8896                         schedule();
8897                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8898         } while (1);
8899         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8900         io_sq_thread_unpark(sqd);
8901 }
8902
8903 /*
8904  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8905  * requests.
8906  */
8907 void __io_uring_task_cancel(void)
8908 {
8909         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8910         DEFINE_WAIT(wait);
8911         s64 inflight;
8912
8913         /* make sure overflow events are dropped */
8914         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8915
8916         if (tctx->sqpoll) {
8917                 struct io_tctx_node *node;
8918                 unsigned long index;
8919
8920                 xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
8921                         io_uring_cancel_sqpoll(node->ctx);
8922         }
8923
8924         do {
8925                 /* read completions before cancelations */
8926                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8927                 if (!inflight)
8928                         break;
8929                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8930
8931                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8932
8933                 /*
8934                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8935                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8936                  * prepare_to_wait().
8937                  */
8938                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8939                         schedule();
8940                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8941         } while (1);
8942
8943         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8944
8945         io_uring_clean_tctx(tctx);
8946         /* all current's requests should be gone, we can kill tctx */
8947         __io_uring_free(current);
8948 }
8949
8950 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8951                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8952 {
8953         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8954         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8955         struct page *page;
8956         void *ptr;
8957
8958         switch (offset) {
8959         case IORING_OFF_SQ_RING:
8960         case IORING_OFF_CQ_RING:
8961                 ptr = ctx->rings;
8962                 break;
8963         case IORING_OFF_SQES:
8964                 ptr = ctx->sq_sqes;
8965                 break;
8966         default:
8967                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8968         }
8969
8970         page = virt_to_head_page(ptr);
8971         if (sz > page_size(page))
8972                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8973
8974         return ptr;
8975 }
8976
8977 #ifdef CONFIG_MMU
8978
8979 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8980 {
8981         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8982         unsigned long pfn;
8983         void *ptr;
8984
8985         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8986         if (IS_ERR(ptr))
8987                 return PTR_ERR(ptr);
8988
8989         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8990         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8991 }
8992
8993 #else /* !CONFIG_MMU */
8994
8995 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8996 {
8997         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8998 }
8999
9000 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9001 {
9002         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9003 }
9004
9005 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9006         unsigned long addr, unsigned long len,
9007         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9008 {
9009         void *ptr;
9010
9011         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9012         if (IS_ERR(ptr))
9013                 return PTR_ERR(ptr);
9014
9015         return (unsigned long) ptr;
9016 }
9017
9018 #endif /* !CONFIG_MMU */
9019
9020 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9021 {
9022         int ret = 0;
9023         DEFINE_WAIT(wait);
9024
9025         do {
9026                 if (!io_sqring_full(ctx))
9027                         break;
9028                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9029
9030                 if (!io_sqring_full(ctx))
9031                         break;
9032                 schedule();
9033         } while (!signal_pending(current));
9034
9035         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9036         return ret;
9037 }
9038
9039 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9040                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9041                           const sigset_t __user **sig)
9042 {
9043         struct io_uring_getevents_arg arg;
9044
9045         /*
9046          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9047          * is just a pointer to the sigset_t.
9048          */
9049         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9050                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9051                 *ts = NULL;
9052                 return 0;
9053         }
9054
9055         /*
9056          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9057          * timespec and sigset_t pointers if good.
9058          */
9059         if (*argsz != sizeof(arg))
9060                 return -EINVAL;
9061         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9062                 return -EFAULT;
9063         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9064         *argsz = arg.sigmask_sz;
9065         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9066         return 0;
9067 }
9068
9069 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9070                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9071                 size_t, argsz)
9072 {
9073         struct io_ring_ctx *ctx;
9074         long ret = -EBADF;
9075         int submitted = 0;
9076         struct fd f;
9077
9078         io_run_task_work();
9079
9080         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9081                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9082                 return -EINVAL;
9083
9084         f = fdget(fd);
9085         if (!f.file)
9086                 return -EBADF;
9087
9088         ret = -EOPNOTSUPP;
9089         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9090                 goto out_fput;
9091
9092         ret = -ENXIO;
9093         ctx = f.file->private_data;
9094         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9095                 goto out_fput;
9096
9097         ret = -EBADFD;
9098         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9099                 goto out;
9100
9101         /*
9102          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9103          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9104          * we were asked to.
9105          */
9106         ret = 0;
9107         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9108                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9109
9110                 ret = -EOWNERDEAD;
9111                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9112                         goto out;
9113                 }
9114                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9115                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9116                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9117                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9118                         if (ret)
9119                                 goto out;
9120                 }
9121                 submitted = to_submit;
9122         } else if (to_submit) {
9123                 ret = io_uring_add_task_file(ctx);
9124                 if (unlikely(ret))
9125                         goto out;
9126                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9127                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9128                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9129
9130                 if (submitted != to_submit)
9131                         goto out;
9132         }
9133         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9134                 const sigset_t __user *sig;
9135                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9136
9137                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9138                 if (unlikely(ret))
9139                         goto out;
9140
9141                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9142
9143                 /*
9144                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9145                  * space applications don't need to do io completion events
9146                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9147                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9148                  */
9149                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9150                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9151                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9152                 } else {
9153                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9154                 }
9155         }
9156
9157 out:
9158         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9159 out_fput:
9160         fdput(f);
9161         return submitted ? submitted : ret;
9162 }
9163
9164 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9165 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9166 {
9167         const struct cred *cred = p;
9168         struct seq_file *m = data;
9169         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9170         struct group_info *gi;
9171         kernel_cap_t cap;
9172         unsigned __capi;
9173         int g;
9174
9175         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9176         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9177         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9178         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9179         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9180         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9181         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9182         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9183         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9184         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9185         gi = cred->group_info;
9186         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9187                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9188                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9189         }
9190         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9191         cap = cred->cap_effective;
9192         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9193                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9194         seq_putc(m, '\n');
9195         return 0;
9196 }
9197
9198 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9199 {
9200         struct io_sq_data *sq = NULL;
9201         bool has_lock;
9202         int i;
9203
9204         /*
9205          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9206          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9207          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9208          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9209          */
9210         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9211
9212         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9213                 sq = ctx->sq_data;
9214                 if (!sq->thread)
9215                         sq = NULL;
9216         }
9217
9218         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9219         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9220         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9221         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9222                 struct file *f = *io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
9223
9224                 if (f)
9225                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9226                 else
9227                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9228         }
9229         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9230         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9231                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9232
9233                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9234                                                 (unsigned int) buf->len);
9235         }
9236         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9237                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9238                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9239         }
9240         seq_printf(m, "PollList:\n");
9241         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9242         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9243                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9244                 struct io_kiocb *req;
9245
9246                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9247                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9248                                         req->task->task_works != NULL);
9249         }
9250         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9251         if (has_lock)
9252                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9253 }
9254
9255 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9256 {
9257         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9258
9259         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9260                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9261                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9262         }
9263 }
9264 #endif
9265
9266 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9267         .release        = io_uring_release,
9268         .mmap           = io_uring_mmap,
9269 #ifndef CONFIG_MMU
9270         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9271         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9272 #endif
9273         .poll           = io_uring_poll,
9274         .fasync         = io_uring_fasync,
9275 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9276         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9277 #endif
9278 };
9279
9280 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9281                                   struct io_uring_params *p)
9282 {
9283         struct io_rings *rings;
9284         size_t size, sq_array_offset;
9285
9286         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9287         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9288         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9289
9290         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9291         if (size == SIZE_MAX)
9292                 return -EOVERFLOW;
9293
9294         rings = io_mem_alloc(size);
9295         if (!rings)
9296                 return -ENOMEM;
9297
9298         ctx->rings = rings;
9299         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9300         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9301         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9302         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9303         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9304         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9305         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9306
9307         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9308         if (size == SIZE_MAX) {
9309                 io_mem_free(ctx->rings);
9310                 ctx->rings = NULL;
9311                 return -EOVERFLOW;
9312         }
9313
9314         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9315         if (!ctx->sq_sqes) {
9316                 io_mem_free(ctx->rings);
9317                 ctx->rings = NULL;
9318                 return -ENOMEM;
9319         }
9320
9321         return 0;
9322 }
9323
9324 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9325 {
9326         int ret, fd;
9327
9328         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9329         if (fd < 0)
9330                 return fd;
9331
9332         ret = io_uring_add_task_file(ctx);
9333         if (ret) {
9334                 put_unused_fd(fd);
9335                 return ret;
9336         }
9337         fd_install(fd, file);
9338         return fd;
9339 }
9340
9341 /*
9342  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9343  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9344  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9345  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9346  */
9347 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9348 {
9349         struct file *file;
9350 #if defined(CONFIG_UNIX)
9351         int ret;
9352
9353         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9354                                 &ctx->ring_sock);
9355         if (ret)
9356                 return ERR_PTR(ret);
9357 #endif
9358
9359         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9360                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9361 #if defined(CONFIG_UNIX)
9362         if (IS_ERR(file)) {
9363                 sock_release(ctx->ring_sock);
9364                 ctx->ring_sock = NULL;
9365         } else {
9366                 ctx->ring_sock->file = file;
9367         }
9368 #endif
9369         return file;
9370 }
9371
9372 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9373                            struct io_uring_params __user *params)
9374 {
9375         struct io_ring_ctx *ctx;
9376         struct file *file;
9377         int ret;
9378
9379         if (!entries)
9380                 return -EINVAL;
9381         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9382                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9383                         return -EINVAL;
9384                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9385         }
9386
9387         /*
9388          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9389          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9390          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9391          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9392          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9393          * of CQ ring entries manually.
9394          */
9395         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9396         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9397                 /*
9398                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9399                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9400                  * any cq vs sq ring sizing.
9401                  */
9402                 if (!p->cq_entries)
9403                         return -EINVAL;
9404                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9405                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9406                                 return -EINVAL;
9407                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9408                 }
9409                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9410                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9411                         return -EINVAL;
9412         } else {
9413                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9414         }
9415
9416         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9417         if (!ctx)
9418                 return -ENOMEM;
9419         ctx->compat = in_compat_syscall();
9420         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9421                 ctx->user = get_uid(current_user());
9422
9423         /*
9424          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9425          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9426          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9427          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9428          */
9429         mmgrab(current->mm);
9430         ctx->mm_account = current->mm;
9431
9432         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9433         if (ret)
9434                 goto err;
9435
9436         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9437         if (ret)
9438                 goto err;
9439
9440         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9441         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9442         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9443         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9444         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9445         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9446         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9447         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9448
9449         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9450         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9451         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9452         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9453         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9454         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9455         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9456         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9457
9458         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9459                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9460                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9461                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9462                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS;
9463
9464         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9465                 ret = -EFAULT;
9466                 goto err;
9467         }
9468
9469         file = io_uring_get_file(ctx);
9470         if (IS_ERR(file)) {
9471                 ret = PTR_ERR(file);
9472                 goto err;
9473         }
9474
9475         /*
9476          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9477          * having closed it before we finish setup
9478          */
9479         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9480         if (ret < 0) {
9481                 /* fput will clean it up */
9482                 fput(file);
9483                 return ret;
9484         }
9485
9486         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9487         return ret;
9488 err:
9489         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9490         return ret;
9491 }
9492
9493 /*
9494  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9495  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9496  * params structure passed in.
9497  */
9498 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9499 {
9500         struct io_uring_params p;
9501         int i;
9502
9503         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9504                 return -EFAULT;
9505         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9506                 if (p.resv[i])
9507                         return -EINVAL;
9508         }
9509
9510         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9511                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9512                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9513                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9514                 return -EINVAL;
9515
9516         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9517 }
9518
9519 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9520                 struct io_uring_params __user *, params)
9521 {
9522         return io_uring_setup(entries, params);
9523 }
9524
9525 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9526 {
9527         struct io_uring_probe *p;
9528         size_t size;
9529         int i, ret;
9530
9531         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9532         if (size == SIZE_MAX)
9533                 return -EOVERFLOW;
9534         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9535         if (!p)
9536                 return -ENOMEM;
9537
9538         ret = -EFAULT;
9539         if (copy_from_user(p, arg, size))
9540                 goto out;
9541         ret = -EINVAL;
9542         if (memchr_inv(p, 0, size))
9543                 goto out;
9544
9545         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9546         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9547                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9548
9549         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9550                 p->ops[i].op = i;
9551                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9552                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9553         }
9554         p->ops_len = i;
9555
9556         ret = 0;
9557         if (copy_to_user(arg, p, size))
9558                 ret = -EFAULT;
9559 out:
9560         kfree(p);
9561         return ret;
9562 }
9563
9564 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9565 {
9566         const struct cred *creds;
9567         int ret;
9568
9569         creds = get_current_cred();
9570
9571         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
9572                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9573         if (ret < 0)
9574                 put_cred(creds);
9575         return ret;
9576 }
9577
9578 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9579                                     unsigned int nr_args)
9580 {
9581         struct io_uring_restriction *res;
9582         size_t size;
9583         int i, ret;
9584
9585         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9586         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9587                 return -EBADFD;
9588
9589         /* We allow only a single restrictions registration */
9590         if (ctx->restrictions.registered)
9591                 return -EBUSY;
9592
9593         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9594                 return -EINVAL;
9595
9596         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9597         if (size == SIZE_MAX)
9598                 return -EOVERFLOW;
9599
9600         res = memdup_user(arg, size);
9601         if (IS_ERR(res))
9602                 return PTR_ERR(res);
9603
9604         ret = 0;
9605
9606         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9607                 switch (res[i].opcode) {
9608                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9609                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9610                                 ret = -EINVAL;
9611                                 goto out;
9612                         }
9613
9614                         __set_bit(res[i].register_op,
9615                                   ctx->restrictions.register_op);
9616                         break;
9617                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9618                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9619                                 ret = -EINVAL;
9620                                 goto out;
9621                         }
9622
9623                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9624                         break;
9625                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9626                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9627                         break;
9628                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9629                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9630                         break;
9631                 default:
9632                         ret = -EINVAL;
9633                         goto out;
9634                 }
9635         }
9636
9637 out:
9638         /* Reset all restrictions if an error happened */
9639         if (ret != 0)
9640                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9641         else
9642                 ctx->restrictions.registered = true;
9643
9644         kfree(res);
9645         return ret;
9646 }
9647
9648 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9649 {
9650         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9651                 return -EBADFD;
9652
9653         if (ctx->restrictions.registered)
9654                 ctx->restricted = 1;
9655
9656         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9657         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9658                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9659         return 0;
9660 }
9661
9662 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9663 {
9664         switch (op) {
9665         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9666         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9667         case IORING_REGISTER_PROBE:
9668         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9669         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9670                 return false;
9671         default:
9672                 return true;
9673         }
9674 }
9675
9676 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9677                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9678         __releases(ctx->uring_lock)
9679         __acquires(ctx->uring_lock)
9680 {
9681         int ret;
9682
9683         /*
9684          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9685          * someone else killed the ctx or is already going through
9686          * io_uring_register().
9687          */
9688         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9689                 return -ENXIO;
9690
9691         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9692                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9693
9694                 /*
9695                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9696                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9697                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9698                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9699                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9700                  * after we've killed the percpu ref.
9701                  */
9702                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9703                 do {
9704                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9705                         if (!ret)
9706                                 break;
9707                         ret = io_run_task_work_sig();
9708                         if (ret < 0)
9709                                 break;
9710                 } while (1);
9711
9712                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9713
9714                 if (ret) {
9715                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9716                         goto out_quiesce;
9717                 }
9718         }
9719
9720         if (ctx->restricted) {
9721                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9722                         ret = -EINVAL;
9723                         goto out;
9724                 }
9725
9726                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9727                         ret = -EACCES;
9728                         goto out;
9729                 }
9730         }
9731
9732         switch (opcode) {
9733         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9734                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args);
9735                 break;
9736         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9737                 ret = -EINVAL;
9738                 if (arg || nr_args)
9739                         break;
9740                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9741                 break;
9742         case IORING_REGISTER_FILES:
9743                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9744                 break;
9745         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9746                 ret = -EINVAL;
9747                 if (arg || nr_args)
9748                         break;
9749                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9750                 break;
9751         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9752                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9753                 break;
9754         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9755         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9756                 ret = -EINVAL;
9757                 if (nr_args != 1)
9758                         break;
9759                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9760                 if (ret)
9761                         break;
9762                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9763                         ctx->eventfd_async = 1;
9764                 else
9765                         ctx->eventfd_async = 0;
9766                 break;
9767         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9768                 ret = -EINVAL;
9769                 if (arg || nr_args)
9770                         break;
9771                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9772                 break;
9773         case IORING_REGISTER_PROBE:
9774                 ret = -EINVAL;
9775                 if (!arg || nr_args > 256)
9776                         break;
9777                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9778                 break;
9779         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9780                 ret = -EINVAL;
9781                 if (arg || nr_args)
9782                         break;
9783                 ret = io_register_personality(ctx);
9784                 break;
9785         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9786                 ret = -EINVAL;
9787                 if (arg)
9788                         break;
9789                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9790                 break;
9791         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9792                 ret = -EINVAL;
9793                 if (arg || nr_args)
9794                         break;
9795                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9796                 break;
9797         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9798                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9799                 break;
9800         default:
9801                 ret = -EINVAL;
9802                 break;
9803         }
9804
9805 out:
9806         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9807                 /* bring the ctx back to life */
9808                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9809 out_quiesce:
9810                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9811         }
9812         return ret;
9813 }
9814
9815 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9816                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9817 {
9818         struct io_ring_ctx *ctx;
9819         long ret = -EBADF;
9820         struct fd f;
9821
9822         f = fdget(fd);
9823         if (!f.file)
9824                 return -EBADF;
9825
9826         ret = -EOPNOTSUPP;
9827         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9828                 goto out_fput;
9829
9830         ctx = f.file->private_data;
9831
9832         io_run_task_work();
9833
9834         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9835         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9836         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9837         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9838                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9839 out_fput:
9840         fdput(f);
9841         return ret;
9842 }
9843
9844 static int __init io_uring_init(void)
9845 {
9846 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9847         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9848         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9849 } while (0)
9850
9851 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9852         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9853         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9854         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9855         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9856         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9857         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9858         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9859         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9860         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9861         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9862         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9863         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9864         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9865         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9866         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9867         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9868         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9869         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9870         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9871         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9872         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9873         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9874         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9875         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9876         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9877         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9878         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9879         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9880         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9881         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9882
9883         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
9884         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
9885         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
9886                                 SLAB_ACCOUNT);
9887         return 0;
9888 };
9889 __initcall(io_uring_init);