io_uring: Add register support for non-4k PAGE_SIZE
[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_cqe (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/blkdev.h>
61 #include <linux/bvec.h>
62 #include <linux/net.h>
63 #include <net/sock.h>
64 #include <net/af_unix.h>
65 #include <net/scm.h>
66 #include <linux/anon_inodes.h>
67 #include <linux/sched/mm.h>
68 #include <linux/uaccess.h>
69 #include <linux/nospec.h>
70 #include <linux/sizes.h>
71 #include <linux/hugetlb.h>
72 #include <linux/highmem.h>
73 #include <linux/namei.h>
74 #include <linux/fsnotify.h>
75 #include <linux/fadvise.h>
76 #include <linux/eventpoll.h>
77 #include <linux/splice.h>
78 #include <linux/task_work.h>
79 #include <linux/pagemap.h>
80 #include <linux/io_uring.h>
81 #include <linux/tracehook.h>
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/io_uring.h>
85
86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
87
88 #include "internal.h"
89 #include "io-wq.h"
90
91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
94
95 /* only define max */
96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
99
100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
103
104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
105
106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
111
112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
113
114 struct io_uring {
115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
117 };
118
119 /*
120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
122  *
123  * The offsets to the member fields are published through struct
124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
125  */
126 struct io_rings {
127         /*
128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
129          * masked to get valid indices.
130          *
131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
133          * cq ring.
134          */
135         struct io_uring         sq, cq;
136         /*
137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
138          * ring_entries - 1)
139          */
140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
143         /*
144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
145          * invalid index stored in array
146          *
147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
149          * cached value).
150          *
151          * After a new SQ head value was read by the application this
152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
153          * the new SQ head (and possibly more).
154          */
155         u32                     sq_dropped;
156         /*
157          * Runtime SQ flags
158          *
159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
160          * application.
161          *
162          * The application needs a full memory barrier before checking
163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
164          */
165         u32                     sq_flags;
166         /*
167          * Runtime CQ flags
168          *
169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
170          * kernel.
171          */
172         u32                     cq_flags;
173         /*
174          * Number of completion events lost because the queue was full;
175          * this should be avoided by the application by making sure
176          * there are not more requests pending than there is space in
177          * the completion queue.
178          *
179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
181          * cached value).
182          *
183          * As completion events come in out of order this counter is not
184          * ordered with any other data.
185          */
186         u32                     cq_overflow;
187         /*
188          * Ring buffer of completion events.
189          *
190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
191          * produced, so the application is allowed to modify pending
192          * entries.
193          */
194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
195 };
196
197 enum io_uring_cmd_flags {
198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
200 };
201
202 struct io_mapped_ubuf {
203         u64             ubuf;
204         u64             ubuf_end;
205         unsigned int    nr_bvecs;
206         unsigned long   acct_pages;
207         struct bio_vec  bvec[];
208 };
209
210 struct io_ring_ctx;
211
212 struct io_overflow_cqe {
213         struct io_uring_cqe cqe;
214         struct list_head list;
215 };
216
217 struct io_fixed_file {
218         /* file * with additional FFS_* flags */
219         unsigned long file_ptr;
220 };
221
222 struct io_rsrc_put {
223         struct list_head list;
224         u64 tag;
225         union {
226                 void *rsrc;
227                 struct file *file;
228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
229         };
230 };
231
232 struct io_file_table {
233         struct io_fixed_file *files;
234 };
235
236 struct io_rsrc_node {
237         struct percpu_ref               refs;
238         struct list_head                node;
239         struct list_head                rsrc_list;
240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
241         struct llist_node               llist;
242         bool                            done;
243 };
244
245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
246
247 struct io_rsrc_data {
248         struct io_ring_ctx              *ctx;
249
250         u64                             **tags;
251         unsigned int                    nr;
252         rsrc_put_fn                     *do_put;
253         atomic_t                        refs;
254         struct completion               done;
255         bool                            quiesce;
256 };
257
258 struct io_buffer {
259         struct list_head list;
260         __u64 addr;
261         __u32 len;
262         __u16 bid;
263 };
264
265 struct io_restriction {
266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
268         u8 sqe_flags_allowed;
269         u8 sqe_flags_required;
270         bool registered;
271 };
272
273 enum {
274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
276 };
277
278 struct io_sq_data {
279         refcount_t              refs;
280         atomic_t                park_pending;
281         struct mutex            lock;
282
283         /* ctx's that are using this sqd */
284         struct list_head        ctx_list;
285
286         struct task_struct      *thread;
287         struct wait_queue_head  wait;
288
289         unsigned                sq_thread_idle;
290         int                     sq_cpu;
291         pid_t                   task_pid;
292         pid_t                   task_tgid;
293
294         unsigned long           state;
295         struct completion       exited;
296 };
297
298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
301
302 struct io_submit_link {
303         struct io_kiocb         *head;
304         struct io_kiocb         *last;
305 };
306
307 struct io_submit_state {
308         struct blk_plug         plug;
309         struct io_submit_link   link;
310
311         /*
312          * io_kiocb alloc cache
313          */
314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
315         unsigned int            free_reqs;
316
317         bool                    plug_started;
318
319         /*
320          * Batch completion logic
321          */
322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
323         unsigned int            compl_nr;
324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
325         struct list_head        free_list;
326
327         unsigned int            ios_left;
328 };
329
330 struct io_ring_ctx {
331         /* const or read-mostly hot data */
332         struct {
333                 struct percpu_ref       refs;
334
335                 struct io_rings         *rings;
336                 unsigned int            flags;
337                 unsigned int            compat: 1;
338                 unsigned int            drain_next: 1;
339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
340                 unsigned int            restricted: 1;
341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
342                 unsigned int            drain_active: 1;
343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
344
345         /* submission data */
346         struct {
347                 struct mutex            uring_lock;
348
349                 /*
350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
352                  *
353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
355                  * the queue when needed.
356                  *
357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
358                  * array.
359                  */
360                 u32                     *sq_array;
361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
362                 unsigned                cached_sq_head;
363                 unsigned                sq_entries;
364                 struct list_head        defer_list;
365
366                 /*
367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
369                  */
370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
371                 struct io_file_table    file_table;
372                 unsigned                nr_user_files;
373                 unsigned                nr_user_bufs;
374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
375
376                 struct io_submit_state  submit_state;
377                 struct list_head        timeout_list;
378                 struct list_head        cq_overflow_list;
379                 struct xarray           io_buffers;
380                 struct xarray           personalities;
381                 u32                     pers_next;
382                 unsigned                sq_thread_idle;
383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
384
385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
386         struct list_head        locked_free_list;
387         unsigned int            locked_free_nr;
388
389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
391
392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
393         struct list_head        sqd_list;
394
395         unsigned long           check_cq_overflow;
396
397         struct {
398                 unsigned                cached_cq_tail;
399                 unsigned                cq_entries;
400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
403                 unsigned                cq_extra;
404                 atomic_t                cq_timeouts;
405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
408
409         struct {
410                 spinlock_t              completion_lock;
411
412                 spinlock_t              timeout_lock;
413
414                 /*
415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
419                  */
420                 struct list_head        iopoll_list;
421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
422                 unsigned                cancel_hash_bits;
423                 bool                    poll_multi_queue;
424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
425
426         struct io_restriction           restrictions;
427
428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
429         struct {
430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
434
435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
439         };
440
441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
442         struct {
443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
444                         struct socket           *ring_sock;
445                 #endif
446                 /* hashed buffered write serialization */
447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
448
449                 /* Only used for accounting purposes */
450                 struct user_struct              *user;
451                 struct mm_struct                *mm_account;
452
453                 /* ctx exit and cancelation */
454                 struct llist_head               fallback_llist;
455                 struct delayed_work             fallback_work;
456                 struct work_struct              exit_work;
457                 struct list_head                tctx_list;
458                 struct completion               ref_comp;
459         };
460 };
461
462 struct io_uring_task {
463         /* submission side */
464         int                     cached_refs;
465         struct xarray           xa;
466         struct wait_queue_head  wait;
467         const struct io_ring_ctx *last;
468         struct io_wq            *io_wq;
469         struct percpu_counter   inflight;
470         atomic_t                inflight_tracked;
471         atomic_t                in_idle;
472
473         spinlock_t              task_lock;
474         struct io_wq_work_list  task_list;
475         struct callback_head    task_work;
476         bool                    task_running;
477 };
478
479 /*
480  * First field must be the file pointer in all the
481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
482  */
483 struct io_poll_iocb {
484         struct file                     *file;
485         struct wait_queue_head          *head;
486         __poll_t                        events;
487         bool                            done;
488         bool                            canceled;
489         struct wait_queue_entry         wait;
490 };
491
492 struct io_poll_update {
493         struct file                     *file;
494         u64                             old_user_data;
495         u64                             new_user_data;
496         __poll_t                        events;
497         bool                            update_events;
498         bool                            update_user_data;
499 };
500
501 struct io_close {
502         struct file                     *file;
503         int                             fd;
504 };
505
506 struct io_timeout_data {
507         struct io_kiocb                 *req;
508         struct hrtimer                  timer;
509         struct timespec64               ts;
510         enum hrtimer_mode               mode;
511 };
512
513 struct io_accept {
514         struct file                     *file;
515         struct sockaddr __user          *addr;
516         int __user                      *addr_len;
517         int                             flags;
518         unsigned long                   nofile;
519 };
520
521 struct io_sync {
522         struct file                     *file;
523         loff_t                          len;
524         loff_t                          off;
525         int                             flags;
526         int                             mode;
527 };
528
529 struct io_cancel {
530         struct file                     *file;
531         u64                             addr;
532 };
533
534 struct io_timeout {
535         struct file                     *file;
536         u32                             off;
537         u32                             target_seq;
538         struct list_head                list;
539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
540         struct io_kiocb                 *head;
541         /* for linked completions */
542         struct io_kiocb                 *prev;
543 };
544
545 struct io_timeout_rem {
546         struct file                     *file;
547         u64                             addr;
548
549         /* timeout update */
550         struct timespec64               ts;
551         u32                             flags;
552 };
553
554 struct io_rw {
555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
556         struct kiocb                    kiocb;
557         u64                             addr;
558         u64                             len;
559 };
560
561 struct io_connect {
562         struct file                     *file;
563         struct sockaddr __user          *addr;
564         int                             addr_len;
565 };
566
567 struct io_sr_msg {
568         struct file                     *file;
569         union {
570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
572                 void __user                     *buf;
573         };
574         int                             msg_flags;
575         int                             bgid;
576         size_t                          len;
577         struct io_buffer                *kbuf;
578 };
579
580 struct io_open {
581         struct file                     *file;
582         int                             dfd;
583         struct filename                 *filename;
584         struct open_how                 how;
585         unsigned long                   nofile;
586 };
587
588 struct io_rsrc_update {
589         struct file                     *file;
590         u64                             arg;
591         u32                             nr_args;
592         u32                             offset;
593 };
594
595 struct io_fadvise {
596         struct file                     *file;
597         u64                             offset;
598         u32                             len;
599         u32                             advice;
600 };
601
602 struct io_madvise {
603         struct file                     *file;
604         u64                             addr;
605         u32                             len;
606         u32                             advice;
607 };
608
609 struct io_epoll {
610         struct file                     *file;
611         int                             epfd;
612         int                             op;
613         int                             fd;
614         struct epoll_event              event;
615 };
616
617 struct io_splice {
618         struct file                     *file_out;
619         struct file                     *file_in;
620         loff_t                          off_out;
621         loff_t                          off_in;
622         u64                             len;
623         unsigned int                    flags;
624 };
625
626 struct io_provide_buf {
627         struct file                     *file;
628         __u64                           addr;
629         __u32                           len;
630         __u32                           bgid;
631         __u16                           nbufs;
632         __u16                           bid;
633 };
634
635 struct io_statx {
636         struct file                     *file;
637         int                             dfd;
638         unsigned int                    mask;
639         unsigned int                    flags;
640         const char __user               *filename;
641         struct statx __user             *buffer;
642 };
643
644 struct io_shutdown {
645         struct file                     *file;
646         int                             how;
647 };
648
649 struct io_rename {
650         struct file                     *file;
651         int                             old_dfd;
652         int                             new_dfd;
653         struct filename                 *oldpath;
654         struct filename                 *newpath;
655         int                             flags;
656 };
657
658 struct io_unlink {
659         struct file                     *file;
660         int                             dfd;
661         int                             flags;
662         struct filename                 *filename;
663 };
664
665 struct io_completion {
666         struct file                     *file;
667         u32                             cflags;
668 };
669
670 struct io_async_connect {
671         struct sockaddr_storage         address;
672 };
673
674 struct io_async_msghdr {
675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
677         struct iovec                    *free_iov;
678         struct sockaddr __user          *uaddr;
679         struct msghdr                   msg;
680         struct sockaddr_storage         addr;
681 };
682
683 struct io_async_rw {
684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
685         const struct iovec              *free_iovec;
686         struct iov_iter                 iter;
687         size_t                          bytes_done;
688         struct wait_page_queue          wpq;
689 };
690
691 enum {
692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
698
699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
706         REQ_F_POLLED_BIT,
707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
708         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
709         REQ_F_REISSUE_BIT,
710         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
711         REQ_F_CREDS_BIT,
712         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
713         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
717         REQ_F_ISREG_BIT,
718
719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
720         __REQ_F_LAST_BIT,
721 };
722
723 enum {
724         /* ctx owns file */
725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
726         /* drain existing IO first */
727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
728         /* linked sqes */
729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
730         /* doesn't sever on completion < 0 */
731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
732         /* IOSQE_ASYNC */
733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
736
737         /* fail rest of links */
738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
741         /* read/write uses file position */
742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
743         /* must not punt to workers */
744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
745         /* has or had linked timeout */
746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
747         /* needs cleanup */
748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
749         /* already went through poll handler */
750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
751         /* buffer already selected */
752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
753         /* completion is deferred through io_comp_state */
754         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
755         /* caller should reissue async */
756         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
757         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
758         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
759         /* supports async reads */
760         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
761         /* supports async writes */
762         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
763         /* regular file */
764         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
765         /* has creds assigned */
766         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
767         /* skip refcounting if not set */
768         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
769         /* there is a linked timeout that has to be armed */
770         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
771 };
772
773 struct async_poll {
774         struct io_poll_iocb     poll;
775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
776 };
777
778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
779
780 struct io_task_work {
781         union {
782                 struct io_wq_work_node  node;
783                 struct llist_node       fallback_node;
784         };
785         io_req_tw_func_t                func;
786 };
787
788 enum {
789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
791 };
792
793 /*
794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
795  * as the first entry in their struct definition. So you can
796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
798  */
799 struct io_kiocb {
800         union {
801                 struct file             *file;
802                 struct io_rw            rw;
803                 struct io_poll_iocb     poll;
804                 struct io_poll_update   poll_update;
805                 struct io_accept        accept;
806                 struct io_sync          sync;
807                 struct io_cancel        cancel;
808                 struct io_timeout       timeout;
809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
810                 struct io_connect       connect;
811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
812                 struct io_open          open;
813                 struct io_close         close;
814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
815                 struct io_fadvise       fadvise;
816                 struct io_madvise       madvise;
817                 struct io_epoll         epoll;
818                 struct io_splice        splice;
819                 struct io_provide_buf   pbuf;
820                 struct io_statx         statx;
821                 struct io_shutdown      shutdown;
822                 struct io_rename        rename;
823                 struct io_unlink        unlink;
824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
825                 struct io_completion    compl;
826         };
827
828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
829         void                            *async_data;
830         u8                              opcode;
831         /* polled IO has completed */
832         u8                              iopoll_completed;
833
834         u16                             buf_index;
835         u32                             result;
836
837         struct io_ring_ctx              *ctx;
838         unsigned int                    flags;
839         atomic_t                        refs;
840         struct task_struct              *task;
841         u64                             user_data;
842
843         struct io_kiocb                 *link;
844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
845
846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
847         struct list_head                inflight_entry;
848         struct io_task_work             io_task_work;
849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
850         struct hlist_node               hash_node;
851         struct async_poll               *apoll;
852         struct io_wq_work               work;
853         const struct cred               *creds;
854
855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
857 };
858
859 struct io_tctx_node {
860         struct list_head        ctx_node;
861         struct task_struct      *task;
862         struct io_ring_ctx      *ctx;
863 };
864
865 struct io_defer_entry {
866         struct list_head        list;
867         struct io_kiocb         *req;
868         u32                     seq;
869 };
870
871 struct io_op_def {
872         /* needs req->file assigned */
873         unsigned                needs_file : 1;
874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
875         unsigned                hash_reg_file : 1;
876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
878         /* opcode is not supported by this kernel */
879         unsigned                not_supported : 1;
880         /* set if opcode supports polled "wait" */
881         unsigned                pollin : 1;
882         unsigned                pollout : 1;
883         /* op supports buffer selection */
884         unsigned                buffer_select : 1;
885         /* do prep async if is going to be punted */
886         unsigned                needs_async_setup : 1;
887         /* should block plug */
888         unsigned                plug : 1;
889         /* size of async data needed, if any */
890         unsigned short          async_size;
891 };
892
893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
894         [IORING_OP_NOP] = {},
895         [IORING_OP_READV] = {
896                 .needs_file             = 1,
897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
898                 .pollin                 = 1,
899                 .buffer_select          = 1,
900                 .needs_async_setup      = 1,
901                 .plug                   = 1,
902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
903         },
904         [IORING_OP_WRITEV] = {
905                 .needs_file             = 1,
906                 .hash_reg_file          = 1,
907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
908                 .pollout                = 1,
909                 .needs_async_setup      = 1,
910                 .plug                   = 1,
911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
912         },
913         [IORING_OP_FSYNC] = {
914                 .needs_file             = 1,
915         },
916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
917                 .needs_file             = 1,
918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
919                 .pollin                 = 1,
920                 .plug                   = 1,
921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
922         },
923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
924                 .needs_file             = 1,
925                 .hash_reg_file          = 1,
926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
927                 .pollout                = 1,
928                 .plug                   = 1,
929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
930         },
931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
932                 .needs_file             = 1,
933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
934         },
935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
937                 .needs_file             = 1,
938         },
939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
940                 .needs_file             = 1,
941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
942                 .pollout                = 1,
943                 .needs_async_setup      = 1,
944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
945         },
946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
947                 .needs_file             = 1,
948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
949                 .pollin                 = 1,
950                 .buffer_select          = 1,
951                 .needs_async_setup      = 1,
952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
953         },
954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
956         },
957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
958                 /* used by timeout updates' prep() */
959         },
960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
961                 .needs_file             = 1,
962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
963                 .pollin                 = 1,
964         },
965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
968         },
969         [IORING_OP_CONNECT] = {
970                 .needs_file             = 1,
971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
972                 .pollout                = 1,
973                 .needs_async_setup      = 1,
974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
975         },
976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
977                 .needs_file             = 1,
978         },
979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
982         [IORING_OP_STATX] = {},
983         [IORING_OP_READ] = {
984                 .needs_file             = 1,
985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
986                 .pollin                 = 1,
987                 .buffer_select          = 1,
988                 .plug                   = 1,
989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
990         },
991         [IORING_OP_WRITE] = {
992                 .needs_file             = 1,
993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
994                 .pollout                = 1,
995                 .plug                   = 1,
996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
997         },
998         [IORING_OP_FADVISE] = {
999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1038 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1039
1040 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1041 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1042 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1043                                          struct task_struct *task,
1044                                          bool cancel_all);
1045 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1046
1047 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1048                                  long res, unsigned int cflags);
1049 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1050 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1051 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1052 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1053 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1054                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1055                                      unsigned nr_args);
1056 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1057 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1058                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1059 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1061
1062 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1063 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1064 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1065
1066 static struct kmem_cache *req_cachep;
1067
1068 static const struct file_operations io_uring_fops;
1069
1070 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1071 {
1072 #if defined(CONFIG_UNIX)
1073         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1074                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1075
1076                 return ctx->ring_sock->sk;
1077         }
1078 #endif
1079         return NULL;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1082
1083 #define io_for_each_link(pos, head) \
1084         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1085
1086 /*
1087  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1088  * see commit f958d7b528b1 for details.
1089  */
1090 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1091         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1092
1093 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1094 {
1095         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1096         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1097 }
1098
1099 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1102                 return true;
1103
1104         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1105         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1106 }
1107
1108 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1109 {
1110         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1111         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1112 }
1113
1114 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1115 {
1116         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1117         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1118         atomic_inc(&req->refs);
1119 }
1120
1121 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1122 {
1123         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1124                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1125                 atomic_set(&req->refs, nr);
1126         }
1127 }
1128
1129 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1130 {
1131         __io_req_set_refcount(req, 1);
1132 }
1133
1134 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1135 {
1136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1137
1138         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1139                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1140                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1141         }
1142 }
1143
1144 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1145 {
1146         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1147
1148         /* already at zero, wait for ->release() */
1149         if (!got)
1150                 wait_for_completion(compl);
1151         percpu_ref_resurrect(ref);
1152         if (got)
1153                 percpu_ref_put(ref);
1154 }
1155
1156 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1157                           bool cancel_all)
1158 {
1159         struct io_kiocb *req;
1160
1161         if (task && head->task != task)
1162                 return false;
1163         if (cancel_all)
1164                 return true;
1165
1166         io_for_each_link(req, head) {
1167                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1168                         return true;
1169         }
1170         return false;
1171 }
1172
1173 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1174 {
1175         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1176 }
1177
1178 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1179 {
1180         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1181
1182         complete(&ctx->ref_comp);
1183 }
1184
1185 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1186 {
1187         return !req->timeout.off;
1188 }
1189
1190 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1191 {
1192         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1193                                                 fallback_work.work);
1194         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1195         struct io_kiocb *req, *tmp;
1196
1197         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1198         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1199                 req->io_task_work.func(req);
1200         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1201 }
1202
1203 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1204 {
1205         struct io_ring_ctx *ctx;
1206         int hash_bits;
1207
1208         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1209         if (!ctx)
1210                 return NULL;
1211
1212         /*
1213          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1214          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1215          */
1216         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1217         hash_bits -= 5;
1218         if (hash_bits <= 0)
1219                 hash_bits = 1;
1220         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1221         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1222                                         GFP_KERNEL);
1223         if (!ctx->cancel_hash)
1224                 goto err;
1225         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1226
1227         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1228         if (!ctx->dummy_ubuf)
1229                 goto err;
1230         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1231         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1232
1233         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1234                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1235                 goto err;
1236
1237         ctx->flags = p->flags;
1238         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1239         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1240         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1241         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1242         init_completion(&ctx->ref_comp);
1243         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1244         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1245         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1246         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1247         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1248         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1249         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1251         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1252         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1253         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1254         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1255         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1256         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1257         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1258         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1259         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1260         return ctx;
1261 err:
1262         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1263         kfree(ctx->cancel_hash);
1264         kfree(ctx);
1265         return NULL;
1266 }
1267
1268 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1269 {
1270         struct io_rings *r = ctx->rings;
1271
1272         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1273         ctx->cq_extra--;
1274 }
1275
1276 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1277 {
1278         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1279                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1280
1281                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1282         }
1283
1284         return false;
1285 }
1286
1287 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1288 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1289 #ifdef CONFIG_64BIT
1290 #define FFS_ISREG               0x4UL
1291 #else
1292 #define FFS_ISREG               0x0UL
1293 #endif
1294 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1295
1296 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1297 {
1298         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1299 }
1300
1301 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1302 {
1303         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1304                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1305                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1306         }
1307 }
1308
1309 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1310 {
1311         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1312 }
1313
1314 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1315 {
1316         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1317                 return NULL;
1318
1319         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1320         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1321
1322         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1323         io_req_set_refcount(req);
1324         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1325         return req->link;
1326 }
1327
1328 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1329 {
1330         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1331                 return NULL;
1332         return __io_prep_linked_timeout(req);
1333 }
1334
1335 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1336 {
1337         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1338         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1339
1340         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1341                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1342                 req->creds = get_current_cred();
1343         }
1344
1345         req->work.list.next = NULL;
1346         req->work.flags = 0;
1347         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1348                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1349
1350         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1351                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1352                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1353         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1354                 if (def->unbound_nonreg_file)
1355                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1356         }
1357
1358         switch (req->opcode) {
1359         case IORING_OP_SPLICE:
1360         case IORING_OP_TEE:
1361                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1362                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1363                 break;
1364         }
1365 }
1366
1367 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1368 {
1369         struct io_kiocb *cur;
1370
1371         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1372                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1373
1374                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1375                 io_for_each_link(cur, req)
1376                         io_prep_async_work(cur);
1377                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1378         } else {
1379                 io_for_each_link(cur, req)
1380                         io_prep_async_work(cur);
1381         }
1382 }
1383
1384 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1385 {
1386         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1387         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1388         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1389
1390         BUG_ON(!tctx);
1391         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1392
1393         /* init ->work of the whole link before punting */
1394         io_prep_async_link(req);
1395
1396         /*
1397          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1398          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1399          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1400          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1401          * worker for it).
1402          */
1403         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1404                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1405
1406         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1407                                         &req->work, req->flags);
1408         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1409         if (link)
1410                 io_queue_linked_timeout(link);
1411 }
1412
1413 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1414         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1415         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1416 {
1417         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1418
1419         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1420                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1421                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1422                 list_del_init(&req->timeout.list);
1423                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1424                 io_put_req_deferred(req);
1425         }
1426 }
1427
1428 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1429 {
1430         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1431                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1432                                                 struct io_defer_entry, list);
1433
1434                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1435                         break;
1436                 list_del_init(&de->list);
1437                 io_req_task_queue(de->req);
1438                 kfree(de);
1439         }
1440 }
1441
1442 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1443         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1444 {
1445         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1446
1447         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1448         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1449                 u32 events_needed, events_got;
1450                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1451                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1452
1453                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1454                         break;
1455
1456                 /*
1457                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1458                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1459                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1460                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1461                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1462                  */
1463                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1464                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1465                 if (events_got < events_needed)
1466                         break;
1467
1468                 list_del_init(&req->timeout.list);
1469                 io_kill_timeout(req, 0);
1470         }
1471         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1472         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473 }
1474
1475 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1476 {
1477         if (ctx->off_timeout_used)
1478                 io_flush_timeouts(ctx);
1479         if (ctx->drain_active)
1480                 io_queue_deferred(ctx);
1481 }
1482
1483 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1484 {
1485         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1486                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1487         /* order cqe stores with ring update */
1488         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1489 }
1490
1491 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1492 {
1493         struct io_rings *r = ctx->rings;
1494
1495         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1499 {
1500         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1501 }
1502
1503 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1504 {
1505         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1506         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1507
1508         /*
1509          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1510          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1511          * fill the cq entry
1512          */
1513         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1514                 return NULL;
1515
1516         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1517         return &rings->cqes[tail & mask];
1518 }
1519
1520 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1521 {
1522         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1523                 return false;
1524         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1525                 return false;
1526         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1527 }
1528
1529 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1530 {
1531         /*
1532          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1533          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1534          * wake as many waiters as we need to.
1535          */
1536         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1537                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1538         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1539                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1540         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1541                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1542         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1543                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1544                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1545         }
1546 }
1547
1548 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1549 {
1550         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1551                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1552                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1553         }
1554         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1555                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1556         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1557                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1558                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1559         }
1560 }
1561
1562 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1563 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1564 {
1565         bool all_flushed, posted;
1566
1567         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1568                 return false;
1569
1570         posted = false;
1571         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1572         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1573                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1574                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1575
1576                 if (!cqe && !force)
1577                         break;
1578                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1579                                         struct io_overflow_cqe, list);
1580                 if (cqe)
1581                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1582                 else
1583                         io_account_cq_overflow(ctx);
1584
1585                 posted = true;
1586                 list_del(&ocqe->list);
1587                 kfree(ocqe);
1588         }
1589
1590         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1591         if (all_flushed) {
1592                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1593                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1594                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1595         }
1596
1597         if (posted)
1598                 io_commit_cqring(ctx);
1599         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1600         if (posted)
1601                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1602         return all_flushed;
1603 }
1604
1605 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1606 {
1607         bool ret = true;
1608
1609         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1610                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1611                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1612                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1613                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1614                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1615                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1616         }
1617
1618         return ret;
1619 }
1620
1621 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1622 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1623 {
1624         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1625
1626         if (likely(task == current)) {
1627                 tctx->cached_refs += nr;
1628         } else {
1629                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1630                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1631                         wake_up(&tctx->wait);
1632                 put_task_struct_many(task, nr);
1633         }
1634 }
1635
1636 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1637                                      long res, unsigned int cflags)
1638 {
1639         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1640
1641         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1642         if (!ocqe) {
1643                 /*
1644                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1645                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1646                  * on the floor.
1647                  */
1648                 io_account_cq_overflow(ctx);
1649                 return false;
1650         }
1651         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1652                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1653                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1654                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1655
1656         }
1657         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1658         ocqe->cqe.res = res;
1659         ocqe->cqe.flags = cflags;
1660         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1661         return true;
1662 }
1663
1664 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1665                                           long res, unsigned int cflags)
1666 {
1667         struct io_uring_cqe *cqe;
1668
1669         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1670
1671         /*
1672          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1673          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1674          * the ring.
1675          */
1676         cqe = io_get_cqe(ctx);
1677         if (likely(cqe)) {
1678                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1679                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1680                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1681                 return true;
1682         }
1683         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1684 }
1685
1686 /* not as hot to bloat with inlining */
1687 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1688                                           long res, unsigned int cflags)
1689 {
1690         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1691 }
1692
1693 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1694                                  unsigned int cflags)
1695 {
1696         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1697
1698         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1699         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1700         /*
1701          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1702          * free_list cache.
1703          */
1704         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1705                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1706                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1707                                 io_disarm_next(req);
1708                         if (req->link) {
1709                                 io_req_task_queue(req->link);
1710                                 req->link = NULL;
1711                         }
1712                 }
1713                 io_dismantle_req(req);
1714                 io_put_task(req->task, 1);
1715                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1716                 ctx->locked_free_nr++;
1717         } else {
1718                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1719                         req = NULL;
1720         }
1721         io_commit_cqring(ctx);
1722         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1723
1724         if (req) {
1725                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1726                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1727         }
1728 }
1729
1730 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1731 {
1732         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1733 }
1734
1735 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1736                                   unsigned int cflags)
1737 {
1738         if (io_req_needs_clean(req))
1739                 io_clean_op(req);
1740         req->result = res;
1741         req->compl.cflags = cflags;
1742         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1743 }
1744
1745 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1746                                      long res, unsigned cflags)
1747 {
1748         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1749                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1750         else
1751                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1752 }
1753
1754 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1755 {
1756         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1757 }
1758
1759 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1760 {
1761         req_set_fail(req);
1762         io_req_complete_post(req, res, 0);
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1767  * advance and keep them valid across allocations.
1768  */
1769 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1770 {
1771         req->ctx = ctx;
1772         req->link = NULL;
1773         req->async_data = NULL;
1774         /* not necessary, but safer to zero */
1775         req->result = 0;
1776 }
1777
1778 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1779                                         struct io_submit_state *state)
1780 {
1781         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1782         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1783         ctx->locked_free_nr = 0;
1784         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1785 }
1786
1787 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1788 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1789 {
1790         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1791         int nr;
1792
1793         /*
1794          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1795          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1796          * side cache.
1797          */
1798         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1799                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1800
1801         nr = state->free_reqs;
1802         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1803                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1804                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1805
1806                 list_del(&req->inflight_entry);
1807                 state->reqs[nr++] = req;
1808                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1809                         break;
1810         }
1811
1812         state->free_reqs = nr;
1813         return nr != 0;
1814 }
1815
1816 /*
1817  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1818  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1819  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1820  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1821  */
1822 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1823         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1824 {
1825         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1826         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1827         int ret, i;
1828
1829         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1830
1831         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1832                 goto got_req;
1833
1834         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1835                                     state->reqs);
1836
1837         /*
1838          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1839          * retry single alloc to be on the safe side.
1840          */
1841         if (unlikely(ret <= 0)) {
1842                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1843                 if (!state->reqs[0])
1844                         return NULL;
1845                 ret = 1;
1846         }
1847
1848         for (i = 0; i < ret; i++)
1849                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1850         state->free_reqs = ret;
1851 got_req:
1852         state->free_reqs--;
1853         return state->reqs[state->free_reqs];
1854 }
1855
1856 static inline void io_put_file(struct file *file)
1857 {
1858         if (file)
1859                 fput(file);
1860 }
1861
1862 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1863 {
1864         unsigned int flags = req->flags;
1865
1866         if (io_req_needs_clean(req))
1867                 io_clean_op(req);
1868         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1869                 io_put_file(req->file);
1870         if (req->fixed_rsrc_refs)
1871                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1872         if (req->async_data) {
1873                 kfree(req->async_data);
1874                 req->async_data = NULL;
1875         }
1876 }
1877
1878 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1879 {
1880         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1881
1882         io_dismantle_req(req);
1883         io_put_task(req->task, 1);
1884
1885         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1886         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1887         ctx->locked_free_nr++;
1888         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1889
1890         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1891 }
1892
1893 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1894 {
1895         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1896
1897         req->link = nxt->link;
1898         nxt->link = NULL;
1899 }
1900
1901 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1902         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1903         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1904 {
1905         struct io_kiocb *link = req->link;
1906
1907         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1908                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1909
1910                 io_remove_next_linked(req);
1911                 link->timeout.head = NULL;
1912                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1913                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1914                                              -ECANCELED, 0);
1915                         io_put_req_deferred(link);
1916                         return true;
1917                 }
1918         }
1919         return false;
1920 }
1921
1922 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1923         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1924 {
1925         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1926
1927         req->link = NULL;
1928         while (link) {
1929                 nxt = link->link;
1930                 link->link = NULL;
1931
1932                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1933                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1934                 io_put_req_deferred(link);
1935                 link = nxt;
1936         }
1937 }
1938
1939 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1940         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1941 {
1942         bool posted = false;
1943
1944         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
1945                 struct io_kiocb *link = req->link;
1946
1947                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1948                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1949                         io_remove_next_linked(req);
1950                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1951                                              -ECANCELED, 0);
1952                         io_put_req_deferred(link);
1953                         posted = true;
1954                 }
1955         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1956                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1957
1958                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1959                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1960                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1961         }
1962         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1963                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1964                 posted |= (req->link != NULL);
1965                 io_fail_links(req);
1966         }
1967         return posted;
1968 }
1969
1970 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1971 {
1972         struct io_kiocb *nxt;
1973
1974         /*
1975          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1976          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1977          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1978          * of the chain.
1979          */
1980         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
1981                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1982                 bool posted;
1983
1984                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1985                 posted = io_disarm_next(req);
1986                 if (posted)
1987                         io_commit_cqring(req->ctx);
1988                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1989                 if (posted)
1990                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1991         }
1992         nxt = req->link;
1993         req->link = NULL;
1994         return nxt;
1995 }
1996
1997 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1998 {
1999         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2000                 return NULL;
2001         return __io_req_find_next(req);
2002 }
2003
2004 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
2005 {
2006         if (!ctx)
2007                 return;
2008         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
2009                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2010                 io_submit_flush_completions(ctx);
2011                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2012         }
2013         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2014 }
2015
2016 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2017 {
2018         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2019         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2020                                                   task_work);
2021
2022         while (1) {
2023                 struct io_wq_work_node *node;
2024
2025                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2026                 node = tctx->task_list.first;
2027                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2028                 if (!node)
2029                         tctx->task_running = false;
2030                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2031                 if (!node)
2032                         break;
2033
2034                 do {
2035                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2036                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2037                                                             io_task_work.node);
2038
2039                         if (req->ctx != ctx) {
2040                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2041                                 ctx = req->ctx;
2042                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2043                         }
2044                         req->io_task_work.func(req);
2045                         node = next;
2046                 } while (node);
2047
2048                 cond_resched();
2049         }
2050
2051         ctx_flush_and_put(ctx);
2052 }
2053
2054 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2055 {
2056         struct task_struct *tsk = req->task;
2057         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2058         enum task_work_notify_mode notify;
2059         struct io_wq_work_node *node;
2060         unsigned long flags;
2061         bool running;
2062
2063         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2064
2065         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2066         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2067         running = tctx->task_running;
2068         if (!running)
2069                 tctx->task_running = true;
2070         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2071
2072         /* task_work already pending, we're done */
2073         if (running)
2074                 return;
2075
2076         /*
2077          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2078          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2079          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2080          * will do the job.
2081          */
2082         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2083         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2084                 wake_up_process(tsk);
2085                 return;
2086         }
2087
2088         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2089         tctx->task_running = false;
2090         node = tctx->task_list.first;
2091         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2092         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2093
2094         while (node) {
2095                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2096                 node = node->next;
2097                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2098                               &req->ctx->fallback_llist))
2099                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2100         }
2101 }
2102
2103 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2104 {
2105         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2106
2107         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2108         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2109         io_req_complete_failed(req, req->result);
2110         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2111 }
2112
2113 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2114 {
2115         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2116
2117         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2118         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2119         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2120         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2121                 __io_queue_sqe(req);
2122         else
2123                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2124         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2125 }
2126
2127 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2128 {
2129         req->result = ret;
2130         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2131         io_req_task_work_add(req);
2132 }
2133
2134 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2135 {
2136         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2137         io_req_task_work_add(req);
2138 }
2139
2140 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2141 {
2142         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2143         io_req_task_work_add(req);
2144 }
2145
2146 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2147 {
2148         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2149
2150         if (nxt)
2151                 io_req_task_queue(nxt);
2152 }
2153
2154 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2155 {
2156         io_queue_next(req);
2157         __io_free_req(req);
2158 }
2159
2160 struct req_batch {
2161         struct task_struct      *task;
2162         int                     task_refs;
2163         int                     ctx_refs;
2164 };
2165
2166 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2167 {
2168         rb->task_refs = 0;
2169         rb->ctx_refs = 0;
2170         rb->task = NULL;
2171 }
2172
2173 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2174                                      struct req_batch *rb)
2175 {
2176         if (rb->ctx_refs)
2177                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2178         if (rb->task)
2179                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2180 }
2181
2182 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2183                               struct io_submit_state *state)
2184 {
2185         io_queue_next(req);
2186         io_dismantle_req(req);
2187
2188         if (req->task != rb->task) {
2189                 if (rb->task)
2190                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2191                 rb->task = req->task;
2192                 rb->task_refs = 0;
2193         }
2194         rb->task_refs++;
2195         rb->ctx_refs++;
2196
2197         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2198                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2199         else
2200                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2201 }
2202
2203 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2204         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2205 {
2206         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2207         int i, nr = state->compl_nr;
2208         struct req_batch rb;
2209
2210         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2211         for (i = 0; i < nr; i++) {
2212                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2213
2214                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2215                                         req->compl.cflags);
2216         }
2217         io_commit_cqring(ctx);
2218         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2219         io_cqring_ev_posted(ctx);
2220
2221         io_init_req_batch(&rb);
2222         for (i = 0; i < nr; i++) {
2223                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2224
2225                 if (req_ref_put_and_test(req))
2226                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2227         }
2228
2229         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2230         state->compl_nr = 0;
2231 }
2232
2233 /*
2234  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2235  * was the last reference to this request.
2236  */
2237 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2238 {
2239         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2240
2241         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2242                 nxt = io_req_find_next(req);
2243                 __io_free_req(req);
2244         }
2245         return nxt;
2246 }
2247
2248 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2249 {
2250         if (req_ref_put_and_test(req))
2251                 io_free_req(req);
2252 }
2253
2254 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2255 {
2256         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2257                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2258                 io_req_task_work_add(req);
2259         }
2260 }
2261
2262 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2263 {
2264         /* See comment at the top of this file */
2265         smp_rmb();
2266         return __io_cqring_events(ctx);
2267 }
2268
2269 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2270 {
2271         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2272
2273         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2274         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2275 }
2276
2277 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2278 {
2279         unsigned int cflags;
2280
2281         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2282         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2283         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2284         kfree(kbuf);
2285         return cflags;
2286 }
2287
2288 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         struct io_buffer *kbuf;
2291
2292         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2293                 return 0;
2294         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2295         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2296 }
2297
2298 static inline bool io_run_task_work(void)
2299 {
2300         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2301                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2302                 tracehook_notify_signal();
2303                 return true;
2304         }
2305
2306         return false;
2307 }
2308
2309 /*
2310  * Find and free completed poll iocbs
2311  */
2312 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2313                                struct list_head *done)
2314 {
2315         struct req_batch rb;
2316         struct io_kiocb *req;
2317
2318         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2319         smp_rmb();
2320
2321         io_init_req_batch(&rb);
2322         while (!list_empty(done)) {
2323                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2324                 list_del(&req->inflight_entry);
2325
2326                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2327                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2328                         req->iopoll_completed = 0;
2329                         io_req_task_queue_reissue(req);
2330                         continue;
2331                 }
2332
2333                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2334                                         io_put_rw_kbuf(req));
2335                 (*nr_events)++;
2336
2337                 if (req_ref_put_and_test(req))
2338                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2339         }
2340
2341         io_commit_cqring(ctx);
2342         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2343         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2344 }
2345
2346 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2347                         long min)
2348 {
2349         struct io_kiocb *req, *tmp;
2350         LIST_HEAD(done);
2351         bool spin;
2352
2353         /*
2354          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2355          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2356          */
2357         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2358
2359         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2360                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2361                 int ret;
2362
2363                 /*
2364                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2365                  * If we find a request that requires polling, break out
2366                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2367                  */
2368                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2369                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2370                         continue;
2371                 }
2372                 if (!list_empty(&done))
2373                         break;
2374
2375                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2376                 if (unlikely(ret < 0))
2377                         return ret;
2378                 else if (ret)
2379                         spin = false;
2380
2381                 /* iopoll may have completed current req */
2382                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2383                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2384         }
2385
2386         if (!list_empty(&done))
2387                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2388
2389         return 0;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2394  * find and complete them.
2395  */
2396 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2397 {
2398         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2399                 return;
2400
2401         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2402         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2403                 unsigned int nr_events = 0;
2404
2405                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2406
2407                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2408                 if (nr_events == 0)
2409                         break;
2410                 /*
2411                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2412                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2413                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2414                  */
2415                 if (need_resched()) {
2416                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2417                         cond_resched();
2418                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2419                 }
2420         }
2421         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2422 }
2423
2424 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2425 {
2426         unsigned int nr_events = 0;
2427         int ret = 0;
2428
2429         /*
2430          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2431          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2432          * that got punted to a workqueue.
2433          */
2434         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2435         /*
2436          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2437          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2438          * already triggered a CQE (eg in error).
2439          */
2440         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2441                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2442         if (io_cqring_events(ctx))
2443                 goto out;
2444         do {
2445                 /*
2446                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2447                  * application entering polling for a command before it gets
2448                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2449                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2450                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2451                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2452                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2453                  * very same mutex.
2454                  */
2455                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2456                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2457
2458                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2459                         io_run_task_work();
2460                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2461
2462                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2463                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2464                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2465                                 break;
2466                 }
2467                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2468         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2469 out:
2470         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2471         return ret;
2472 }
2473
2474 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2475 {
2476         /*
2477          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2478          * thread.
2479          */
2480         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2481                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2482
2483                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2484                 sb_end_write(sb);
2485         }
2486 }
2487
2488 #ifdef CONFIG_BLOCK
2489 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2490 {
2491         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2492
2493         if (!rw)
2494                 return !io_req_prep_async(req);
2495         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2496         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2497         return true;
2498 }
2499
2500 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2501 {
2502         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2503         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2504
2505         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2506                 return false;
2507         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2508             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2509                 return false;
2510         /*
2511          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2512          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2513          * -EAGAIN.
2514          */
2515         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2516                 return false;
2517         /*
2518          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2519          * not in the original thread group (or in task context).
2520          */
2521         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2522                 return false;
2523         return true;
2524 }
2525 #else
2526 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2527 {
2528         return false;
2529 }
2530 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2531 {
2532         return false;
2533 }
2534 #endif
2535
2536 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2537 {
2538         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2539                 kiocb_end_write(req);
2540         if (res != req->result) {
2541                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2542                     io_rw_should_reissue(req)) {
2543                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2544                         return true;
2545                 }
2546                 req_set_fail(req);
2547                 req->result = res;
2548         }
2549         return false;
2550 }
2551
2552 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2553 {
2554         __io_req_complete(req, 0, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2555 }
2556
2557 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2558                              unsigned int issue_flags)
2559 {
2560         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2561                 return;
2562         io_req_task_complete(req);
2563 }
2564
2565 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2566 {
2567         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2568
2569         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2570                 return;
2571         req->result = res;
2572         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2573         io_req_task_work_add(req);
2574 }
2575
2576 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2577 {
2578         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2579
2580         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2581                 kiocb_end_write(req);
2582         if (unlikely(res != req->result)) {
2583                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2584                     io_resubmit_prep(req))) {
2585                         req_set_fail(req);
2586                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2587                 }
2588         }
2589
2590         WRITE_ONCE(req->result, res);
2591         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2592         smp_wmb();
2593         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2594 }
2595
2596 /*
2597  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2598  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2599  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2600  * accessing the kiocb cookie.
2601  */
2602 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2603 {
2604         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2605         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2606
2607         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2608         if (unlikely(in_async))
2609                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2610
2611         /*
2612          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2613          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2614          * different devices.
2615          */
2616         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2617                 ctx->poll_multi_queue = false;
2618         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2619                 struct io_kiocb *list_req;
2620                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2621
2622                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2623                                                 inflight_entry);
2624
2625                 if (list_req->file != req->file) {
2626                         ctx->poll_multi_queue = true;
2627                 } else {
2628                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2629                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2630                         if (queue_num0 != queue_num1)
2631                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2632                 }
2633         }
2634
2635         /*
2636          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2637          * it to the front so we find it first.
2638          */
2639         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2640                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2641         else
2642                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2643
2644         if (unlikely(in_async)) {
2645                 /*
2646                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2647                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2648                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2649                  * whether should wake up sq thread.
2650                  */
2651                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2652                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2653                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2654
2655                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2656         }
2657 }
2658
2659 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2660 {
2661         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2662 }
2663
2664 /*
2665  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2666  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2667  * inline.
2668  */
2669 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2670 {
2671         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2672
2673         if (S_ISBLK(mode)) {
2674                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2675                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2676                         return true;
2677                 return false;
2678         }
2679         if (S_ISSOCK(mode))
2680                 return true;
2681         if (S_ISREG(mode)) {
2682                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2683                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2684                     file->f_op != &io_uring_fops)
2685                         return true;
2686                 return false;
2687         }
2688
2689         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2690         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2691                 return true;
2692
2693         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2694                 return false;
2695
2696         if (rw == READ)
2697                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2698
2699         return file->f_op->write_iter != NULL;
2700 }
2701
2702 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2703 {
2704         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2705                 return true;
2706         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2707                 return true;
2708
2709         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2710 }
2711
2712 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2713 {
2714         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2715         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2716         struct file *file = req->file;
2717         unsigned ioprio;
2718         int ret;
2719
2720         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2721                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2722
2723         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2724         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2725                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2726                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2727         }
2728         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2729         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2730         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2731         if (unlikely(ret))
2732                 return ret;
2733
2734         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2735         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2736                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2737
2738         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2739         if (ioprio) {
2740                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2741                 if (ret)
2742                         return ret;
2743
2744                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2745         } else
2746                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2747
2748         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2749                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2750                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2751                         return -EOPNOTSUPP;
2752
2753                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2754                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2755                 req->iopoll_completed = 0;
2756         } else {
2757                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2758                         return -EINVAL;
2759                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2760         }
2761
2762         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2763             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2764                 req->imu = NULL;
2765                 io_req_set_rsrc_node(req);
2766         }
2767
2768         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2769         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2770         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2771         return 0;
2772 }
2773
2774 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2775 {
2776         switch (ret) {
2777         case -EIOCBQUEUED:
2778                 break;
2779         case -ERESTARTSYS:
2780         case -ERESTARTNOINTR:
2781         case -ERESTARTNOHAND:
2782         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2783                 /*
2784                  * We can't just restart the syscall, since previously
2785                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2786                  * IO with EINTR.
2787                  */
2788                 ret = -EINTR;
2789                 fallthrough;
2790         default:
2791                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2792         }
2793 }
2794
2795 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2796                        unsigned int issue_flags)
2797 {
2798         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2799         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2800         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2801
2802         /* add previously done IO, if any */
2803         if (io && io->bytes_done > 0) {
2804                 if (ret < 0)
2805                         ret = io->bytes_done;
2806                 else
2807                         ret += io->bytes_done;
2808         }
2809
2810         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2811                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2812         if (ret >= 0 && check_reissue)
2813                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2814         else
2815                 io_rw_done(kiocb, ret);
2816
2817         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2818                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2819                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2820                         io_req_task_queue_reissue(req);
2821                 } else {
2822                         req_set_fail(req);
2823                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret,
2824                                           io_put_rw_kbuf(req));
2825                 }
2826         }
2827 }
2828
2829 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2830                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2831 {
2832         size_t len = req->rw.len;
2833         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2834         size_t offset;
2835
2836         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2837                 return -EFAULT;
2838         /* not inside the mapped region */
2839         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2840                 return -EFAULT;
2841
2842         /*
2843          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2844          * and advance us to the beginning.
2845          */
2846         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2847         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2848
2849         if (offset) {
2850                 /*
2851                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2852                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2853                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2854                  * we know that:
2855                  *
2856                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2857                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2858                  *    first and last bvec
2859                  *
2860                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2861                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2862                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2863                  * since we can just skip the first segment, which may not
2864                  * be PAGE_SIZE aligned.
2865                  */
2866                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2867
2868                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2869                         iov_iter_advance(iter, offset);
2870                 } else {
2871                         unsigned long seg_skip;
2872
2873                         /* skip first vec */
2874                         offset -= bvec->bv_len;
2875                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2876
2877                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2878                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2879                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2880                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2881                 }
2882         }
2883
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2888 {
2889         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2890         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2891         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2892
2893         if (likely(!imu)) {
2894                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2895                         return -EFAULT;
2896                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2897                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2898                 req->imu = imu;
2899         }
2900         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2901 }
2902
2903 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2904 {
2905         if (needs_lock)
2906                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2907 }
2908
2909 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2910 {
2911         /*
2912          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2913          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2914          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2915          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2916          */
2917         if (needs_lock)
2918                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2919 }
2920
2921 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2922                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2923                                           bool needs_lock)
2924 {
2925         struct io_buffer *head;
2926
2927         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2928                 return kbuf;
2929
2930         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2931
2932         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2933
2934         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2935         if (head) {
2936                 if (!list_empty(&head->list)) {
2937                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2938                                                         list);
2939                         list_del(&kbuf->list);
2940                 } else {
2941                         kbuf = head;
2942                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2943                 }
2944                 if (*len > kbuf->len)
2945                         *len = kbuf->len;
2946         } else {
2947                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2948         }
2949
2950         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2951
2952         return kbuf;
2953 }
2954
2955 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2956                                         bool needs_lock)
2957 {
2958         struct io_buffer *kbuf;
2959         u16 bgid;
2960
2961         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2962         bgid = req->buf_index;
2963         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2964         if (IS_ERR(kbuf))
2965                 return kbuf;
2966         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2967         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2968         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2969 }
2970
2971 #ifdef CONFIG_COMPAT
2972 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2973                                 bool needs_lock)
2974 {
2975         struct compat_iovec __user *uiov;
2976         compat_ssize_t clen;
2977         void __user *buf;
2978         ssize_t len;
2979
2980         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2981         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2982                 return -EFAULT;
2983         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2984                 return -EFAULT;
2985         if (clen < 0)
2986                 return -EINVAL;
2987
2988         len = clen;
2989         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2990         if (IS_ERR(buf))
2991                 return PTR_ERR(buf);
2992         iov[0].iov_base = buf;
2993         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2994         return 0;
2995 }
2996 #endif
2997
2998 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2999                                       bool needs_lock)
3000 {
3001         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3002         void __user *buf;
3003         ssize_t len;
3004
3005         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3006                 return -EFAULT;
3007
3008         len = iov[0].iov_len;
3009         if (len < 0)
3010                 return -EINVAL;
3011         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3012         if (IS_ERR(buf))
3013                 return PTR_ERR(buf);
3014         iov[0].iov_base = buf;
3015         iov[0].iov_len = len;
3016         return 0;
3017 }
3018
3019 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3020                                     bool needs_lock)
3021 {
3022         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3023                 struct io_buffer *kbuf;
3024
3025                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3026                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3027                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3028                 return 0;
3029         }
3030         if (req->rw.len != 1)
3031                 return -EINVAL;
3032
3033 #ifdef CONFIG_COMPAT
3034         if (req->ctx->compat)
3035                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3036 #endif
3037
3038         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3039 }
3040
3041 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3042                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3043 {
3044         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3045         size_t sqe_len = req->rw.len;
3046         u8 opcode = req->opcode;
3047         ssize_t ret;
3048
3049         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3050                 *iovec = NULL;
3051                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3052         }
3053
3054         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3055         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3056                 return -EINVAL;
3057
3058         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3059                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3060                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3061                         if (IS_ERR(buf))
3062                                 return PTR_ERR(buf);
3063                         req->rw.len = sqe_len;
3064                 }
3065
3066                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3067                 *iovec = NULL;
3068                 return ret;
3069         }
3070
3071         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3072                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3073                 if (!ret)
3074                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3075                 *iovec = NULL;
3076                 return ret;
3077         }
3078
3079         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3080                               req->ctx->compat);
3081 }
3082
3083 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3084 {
3085         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3086 }
3087
3088 /*
3089  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3090  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3091  */
3092 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3093 {
3094         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3095         struct file *file = req->file;
3096         ssize_t ret = 0;
3097
3098         /*
3099          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3100          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3101          * the kiocb to be handled from an async context.
3102          */
3103         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3104                 return -EOPNOTSUPP;
3105         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3106                 return -EAGAIN;
3107
3108         while (iov_iter_count(iter)) {
3109                 struct iovec iovec;
3110                 ssize_t nr;
3111
3112                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3113                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3114                 } else {
3115                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3116                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3117                 }
3118
3119                 if (rw == READ) {
3120                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3121                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3122                 } else {
3123                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3124                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3125                 }
3126
3127                 if (nr < 0) {
3128                         if (!ret)
3129                                 ret = nr;
3130                         break;
3131                 }
3132                 ret += nr;
3133                 if (nr != iovec.iov_len)
3134                         break;
3135                 req->rw.len -= nr;
3136                 req->rw.addr += nr;
3137                 iov_iter_advance(iter, nr);
3138         }
3139
3140         return ret;
3141 }
3142
3143 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3144                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3145 {
3146         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3147
3148         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3149         rw->free_iovec = iovec;
3150         rw->bytes_done = 0;
3151         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3152         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3153                 return;
3154         if (!iovec) {
3155                 unsigned iov_off = 0;
3156
3157                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3158                 if (iter->iov != fast_iov) {
3159                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3160                         rw->iter.iov += iov_off;
3161                 }
3162                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3163                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3164                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3165         } else {
3166                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3167         }
3168 }
3169
3170 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3171 {
3172         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3173         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3174         return req->async_data == NULL;
3175 }
3176
3177 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3178                              const struct iovec *fast_iov,
3179                              struct iov_iter *iter, bool force)
3180 {
3181         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3182                 return 0;
3183         if (!req->async_data) {
3184                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3185                         kfree(iovec);
3186                         return -ENOMEM;
3187                 }
3188
3189                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3190         }
3191         return 0;
3192 }
3193
3194 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3195 {
3196         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3197         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3198         int ret;
3199
3200         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3201         if (unlikely(ret < 0))
3202                 return ret;
3203
3204         iorw->bytes_done = 0;
3205         iorw->free_iovec = iov;
3206         if (iov)
3207                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3208         return 0;
3209 }
3210
3211 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3212 {
3213         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3214                 return -EBADF;
3215         return io_prep_rw(req, sqe);
3216 }
3217
3218 /*
3219  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3220  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3221  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3222  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3223  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3224  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3225  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3226  * slow path.
3227  */
3228 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3229                              int sync, void *arg)
3230 {
3231         struct wait_page_queue *wpq;
3232         struct io_kiocb *req = wait->private;
3233         struct wait_page_key *key = arg;
3234
3235         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3236
3237         if (!wake_page_match(wpq, key))
3238                 return 0;
3239
3240         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3241         list_del_init(&wait->entry);
3242         io_req_task_queue(req);
3243         return 1;
3244 }
3245
3246 /*
3247  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3248  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3249  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3250  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3251  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3252  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3253  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3254  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3255  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3256  * async worker threads for a blocking retry.
3257  */
3258 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3259 {
3260         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3261         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3262         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3263
3264         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3265         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3266                 return false;
3267
3268         /* Only for buffered IO */
3269         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3270                 return false;
3271
3272         /*
3273          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3274          * support callback based unlocks
3275          */
3276         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3277                 return false;
3278
3279         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3280         wait->wait.private = req;
3281         wait->wait.flags = 0;
3282         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3283         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3284         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3285         kiocb->ki_waitq = wait;
3286         return true;
3287 }
3288
3289 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3290 {
3291         if (req->file->f_op->read_iter)
3292                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3293         else if (req->file->f_op->read)
3294                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3295         else
3296                 return -EINVAL;
3297 }
3298
3299 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3300 {
3301         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3302         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3303         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3304         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3305         ssize_t io_size, ret, ret2;
3306         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3307
3308         if (rw) {
3309                 iter = &rw->iter;
3310                 iovec = NULL;
3311         } else {
3312                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3313                 if (ret < 0)
3314                         return ret;
3315         }
3316         io_size = iov_iter_count(iter);
3317         req->result = io_size;
3318
3319         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3320         if (!force_nonblock)
3321                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3322         else
3323                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3324
3325         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3326         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3327                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3328                 return ret ?: -EAGAIN;
3329         }
3330
3331         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3332         if (unlikely(ret)) {
3333                 kfree(iovec);
3334                 return ret;
3335         }
3336
3337         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3338
3339         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3340                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3341                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3342                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3343                         goto done;
3344                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3345                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3346                         goto done;
3347                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3348                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3349                 ret = 0;
3350         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3351                 goto out_free;
3352         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3353                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3354                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3355                 goto done;
3356         }
3357
3358         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3359         if (ret2)
3360                 return ret2;
3361
3362         iovec = NULL;
3363         rw = req->async_data;
3364         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3365         iter = &rw->iter;
3366
3367         do {
3368                 io_size -= ret;
3369                 rw->bytes_done += ret;
3370                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3371                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3372                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3373                         return -EAGAIN;
3374                 }
3375
3376                 /*
3377                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3378                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3379                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3380                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3381                  */
3382                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3383                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3384                         return 0;
3385                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3386                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3387         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3388 done:
3389         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3390 out_free:
3391         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3392         if (iovec)
3393                 kfree(iovec);
3394         return 0;
3395 }
3396
3397 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3398 {
3399         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3400                 return -EBADF;
3401         return io_prep_rw(req, sqe);
3402 }
3403
3404 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3405 {
3406         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3407         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3408         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3409         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3410         ssize_t ret, ret2, io_size;
3411         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3412
3413         if (rw) {
3414                 iter = &rw->iter;
3415                 iovec = NULL;
3416         } else {
3417                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3418                 if (ret < 0)
3419                         return ret;
3420         }
3421         io_size = iov_iter_count(iter);
3422         req->result = io_size;
3423
3424         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3425         if (!force_nonblock)
3426                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3427         else
3428                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3429
3430         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3431         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3432                 goto copy_iov;
3433
3434         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3435         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3436             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3437                 goto copy_iov;
3438
3439         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3440         if (unlikely(ret))
3441                 goto out_free;
3442
3443         /*
3444          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3445          * which will be released by another thread in
3446          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3447          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3448          * we return to userspace.
3449          */
3450         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3451                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3452                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3453                                         SB_FREEZE_WRITE);
3454         }
3455         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3456
3457         if (req->file->f_op->write_iter)
3458                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3459         else if (req->file->f_op->write)
3460                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3461         else
3462                 ret2 = -EINVAL;
3463
3464         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3465                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3466                 ret2 = -EAGAIN;
3467         }
3468
3469         /*
3470          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3471          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3472          */
3473         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3474                 ret2 = -EAGAIN;
3475         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3476         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3477                 goto done;
3478         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3479                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3480                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3481                         goto copy_iov;
3482 done:
3483                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3484         } else {
3485 copy_iov:
3486                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3487                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3488                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3489                 return ret ?: -EAGAIN;
3490         }
3491 out_free:
3492         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3493         if (iovec)
3494                 kfree(iovec);
3495         return ret;
3496 }
3497
3498 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3499                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3500 {
3501         struct io_rename *ren = &req->rename;
3502         const char __user *oldf, *newf;
3503
3504         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3505                 return -EINVAL;
3506         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3507                 return -EINVAL;
3508         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3509                 return -EBADF;
3510
3511         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3512         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3513         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3514         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3515         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3516
3517         ren->oldpath = getname(oldf);
3518         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3519                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3520
3521         ren->newpath = getname(newf);
3522         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3523                 putname(ren->oldpath);
3524                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3525         }
3526
3527         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3528         return 0;
3529 }
3530
3531 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3532 {
3533         struct io_rename *ren = &req->rename;
3534         int ret;
3535
3536         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3537                 return -EAGAIN;
3538
3539         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3540                                 ren->newpath, ren->flags);
3541
3542         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3543         if (ret < 0)
3544                 req_set_fail(req);
3545         io_req_complete(req, ret);
3546         return 0;
3547 }
3548
3549 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3550                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3551 {
3552         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3553         const char __user *fname;
3554
3555         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3556                 return -EINVAL;
3557         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3558                 return -EINVAL;
3559         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3560                 return -EBADF;
3561
3562         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3563
3564         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3565         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3566                 return -EINVAL;
3567
3568         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3569         un->filename = getname(fname);
3570         if (IS_ERR(un->filename))
3571                 return PTR_ERR(un->filename);
3572
3573         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3574         return 0;
3575 }
3576
3577 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3578 {
3579         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3580         int ret;
3581
3582         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3583                 return -EAGAIN;
3584
3585         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3586                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3587         else
3588                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3589
3590         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3591         if (ret < 0)
3592                 req_set_fail(req);
3593         io_req_complete(req, ret);
3594         return 0;
3595 }
3596
3597 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3598                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3599 {
3600 #if defined(CONFIG_NET)
3601         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3602                 return -EINVAL;
3603         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3604             sqe->buf_index)
3605                 return -EINVAL;
3606
3607         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3608         return 0;
3609 #else
3610         return -EOPNOTSUPP;
3611 #endif
3612 }
3613
3614 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3615 {
3616 #if defined(CONFIG_NET)
3617         struct socket *sock;
3618         int ret;
3619
3620         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3621                 return -EAGAIN;
3622
3623         sock = sock_from_file(req->file);
3624         if (unlikely(!sock))
3625                 return -ENOTSOCK;
3626
3627         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3628         if (ret < 0)
3629                 req_set_fail(req);
3630         io_req_complete(req, ret);
3631         return 0;
3632 #else
3633         return -EOPNOTSUPP;
3634 #endif
3635 }
3636
3637 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3638                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3639 {
3640         struct io_splice *sp = &req->splice;
3641         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3642
3643         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3644                 return -EINVAL;
3645
3646         sp->file_in = NULL;
3647         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3648         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3649
3650         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3651                 return -EINVAL;
3652
3653         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3654                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3655         if (!sp->file_in)
3656                 return -EBADF;
3657         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3658         return 0;
3659 }
3660
3661 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3662                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3663 {
3664         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3665                 return -EINVAL;
3666         return __io_splice_prep(req, sqe);
3667 }
3668
3669 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3670 {
3671         struct io_splice *sp = &req->splice;
3672         struct file *in = sp->file_in;
3673         struct file *out = sp->file_out;
3674         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3675         long ret = 0;
3676
3677         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3678                 return -EAGAIN;
3679         if (sp->len)
3680                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3681
3682         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3683                 io_put_file(in);
3684         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3685
3686         if (ret != sp->len)
3687                 req_set_fail(req);
3688         io_req_complete(req, ret);
3689         return 0;
3690 }
3691
3692 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3693 {
3694         struct io_splice *sp = &req->splice;
3695
3696         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3697         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3698         return __io_splice_prep(req, sqe);
3699 }
3700
3701 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3702 {
3703         struct io_splice *sp = &req->splice;
3704         struct file *in = sp->file_in;
3705         struct file *out = sp->file_out;
3706         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3707         loff_t *poff_in, *poff_out;
3708         long ret = 0;
3709
3710         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3711                 return -EAGAIN;
3712
3713         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3714         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3715
3716         if (sp->len)
3717                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3718
3719         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3720                 io_put_file(in);
3721         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3722
3723         if (ret != sp->len)
3724                 req_set_fail(req);
3725         io_req_complete(req, ret);
3726         return 0;
3727 }
3728
3729 /*
3730  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3731  */
3732 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3733 {
3734         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3735
3736         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3737                 return -EINVAL;
3738
3739         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3740         return 0;
3741 }
3742
3743 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3744 {
3745         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3746
3747         if (!req->file)
3748                 return -EBADF;
3749
3750         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3751                 return -EINVAL;
3752         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3753                 return -EINVAL;
3754
3755         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3756         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3757                 return -EINVAL;
3758
3759         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3760         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3761         return 0;
3762 }
3763
3764 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3765 {
3766         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3767         int ret;
3768
3769         /* fsync always requires a blocking context */
3770         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3771                 return -EAGAIN;
3772
3773         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3774                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3775                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3776         if (ret < 0)
3777                 req_set_fail(req);
3778         io_req_complete(req, ret);
3779         return 0;
3780 }
3781
3782 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3783                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3784 {
3785         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3786                 return -EINVAL;
3787         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3788                 return -EINVAL;
3789
3790         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3791         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3792         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3793         return 0;
3794 }
3795
3796 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3797 {
3798         int ret;
3799
3800         /* fallocate always requiring blocking context */
3801         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3802                 return -EAGAIN;
3803         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3804                                 req->sync.len);
3805         if (ret < 0)
3806                 req_set_fail(req);
3807         io_req_complete(req, ret);
3808         return 0;
3809 }
3810
3811 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3812 {
3813         const char __user *fname;
3814         int ret;
3815
3816         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3817                 return -EINVAL;
3818         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3819                 return -EINVAL;
3820         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3821                 return -EBADF;
3822
3823         /* open.how should be already initialised */
3824         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3825                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3826
3827         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3828         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3829         req->open.filename = getname(fname);
3830         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3831                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3832                 req->open.filename = NULL;
3833                 return ret;
3834         }
3835         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3836         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3837         return 0;
3838 }
3839
3840 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3841 {
3842         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3843         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3844
3845         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3846         return __io_openat_prep(req, sqe);
3847 }
3848
3849 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3850 {
3851         struct open_how __user *how;
3852         size_t len;
3853         int ret;
3854
3855         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3856         len = READ_ONCE(sqe->len);
3857         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3858                 return -EINVAL;
3859
3860         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3861                                         len);
3862         if (ret)
3863                 return ret;
3864
3865         return __io_openat_prep(req, sqe);
3866 }
3867
3868 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3869 {
3870         struct open_flags op;
3871         struct file *file;
3872         bool nonblock_set;
3873         bool resolve_nonblock;
3874         int ret;
3875
3876         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3877         if (ret)
3878                 goto err;
3879         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3880         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3881         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3882                 /*
3883                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3884                  * it'll always -EAGAIN
3885                  */
3886                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3887                         return -EAGAIN;
3888                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3889                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3890         }
3891
3892         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3893         if (ret < 0)
3894                 goto err;
3895
3896         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3897         if (IS_ERR(file)) {
3898                 /*
3899                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3900                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3901                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3902                  */
3903                 put_unused_fd(ret);
3904
3905                 ret = PTR_ERR(file);
3906                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3907                 if (ret == -EAGAIN &&
3908                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3909                         return -EAGAIN;
3910                 goto err;
3911         }
3912
3913         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3914                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3915         fsnotify_open(file);
3916         fd_install(ret, file);
3917 err:
3918         putname(req->open.filename);
3919         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3920         if (ret < 0)
3921                 req_set_fail(req);
3922         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3923         return 0;
3924 }
3925
3926 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3927 {
3928         return io_openat2(req, issue_flags);
3929 }
3930
3931 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3932                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3933 {
3934         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3935         u64 tmp;
3936
3937         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3938                 return -EINVAL;
3939
3940         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3941         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3942                 return -EINVAL;
3943
3944         memset(p, 0, sizeof(*p));
3945         p->nbufs = tmp;
3946         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3947         return 0;
3948 }
3949
3950 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3951                                int bgid, unsigned nbufs)
3952 {
3953         unsigned i = 0;
3954
3955         /* shouldn't happen */
3956         if (!nbufs)
3957                 return 0;
3958
3959         /* the head kbuf is the list itself */
3960         while (!list_empty(&buf->list)) {
3961                 struct io_buffer *nxt;
3962
3963                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3964                 list_del(&nxt->list);
3965                 kfree(nxt);
3966                 if (++i == nbufs)
3967                         return i;
3968         }
3969         i++;
3970         kfree(buf);
3971         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3972
3973         return i;
3974 }
3975
3976 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3977 {
3978         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3979         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3980         struct io_buffer *head;
3981         int ret = 0;
3982         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3983
3984         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3985
3986         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3987
3988         ret = -ENOENT;
3989         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3990         if (head)
3991                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3992         if (ret < 0)
3993                 req_set_fail(req);
3994
3995         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3996         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3997         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3998         return 0;
3999 }
4000
4001 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4002                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4003 {
4004         unsigned long size, tmp_check;
4005         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4006         u64 tmp;
4007
4008         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4009                 return -EINVAL;
4010
4011         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4012         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4013                 return -E2BIG;
4014         p->nbufs = tmp;
4015         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4016         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4017
4018         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4019                                 &size))
4020                 return -EOVERFLOW;
4021         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4022                 return -EOVERFLOW;
4023
4024         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4025         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4026                 return -EFAULT;
4027
4028         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4029         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4030         if (tmp > USHRT_MAX)
4031                 return -E2BIG;
4032         p->bid = tmp;
4033         return 0;
4034 }
4035
4036 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4037 {
4038         struct io_buffer *buf;
4039         u64 addr = pbuf->addr;
4040         int i, bid = pbuf->bid;
4041
4042         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4043                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4044                 if (!buf)
4045                         break;
4046
4047                 buf->addr = addr;
4048                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4049                 buf->bid = bid;
4050                 addr += pbuf->len;
4051                 bid++;
4052                 if (!*head) {
4053                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4054                         *head = buf;
4055                 } else {
4056                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4057                 }
4058         }
4059
4060         return i ? i : -ENOMEM;
4061 }
4062
4063 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4064 {
4065         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4066         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4067         struct io_buffer *head, *list;
4068         int ret = 0;
4069         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4070
4071         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4072
4073         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4074
4075         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4076
4077         ret = io_add_buffers(p, &head);
4078         if (ret >= 0 && !list) {
4079                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4080                 if (ret < 0)
4081                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4082         }
4083         if (ret < 0)
4084                 req_set_fail(req);
4085         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4086         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4087         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4088         return 0;
4089 }
4090
4091 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4092                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4093 {
4094 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4095         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4096                 return -EINVAL;
4097         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4098                 return -EINVAL;
4099
4100         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4101         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4102         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4103
4104         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4105                 struct epoll_event __user *ev;
4106
4107                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4108                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4109                         return -EFAULT;
4110         }
4111
4112         return 0;
4113 #else
4114         return -EOPNOTSUPP;
4115 #endif
4116 }
4117
4118 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4119 {
4120 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4121         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4122         int ret;
4123         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4124
4125         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4126         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4127                 return -EAGAIN;
4128
4129         if (ret < 0)
4130                 req_set_fail(req);
4131         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4132         return 0;
4133 #else
4134         return -EOPNOTSUPP;
4135 #endif
4136 }
4137
4138 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4139 {
4140 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4141         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4142                 return -EINVAL;
4143         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4144                 return -EINVAL;
4145
4146         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4147         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4148         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4149         return 0;
4150 #else
4151         return -EOPNOTSUPP;
4152 #endif
4153 }
4154
4155 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4156 {
4157 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4158         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4159         int ret;
4160
4161         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4162                 return -EAGAIN;
4163
4164         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4165         if (ret < 0)
4166                 req_set_fail(req);
4167         io_req_complete(req, ret);
4168         return 0;
4169 #else
4170         return -EOPNOTSUPP;
4171 #endif
4172 }
4173
4174 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4175 {
4176         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4177                 return -EINVAL;
4178         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4179                 return -EINVAL;
4180
4181         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4182         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4183         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4184         return 0;
4185 }
4186
4187 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4188 {
4189         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4190         int ret;
4191
4192         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4193                 switch (fa->advice) {
4194                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4195                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4196                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4197                         break;
4198                 default:
4199                         return -EAGAIN;
4200                 }
4201         }
4202
4203         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4204         if (ret < 0)
4205                 req_set_fail(req);
4206         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4207         return 0;
4208 }
4209
4210 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4211 {
4212         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4213                 return -EINVAL;
4214         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4215                 return -EINVAL;
4216         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4217                 return -EBADF;
4218
4219         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4220         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4221         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4222         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4223         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4224
4225         return 0;
4226 }
4227
4228 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4229 {
4230         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4231         int ret;
4232
4233         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4234                 return -EAGAIN;
4235
4236         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4237                        ctx->buffer);
4238
4239         if (ret < 0)
4240                 req_set_fail(req);
4241         io_req_complete(req, ret);
4242         return 0;
4243 }
4244
4245 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4246 {
4247         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4248                 return -EINVAL;
4249         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4250             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4251                 return -EINVAL;
4252         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4253                 return -EBADF;
4254
4255         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4256         return 0;
4257 }
4258
4259 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4260 {
4261         struct files_struct *files = current->files;
4262         struct io_close *close = &req->close;
4263         struct fdtable *fdt;
4264         struct file *file = NULL;
4265         int ret = -EBADF;
4266
4267         spin_lock(&files->file_lock);
4268         fdt = files_fdtable(files);
4269         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4270                 spin_unlock(&files->file_lock);
4271                 goto err;
4272         }
4273         file = fdt->fd[close->fd];
4274         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4275                 spin_unlock(&files->file_lock);
4276                 file = NULL;
4277                 goto err;
4278         }
4279
4280         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4281         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4282                 spin_unlock(&files->file_lock);
4283                 return -EAGAIN;
4284         }
4285
4286         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4287         spin_unlock(&files->file_lock);
4288         if (ret < 0) {
4289                 if (ret == -ENOENT)
4290                         ret = -EBADF;
4291                 goto err;
4292         }
4293
4294         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4295         ret = filp_close(file, current->files);
4296 err:
4297         if (ret < 0)
4298                 req_set_fail(req);
4299         if (file)
4300                 fput(file);
4301         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4302         return 0;
4303 }
4304
4305 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4306 {
4307         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4308
4309         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4310                 return -EINVAL;
4311         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4312                 return -EINVAL;
4313
4314         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4315         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4316         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4317         return 0;
4318 }
4319
4320 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4321 {
4322         int ret;
4323
4324         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4325         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4326                 return -EAGAIN;
4327
4328         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4329                                 req->sync.flags);
4330         if (ret < 0)
4331                 req_set_fail(req);
4332         io_req_complete(req, ret);
4333         return 0;
4334 }
4335
4336 #if defined(CONFIG_NET)
4337 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4338                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4339 {
4340         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4341
4342         if (async_msg)
4343                 return -EAGAIN;
4344         if (io_alloc_async_data(req)) {
4345                 kfree(kmsg->free_iov);
4346                 return -ENOMEM;
4347         }
4348         async_msg = req->async_data;
4349         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4350         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4351         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4352         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4353         if (!async_msg->free_iov)
4354                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4355
4356         return -EAGAIN;
4357 }
4358
4359 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4360                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4361 {
4362         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4363         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4364         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4365                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4366 }
4367
4368 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4369 {
4370         int ret;
4371
4372         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4373         if (!ret)
4374                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4375         return ret;
4376 }
4377
4378 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4379 {
4380         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4381
4382         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4383                 return -EINVAL;
4384
4385         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4386         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4387         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4388         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4389                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4390
4391 #ifdef CONFIG_COMPAT
4392         if (req->ctx->compat)
4393                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4394 #endif
4395         return 0;
4396 }
4397
4398 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4399 {
4400         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4401         struct socket *sock;
4402         unsigned flags;
4403         int min_ret = 0;
4404         int ret;
4405
4406         sock = sock_from_file(req->file);
4407         if (unlikely(!sock))
4408                 return -ENOTSOCK;
4409
4410         kmsg = req->async_data;
4411         if (!kmsg) {
4412                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4413                 if (ret)
4414                         return ret;
4415                 kmsg = &iomsg;
4416         }
4417
4418         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4419         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4420                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4421         if (flags & MSG_WAITALL)
4422                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4423
4424         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4425         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4426                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4427         if (ret == -ERESTARTSYS)
4428                 ret = -EINTR;
4429
4430         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4431         if (kmsg->free_iov)
4432                 kfree(kmsg->free_iov);
4433         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4434         if (ret < min_ret)
4435                 req_set_fail(req);
4436         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4437         return 0;
4438 }
4439
4440 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4441 {
4442         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4443         struct msghdr msg;
4444         struct iovec iov;
4445         struct socket *sock;
4446         unsigned flags;
4447         int min_ret = 0;
4448         int ret;
4449
4450         sock = sock_from_file(req->file);
4451         if (unlikely(!sock))
4452                 return -ENOTSOCK;
4453
4454         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4455         if (unlikely(ret))
4456                 return ret;
4457
4458         msg.msg_name = NULL;
4459         msg.msg_control = NULL;
4460         msg.msg_controllen = 0;
4461         msg.msg_namelen = 0;
4462
4463         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4464         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4465                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4466         if (flags & MSG_WAITALL)
4467                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4468
4469         msg.msg_flags = flags;
4470         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4471         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4472                 return -EAGAIN;
4473         if (ret == -ERESTARTSYS)
4474                 ret = -EINTR;
4475
4476         if (ret < min_ret)
4477                 req_set_fail(req);
4478         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4479         return 0;
4480 }
4481
4482 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4483                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4484 {
4485         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4486         struct iovec __user *uiov;
4487         size_t iov_len;
4488         int ret;
4489
4490         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4491                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4492         if (ret)
4493                 return ret;
4494
4495         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4496                 if (iov_len > 1)
4497                         return -EINVAL;
4498                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4499                         return -EFAULT;
4500                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4501                 iomsg->free_iov = NULL;
4502         } else {
4503                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4504                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4505                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4506                                      false);
4507                 if (ret > 0)
4508                         ret = 0;
4509         }
4510
4511         return ret;
4512 }
4513
4514 #ifdef CONFIG_COMPAT
4515 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4516                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4517 {
4518         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4519         struct compat_iovec __user *uiov;
4520         compat_uptr_t ptr;
4521         compat_size_t len;
4522         int ret;
4523
4524         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4525                                   &ptr, &len);
4526         if (ret)
4527                 return ret;
4528
4529         uiov = compat_ptr(ptr);
4530         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4531                 compat_ssize_t clen;
4532
4533                 if (len > 1)
4534                         return -EINVAL;
4535                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4536                         return -EFAULT;
4537                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4538                         return -EFAULT;
4539                 if (clen < 0)
4540                         return -EINVAL;
4541                 sr->len = clen;
4542                 iomsg->free_iov = NULL;
4543         } else {
4544                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4545                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4546                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4547                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4548                 if (ret < 0)
4549                         return ret;
4550         }
4551
4552         return 0;
4553 }
4554 #endif
4555
4556 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4557                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4558 {
4559         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4560
4561 #ifdef CONFIG_COMPAT
4562         if (req->ctx->compat)
4563                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4564 #endif
4565
4566         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4567 }
4568
4569 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4570                                                bool needs_lock)
4571 {
4572         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4573         struct io_buffer *kbuf;
4574
4575         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4576         if (IS_ERR(kbuf))
4577                 return kbuf;
4578
4579         sr->kbuf = kbuf;
4580         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4581         return kbuf;
4582 }
4583
4584 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4585 {
4586         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4587 }
4588
4589 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4590 {
4591         int ret;
4592
4593         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4594         if (!ret)
4595                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4596         return ret;
4597 }
4598
4599 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4600 {
4601         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4602
4603         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4604                 return -EINVAL;
4605
4606         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4607         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4608         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4609         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4610         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4611                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4612
4613 #ifdef CONFIG_COMPAT
4614         if (req->ctx->compat)
4615                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4616 #endif
4617         return 0;
4618 }
4619
4620 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4621 {
4622         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4623         struct socket *sock;
4624         struct io_buffer *kbuf;
4625         unsigned flags;
4626         int min_ret = 0;
4627         int ret, cflags = 0;
4628         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4629
4630         sock = sock_from_file(req->file);
4631         if (unlikely(!sock))
4632                 return -ENOTSOCK;
4633
4634         kmsg = req->async_data;
4635         if (!kmsg) {
4636                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4637                 if (ret)
4638                         return ret;
4639                 kmsg = &iomsg;
4640         }
4641
4642         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4643                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4644                 if (IS_ERR(kbuf))
4645                         return PTR_ERR(kbuf);
4646                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4647                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4648                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4649                                 1, req->sr_msg.len);
4650         }
4651
4652         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4653         if (force_nonblock)
4654                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4655         if (flags & MSG_WAITALL)
4656                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4657
4658         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4659                                         kmsg->uaddr, flags);
4660         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4661                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4662         if (ret == -ERESTARTSYS)
4663                 ret = -EINTR;
4664
4665         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4666                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4667         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4668         if (kmsg->free_iov)
4669                 kfree(kmsg->free_iov);
4670         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4671         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4672                 req_set_fail(req);
4673         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4674         return 0;
4675 }
4676
4677 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4678 {
4679         struct io_buffer *kbuf;
4680         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4681         struct msghdr msg;
4682         void __user *buf = sr->buf;
4683         struct socket *sock;
4684         struct iovec iov;
4685         unsigned flags;
4686         int min_ret = 0;
4687         int ret, cflags = 0;
4688         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4689
4690         sock = sock_from_file(req->file);
4691         if (unlikely(!sock))
4692                 return -ENOTSOCK;
4693
4694         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4695                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4696                 if (IS_ERR(kbuf))
4697                         return PTR_ERR(kbuf);
4698                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4699         }
4700
4701         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4702         if (unlikely(ret))
4703                 goto out_free;
4704
4705         msg.msg_name = NULL;
4706         msg.msg_control = NULL;
4707         msg.msg_controllen = 0;
4708         msg.msg_namelen = 0;
4709         msg.msg_iocb = NULL;
4710         msg.msg_flags = 0;
4711
4712         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4713         if (force_nonblock)
4714                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4715         if (flags & MSG_WAITALL)
4716                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4717
4718         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4719         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4720                 return -EAGAIN;
4721         if (ret == -ERESTARTSYS)
4722                 ret = -EINTR;
4723 out_free:
4724         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4725                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4726         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4727                 req_set_fail(req);
4728         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4729         return 0;
4730 }
4731
4732 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4733 {
4734         struct io_accept *accept = &req->accept;
4735
4736         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4737                 return -EINVAL;
4738         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4739                 return -EINVAL;
4740
4741         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4742         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4743         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4744         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4745         return 0;
4746 }
4747
4748 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4749 {
4750         struct io_accept *accept = &req->accept;
4751         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4752         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4753         int ret;
4754
4755         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4756                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4757
4758         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4759                                         accept->addr_len, accept->flags,
4760                                         accept->nofile);
4761         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4762                 return -EAGAIN;
4763         if (ret < 0) {
4764                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4765                         ret = -EINTR;
4766                 req_set_fail(req);
4767         }
4768         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4769         return 0;
4770 }
4771
4772 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4773 {
4774         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4775         struct io_connect *conn = &req->connect;
4776
4777         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4778 }
4779
4780 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4781 {
4782         struct io_connect *conn = &req->connect;
4783
4784         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4785                 return -EINVAL;
4786         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4787                 return -EINVAL;
4788
4789         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4790         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4791         return 0;
4792 }
4793
4794 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4795 {
4796         struct io_async_connect __io, *io;
4797         unsigned file_flags;
4798         int ret;
4799         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4800
4801         if (req->async_data) {
4802                 io = req->async_data;
4803         } else {
4804                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4805                                                 req->connect.addr_len,
4806                                                 &__io.address);
4807                 if (ret)
4808                         goto out;
4809                 io = &__io;
4810         }
4811
4812         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4813
4814         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4815                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4816         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4817                 if (req->async_data)
4818                         return -EAGAIN;
4819                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4820                         ret = -ENOMEM;
4821                         goto out;
4822                 }
4823                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4824                 return -EAGAIN;
4825         }
4826         if (ret == -ERESTARTSYS)
4827                 ret = -EINTR;
4828 out:
4829         if (ret < 0)
4830                 req_set_fail(req);
4831         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4832         return 0;
4833 }
4834 #else /* !CONFIG_NET */
4835 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4836 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4837 {                                                                       \
4838         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4839 }
4840
4841 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4842 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4843 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4844 {                                                                       \
4845         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4846 }                                                                       \
4847
4848 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4849 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4850 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4851 {                                                                       \
4852         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4853 }
4854
4855 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4856 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4857 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4858 IO_NETOP_PREP(accept);
4859 IO_NETOP_FN(send);
4860 IO_NETOP_FN(recv);
4861 #endif /* CONFIG_NET */
4862
4863 struct io_poll_table {
4864         struct poll_table_struct pt;
4865         struct io_kiocb *req;
4866         int nr_entries;
4867         int error;
4868 };
4869
4870 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4871                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4872 {
4873         /* for instances that support it check for an event match first: */
4874         if (mask && !(mask & poll->events))
4875                 return 0;
4876
4877         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4878
4879         list_del_init(&poll->wait.entry);
4880
4881         req->result = mask;
4882         req->io_task_work.func = func;
4883
4884         /*
4885          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4886          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4887          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4888          * have the needed state needed for it anyway.
4889          */
4890         io_req_task_work_add(req);
4891         return 1;
4892 }
4893
4894 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4895         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4896 {
4897         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4898
4899         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
4900         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4901                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4902
4903         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4904                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4905
4906                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4907         }
4908
4909         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4910         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4911                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4912                 return true;
4913         }
4914
4915         return false;
4916 }
4917
4918 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4919 {
4920         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4921         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4922                 return req->async_data;
4923         return req->apoll->double_poll;
4924 }
4925
4926 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4927 {
4928         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4929                 return &req->poll;
4930         return &req->apoll->poll;
4931 }
4932
4933 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4934         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4935 {
4936         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4937
4938         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4939
4940         if (poll && poll->head) {
4941                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4942
4943                 spin_lock_irq(&head->lock);
4944                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4945                 if (poll->wait.private)
4946                         req_ref_put(req);
4947                 poll->head = NULL;
4948                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4949         }
4950 }
4951
4952 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4953         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4954 {
4955         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4956         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4957         int error;
4958
4959         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4960                 error = -ECANCELED;
4961                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4962         } else {
4963                 error = mangle_poll(mask);
4964         }
4965         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4966                 flags = 0;
4967         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4968                 req->poll.done = true;
4969                 flags = 0;
4970         }
4971         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4972                 ctx->cq_extra++;
4973
4974         io_commit_cqring(ctx);
4975         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4976 }
4977
4978 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4979 {
4980         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4981         struct io_kiocb *nxt;
4982
4983         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4984                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4985         } else {
4986                 bool done;
4987
4988                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4989                 if (done) {
4990                         io_poll_remove_double(req);
4991                         hash_del(&req->hash_node);
4992                 } else {
4993                         req->result = 0;
4994                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4995                 }
4996                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4997                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4998
4999                 if (done) {
5000                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5001                         if (nxt)
5002                                 io_req_task_submit(nxt);
5003                 }
5004         }
5005 }
5006
5007 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5008                                int sync, void *key)
5009 {
5010         struct io_kiocb *req = wait->private;
5011         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5012         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5013         unsigned long flags;
5014
5015         /* for instances that support it check for an event match first: */
5016         if (mask && !(mask & poll->events))
5017                 return 0;
5018         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5019                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5020
5021         list_del_init(&wait->entry);
5022
5023         if (poll->head) {
5024                 bool done;
5025
5026                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5027                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5028                 if (!done)
5029                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5030                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5031                 wait->private = NULL;
5032                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5033                 if (!done) {
5034                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5035                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5036                 }
5037         }
5038         req_ref_put(req);
5039         return 1;
5040 }
5041
5042 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5043                               wait_queue_func_t wake_func)
5044 {
5045         poll->head = NULL;
5046         poll->done = false;
5047         poll->canceled = false;
5048 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5049         /* mask in events that we always want/need */
5050         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5051         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5052         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5053 }
5054
5055 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5056                             struct wait_queue_head *head,
5057                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5058 {
5059         struct io_kiocb *req = pt->req;
5060
5061         /*
5062          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5063          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5064          * if this happens.
5065          */
5066         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5067                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5068
5069                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5070                 if (poll_one->head == head)
5071                         return;
5072                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5073                 if (*poll_ptr) {
5074                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5075                                 return;
5076                         pt->error = -EINVAL;
5077                         return;
5078                 }
5079                 /*
5080                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5081                  * into one-shot mode.
5082                  */
5083                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5084                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5085                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5086                 if (!poll) {
5087                         pt->error = -ENOMEM;
5088                         return;
5089                 }
5090                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5091                 req_ref_get(req);
5092                 poll->wait.private = req;
5093                 *poll_ptr = poll;
5094         }
5095
5096         pt->nr_entries++;
5097         poll->head = head;
5098
5099         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5100                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5101         else
5102                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5103 }
5104
5105 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5106                                struct poll_table_struct *p)
5107 {
5108         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5109         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5110
5111         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5112 }
5113
5114 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5115 {
5116         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5117         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5118
5119         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5120
5121         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5122                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5123                 return;
5124         }
5125
5126         hash_del(&req->hash_node);
5127         io_poll_remove_double(req);
5128         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5129
5130         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5131                 io_req_task_submit(req);
5132         else
5133                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5134 }
5135
5136 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5137                         void *key)
5138 {
5139         struct io_kiocb *req = wait->private;
5140         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5141
5142         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5143                                         key_to_poll(key));
5144
5145         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5146 }
5147
5148 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5149 {
5150         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5151         struct hlist_head *list;
5152
5153         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5154         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5155 }
5156
5157 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5158                                       struct io_poll_iocb *poll,
5159                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5160                                       wait_queue_func_t wake_func)
5161         __acquires(&ctx->completion_lock)
5162 {
5163         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5164         bool cancel = false;
5165
5166         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5167         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5168         poll->file = req->file;
5169         poll->wait.private = req;
5170
5171         ipt->pt._key = mask;
5172         ipt->req = req;
5173         ipt->error = 0;
5174         ipt->nr_entries = 0;
5175
5176         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5177         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5178                 ipt->error = -EINVAL;
5179
5180         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5181         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5182                 io_poll_remove_double(req);
5183         if (likely(poll->head)) {
5184                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5185                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5186                         if (ipt->error)
5187                                 cancel = true;
5188                         ipt->error = 0;
5189                         mask = 0;
5190                 }
5191                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5192                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5193                 else if (cancel)
5194                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5195                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5196                         io_poll_req_insert(req);
5197                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5198         }
5199
5200         return mask;
5201 }
5202
5203 enum {
5204         IO_APOLL_OK,
5205         IO_APOLL_ABORTED,
5206         IO_APOLL_READY
5207 };
5208
5209 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5210 {
5211         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5212         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5213         struct async_poll *apoll;
5214         struct io_poll_table ipt;
5215         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5216         int rw;
5217
5218         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5219                 return IO_APOLL_ABORTED;
5220         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5221                 return IO_APOLL_ABORTED;
5222         if (!def->pollin && !def->pollout)
5223                 return IO_APOLL_ABORTED;
5224
5225         if (def->pollin) {
5226                 rw = READ;
5227                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5228
5229                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5230                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5231                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5232                         mask &= ~POLLIN;
5233         } else {
5234                 rw = WRITE;
5235                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5236         }
5237
5238         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5239         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5240                 return IO_APOLL_ABORTED;
5241
5242         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5243         if (unlikely(!apoll))
5244                 return IO_APOLL_ABORTED;
5245         apoll->double_poll = NULL;
5246         req->apoll = apoll;
5247         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5248         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5249         io_req_set_refcount(req);
5250
5251         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5252                                         io_async_wake);
5253         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5254         if (ret || ipt.error)
5255                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5256
5257         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5258                                 mask, apoll->poll.events);
5259         return IO_APOLL_OK;
5260 }
5261
5262 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5263                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5264         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5265 {
5266         bool do_complete = false;
5267
5268         if (!poll->head)
5269                 return false;
5270         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5271         if (do_cancel)
5272                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5273         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5274                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5275                 do_complete = true;
5276         }
5277         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5278         hash_del(&req->hash_node);
5279         return do_complete;
5280 }
5281
5282 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5283         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5284 {
5285         bool do_complete;
5286
5287         io_poll_remove_double(req);
5288         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5289
5290         if (do_complete) {
5291                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5292                 io_commit_cqring(req->ctx);
5293                 req_set_fail(req);
5294                 io_put_req_deferred(req);
5295         }
5296         return do_complete;
5297 }
5298
5299 /*
5300  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5301  */
5302 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5303                                bool cancel_all)
5304 {
5305         struct hlist_node *tmp;
5306         struct io_kiocb *req;
5307         int posted = 0, i;
5308
5309         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5310         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5311                 struct hlist_head *list;
5312
5313                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5314                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5315                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5316                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5317                 }
5318         }
5319         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5320
5321         if (posted)
5322                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5323
5324         return posted != 0;
5325 }
5326
5327 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5328                                      bool poll_only)
5329         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5330 {
5331         struct hlist_head *list;
5332         struct io_kiocb *req;
5333
5334         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5335         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5336                 if (sqe_addr != req->user_data)
5337                         continue;
5338                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5339                         continue;
5340                 return req;
5341         }
5342         return NULL;
5343 }
5344
5345 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5346                           bool poll_only)
5347         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5348 {
5349         struct io_kiocb *req;
5350
5351         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5352         if (!req)
5353                 return -ENOENT;
5354         if (io_poll_remove_one(req))
5355                 return 0;
5356
5357         return -EALREADY;
5358 }
5359
5360 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5361                                      unsigned int flags)
5362 {
5363         u32 events;
5364
5365         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5366 #ifdef __BIG_ENDIAN
5367         events = swahw32(events);
5368 #endif
5369         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5370                 events |= EPOLLONESHOT;
5371         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5372 }
5373
5374 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5375                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5376 {
5377         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5378         u32 flags;
5379
5380         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5381                 return -EINVAL;
5382         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5383                 return -EINVAL;
5384         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5385         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5386                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5387                 return -EINVAL;
5388         /* meaningless without update */
5389         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5390                 return -EINVAL;
5391
5392         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5393         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5394         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5395
5396         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5397         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5398                 return -EINVAL;
5399         if (upd->update_events)
5400                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5401         else if (sqe->poll32_events)
5402                 return -EINVAL;
5403
5404         return 0;
5405 }
5406
5407 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5408                         void *key)
5409 {
5410         struct io_kiocb *req = wait->private;
5411         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5412
5413         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5414 }
5415
5416 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5417                                struct poll_table_struct *p)
5418 {
5419         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5420
5421         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5422 }
5423
5424 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5425 {
5426         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5427         u32 flags;
5428
5429         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5430                 return -EINVAL;
5431         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5432                 return -EINVAL;
5433         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5434         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5435                 return -EINVAL;
5436
5437         io_req_set_refcount(req);
5438         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5439         return 0;
5440 }
5441
5442 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5443 {
5444         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5445         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5446         struct io_poll_table ipt;
5447         __poll_t mask;
5448
5449         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5450
5451         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5452                                         io_poll_wake);
5453
5454         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5455                 ipt.error = 0;
5456                 io_poll_complete(req, mask);
5457         }
5458         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5459
5460         if (mask) {
5461                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5462                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5463                         io_put_req(req);
5464         }
5465         return ipt.error;
5466 }
5467
5468 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5469 {
5470         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5471         struct io_kiocb *preq;
5472         bool completing;
5473         int ret;
5474
5475         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5476         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5477         if (!preq) {
5478                 ret = -ENOENT;
5479                 goto err;
5480         }
5481
5482         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5483                 completing = true;
5484                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5485                 goto err;
5486         }
5487
5488         /*
5489          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5490          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5491          * let completion re-add it.
5492          */
5493         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5494         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5495                 ret = -EALREADY;
5496                 goto err;
5497         }
5498         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5499         ret = 0;
5500 err:
5501         if (ret < 0) {
5502                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5503                 req_set_fail(req);
5504                 io_req_complete(req, ret);
5505                 return 0;
5506         }
5507         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5508         if (req->poll_update.update_events) {
5509                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5510                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5511                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5512         }
5513         if (req->poll_update.update_user_data)
5514                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5515         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5516
5517         /* complete update request, we're done with it */
5518         io_req_complete(req, ret);
5519
5520         if (!completing) {
5521                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5522                 if (ret < 0) {
5523                         req_set_fail(preq);
5524                         io_req_complete(preq, ret);
5525                 }
5526         }
5527         return 0;
5528 }
5529
5530 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5531 {
5532         req_set_fail(req);
5533         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5534 }
5535
5536 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5537 {
5538         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5539                                                 struct io_timeout_data, timer);
5540         struct io_kiocb *req = data->req;
5541         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5542         unsigned long flags;
5543
5544         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5545         list_del_init(&req->timeout.list);
5546         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5547                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5548         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5549
5550         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5551         io_req_task_work_add(req);
5552         return HRTIMER_NORESTART;
5553 }
5554
5555 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5556                                            __u64 user_data)
5557         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5558 {
5559         struct io_timeout_data *io;
5560         struct io_kiocb *req;
5561         bool found = false;
5562
5563         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5564                 found = user_data == req->user_data;
5565                 if (found)
5566                         break;
5567         }
5568         if (!found)
5569                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5570
5571         io = req->async_data;
5572         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5573                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5574         list_del_init(&req->timeout.list);
5575         return req;
5576 }
5577
5578 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5579         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5580         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5581 {
5582         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5583
5584         if (IS_ERR(req))
5585                 return PTR_ERR(req);
5586
5587         req_set_fail(req);
5588         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5589         io_put_req_deferred(req);
5590         return 0;
5591 }
5592
5593 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5594                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5595         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5596 {
5597         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5598         struct io_timeout_data *data;
5599
5600         if (IS_ERR(req))
5601                 return PTR_ERR(req);
5602
5603         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5604         data = req->async_data;
5605         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5606         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5607         data->timer.function = io_timeout_fn;
5608         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5609         return 0;
5610 }
5611
5612 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5613                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5614 {
5615         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5616
5617         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5618                 return -EINVAL;
5619         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5620                 return -EINVAL;
5621         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5622                 return -EINVAL;
5623
5624         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5625         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5626         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5627                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5628                         return -EINVAL;
5629                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5630                         return -EFAULT;
5631         } else if (tr->flags) {
5632                 /* timeout removal doesn't support flags */
5633                 return -EINVAL;
5634         }
5635
5636         return 0;
5637 }
5638
5639 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5640 {
5641         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5642                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5643 }
5644
5645 /*
5646  * Remove or update an existing timeout command
5647  */
5648 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5649 {
5650         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5651         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5652         int ret;
5653
5654         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
5655                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
5656                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5657                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5658                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5659                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5660         } else {
5661                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5662                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5663                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5664                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5665         }
5666
5667         if (ret < 0)
5668                 req_set_fail(req);
5669         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5670         return 0;
5671 }
5672
5673 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5674                            bool is_timeout_link)
5675 {
5676         struct io_timeout_data *data;
5677         unsigned flags;
5678         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5679
5680         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5681                 return -EINVAL;
5682         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5683                 return -EINVAL;
5684         if (off && is_timeout_link)
5685                 return -EINVAL;
5686         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5687         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5688                 return -EINVAL;
5689
5690         req->timeout.off = off;
5691         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5692                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5693
5694         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5695                 return -ENOMEM;
5696
5697         data = req->async_data;
5698         data->req = req;
5699
5700         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5701                 return -EFAULT;
5702
5703         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5704         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5705
5706         if (is_timeout_link) {
5707                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
5708
5709                 if (!link->head)
5710                         return -EINVAL;
5711                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5712                         return -EINVAL;
5713                 req->timeout.head = link->last;
5714                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
5715         }
5716         return 0;
5717 }
5718
5719 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5720 {
5721         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5722         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5723         struct list_head *entry;
5724         u32 tail, off = req->timeout.off;
5725
5726         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5727
5728         /*
5729          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5730          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5731          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5732          */
5733         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5734                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5735                 goto add;
5736         }
5737
5738         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5739         req->timeout.target_seq = tail + off;
5740
5741         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5742          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5743          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5744          */
5745         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5746
5747         /*
5748          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5749          * the one we need first.
5750          */
5751         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5752                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5753                                                   timeout.list);
5754
5755                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5756                         continue;
5757                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5758                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5759                         break;
5760         }
5761 add:
5762         list_add(&req->timeout.list, entry);
5763         data->timer.function = io_timeout_fn;
5764         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5765         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5766         return 0;
5767 }
5768
5769 struct io_cancel_data {
5770         struct io_ring_ctx *ctx;
5771         u64 user_data;
5772 };
5773
5774 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5775 {
5776         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5777         struct io_cancel_data *cd = data;
5778
5779         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5780 }
5781
5782 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5783                                struct io_ring_ctx *ctx)
5784 {
5785         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5786         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5787         int ret = 0;
5788
5789         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5790                 return -ENOENT;
5791
5792         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5793         switch (cancel_ret) {
5794         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5795                 ret = 0;
5796                 break;
5797         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5798                 ret = -EALREADY;
5799                 break;
5800         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5801                 ret = -ENOENT;
5802                 break;
5803         }
5804
5805         return ret;
5806 }
5807
5808 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
5809 {
5810         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5811         int ret;
5812
5813         WARN_ON_ONCE(req->task != current);
5814
5815         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5816         if (ret != -ENOENT)
5817                 return ret;
5818
5819         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5820         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5821         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5822         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5823         if (ret != -ENOENT)
5824                 goto out;
5825         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5826 out:
5827         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5828         return ret;
5829 }
5830
5831 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5832                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5833 {
5834         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5835                 return -EINVAL;
5836         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5837                 return -EINVAL;
5838         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5839                 return -EINVAL;
5840
5841         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5842         return 0;
5843 }
5844
5845 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5846 {
5847         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5848         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5849         struct io_tctx_node *node;
5850         int ret;
5851
5852         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
5853         if (ret != -ENOENT)
5854                 goto done;
5855
5856         /* slow path, try all io-wq's */
5857         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5858         ret = -ENOENT;
5859         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5860                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5861
5862                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5863                 if (ret != -ENOENT)
5864                         break;
5865         }
5866         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5867 done:
5868         if (ret < 0)
5869                 req_set_fail(req);
5870         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5871         return 0;
5872 }
5873
5874 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5875                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5876 {
5877         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5878                 return -EINVAL;
5879         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5880                 return -EINVAL;
5881
5882         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5883         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5884         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5885                 return -EINVAL;
5886         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5887         return 0;
5888 }
5889
5890 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5891 {
5892         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5893         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5894         int ret;
5895
5896         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5897                 return -EAGAIN;
5898
5899         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5900         up.data = req->rsrc_update.arg;
5901         up.nr = 0;
5902         up.tags = 0;
5903         up.resv = 0;
5904
5905         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5906         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5907                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5908         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5909
5910         if (ret < 0)
5911                 req_set_fail(req);
5912         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5913         return 0;
5914 }
5915
5916 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5917 {
5918         switch (req->opcode) {
5919         case IORING_OP_NOP:
5920                 return 0;
5921         case IORING_OP_READV:
5922         case IORING_OP_READ_FIXED:
5923         case IORING_OP_READ:
5924                 return io_read_prep(req, sqe);
5925         case IORING_OP_WRITEV:
5926         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5927         case IORING_OP_WRITE:
5928                 return io_write_prep(req, sqe);
5929         case IORING_OP_POLL_ADD:
5930                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5931         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5932                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5933         case IORING_OP_FSYNC:
5934                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5935         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5936                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5937         case IORING_OP_SENDMSG:
5938         case IORING_OP_SEND:
5939                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5940         case IORING_OP_RECVMSG:
5941         case IORING_OP_RECV:
5942                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5943         case IORING_OP_CONNECT:
5944                 return io_connect_prep(req, sqe);
5945         case IORING_OP_TIMEOUT:
5946                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5947         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5948                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5949         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5950                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5952                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5953         case IORING_OP_ACCEPT:
5954                 return io_accept_prep(req, sqe);
5955         case IORING_OP_FALLOCATE:
5956                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5957         case IORING_OP_OPENAT:
5958                 return io_openat_prep(req, sqe);
5959         case IORING_OP_CLOSE:
5960                 return io_close_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5962                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_STATX:
5964                 return io_statx_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_FADVISE:
5966                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_MADVISE:
5968                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_OPENAT2:
5970                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5972                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_SPLICE:
5974                 return io_splice_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5976                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5978                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5979         case IORING_OP_TEE:
5980                 return io_tee_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5982                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_RENAMEAT:
5984                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5985         case IORING_OP_UNLINKAT:
5986                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5987         }
5988
5989         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5990                         req->opcode);
5991         return -EINVAL;
5992 }
5993
5994 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5995 {
5996         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5997                 return 0;
5998         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
5999                 return -EFAULT;
6000         if (io_alloc_async_data(req))
6001                 return -EAGAIN;
6002
6003         switch (req->opcode) {
6004         case IORING_OP_READV:
6005                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6006         case IORING_OP_WRITEV:
6007                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6008         case IORING_OP_SENDMSG:
6009                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6010         case IORING_OP_RECVMSG:
6011                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6012         case IORING_OP_CONNECT:
6013                 return io_connect_prep_async(req);
6014         }
6015         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6016                     req->opcode);
6017         return -EFAULT;
6018 }
6019
6020 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6021 {
6022         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6023
6024         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6025         io_for_each_link(req, req)
6026                 seq--;
6027         return seq;
6028 }
6029
6030 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6031 {
6032         struct io_kiocb *pos;
6033         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6034         struct io_defer_entry *de;
6035         int ret;
6036         u32 seq;
6037
6038         /*
6039          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6040          * head request and the next request/link after the current link.
6041          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6042          * maintained for every request of our link.
6043          */
6044         if (ctx->drain_next) {
6045                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6046                 ctx->drain_next = false;
6047         }
6048         /* not interested in head, start from the first linked */
6049         io_for_each_link(pos, req->link) {
6050                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6051                         ctx->drain_next = true;
6052                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6053                         break;
6054                 }
6055         }
6056
6057         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6058         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6059                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6060                 ctx->drain_active = false;
6061                 return false;
6062         }
6063
6064         seq = io_get_sequence(req);
6065         /* Still a chance to pass the sequence check */
6066         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6067                 return false;
6068
6069         ret = io_req_prep_async(req);
6070         if (ret)
6071                 goto fail;
6072         io_prep_async_link(req);
6073         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6074         if (!de) {
6075                 ret = -ENOMEM;
6076 fail:
6077                 io_req_complete_failed(req, ret);
6078                 return true;
6079         }
6080
6081         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6082         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6083                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6084                 kfree(de);
6085                 io_queue_async_work(req);
6086                 return true;
6087         }
6088
6089         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6090         de->req = req;
6091         de->seq = seq;
6092         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6093         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6094         return true;
6095 }
6096
6097 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6098 {
6099         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6100                 switch (req->opcode) {
6101                 case IORING_OP_READV:
6102                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6103                 case IORING_OP_READ:
6104                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6105                         break;
6106                 case IORING_OP_RECVMSG:
6107                 case IORING_OP_RECV:
6108                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6109                         break;
6110                 }
6111         }
6112
6113         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6114                 switch (req->opcode) {
6115                 case IORING_OP_READV:
6116                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6117                 case IORING_OP_READ:
6118                 case IORING_OP_WRITEV:
6119                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6120                 case IORING_OP_WRITE: {
6121                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6122
6123                         kfree(io->free_iovec);
6124                         break;
6125                         }
6126                 case IORING_OP_RECVMSG:
6127                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6128                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6129
6130                         kfree(io->free_iov);
6131                         break;
6132                         }
6133                 case IORING_OP_SPLICE:
6134                 case IORING_OP_TEE:
6135                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6136                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6137                         break;
6138                 case IORING_OP_OPENAT:
6139                 case IORING_OP_OPENAT2:
6140                         if (req->open.filename)
6141                                 putname(req->open.filename);
6142                         break;
6143                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6144                         putname(req->rename.oldpath);
6145                         putname(req->rename.newpath);
6146                         break;
6147                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6148                         putname(req->unlink.filename);
6149                         break;
6150                 }
6151         }
6152         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6153                 kfree(req->apoll->double_poll);
6154                 kfree(req->apoll);
6155                 req->apoll = NULL;
6156         }
6157         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6158                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6159
6160                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6161         }
6162         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6163                 put_cred(req->creds);
6164
6165         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6166 }
6167
6168 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6169 {
6170         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6171         const struct cred *creds = NULL;
6172         int ret;
6173
6174         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6175                 creds = override_creds(req->creds);
6176
6177         switch (req->opcode) {
6178         case IORING_OP_NOP:
6179                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6180                 break;
6181         case IORING_OP_READV:
6182         case IORING_OP_READ_FIXED:
6183         case IORING_OP_READ:
6184                 ret = io_read(req, issue_flags);
6185                 break;
6186         case IORING_OP_WRITEV:
6187         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6188         case IORING_OP_WRITE:
6189                 ret = io_write(req, issue_flags);
6190                 break;
6191         case IORING_OP_FSYNC:
6192                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6193                 break;
6194         case IORING_OP_POLL_ADD:
6195                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6196                 break;
6197         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6198                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6199                 break;
6200         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6201                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6202                 break;
6203         case IORING_OP_SENDMSG:
6204                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6205                 break;
6206         case IORING_OP_SEND:
6207                 ret = io_send(req, issue_flags);
6208                 break;
6209         case IORING_OP_RECVMSG:
6210                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6211                 break;
6212         case IORING_OP_RECV:
6213                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6214                 break;
6215         case IORING_OP_TIMEOUT:
6216                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6217                 break;
6218         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6219                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6220                 break;
6221         case IORING_OP_ACCEPT:
6222                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6223                 break;
6224         case IORING_OP_CONNECT:
6225                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6226                 break;
6227         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6228                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6229                 break;
6230         case IORING_OP_FALLOCATE:
6231                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6232                 break;
6233         case IORING_OP_OPENAT:
6234                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6235                 break;
6236         case IORING_OP_CLOSE:
6237                 ret = io_close(req, issue_flags);
6238                 break;
6239         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6240                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6241                 break;
6242         case IORING_OP_STATX:
6243                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6244                 break;
6245         case IORING_OP_FADVISE:
6246                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6247                 break;
6248         case IORING_OP_MADVISE:
6249                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6250                 break;
6251         case IORING_OP_OPENAT2:
6252                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6253                 break;
6254         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6255                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6256                 break;
6257         case IORING_OP_SPLICE:
6258                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6259                 break;
6260         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6261                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6262                 break;
6263         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6264                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6265                 break;
6266         case IORING_OP_TEE:
6267                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6268                 break;
6269         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6270                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6271                 break;
6272         case IORING_OP_RENAMEAT:
6273                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6274                 break;
6275         case IORING_OP_UNLINKAT:
6276                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6277                 break;
6278         default:
6279                 ret = -EINVAL;
6280                 break;
6281         }
6282
6283         if (creds)
6284                 revert_creds(creds);
6285         if (ret)
6286                 return ret;
6287         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6288         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6289                 io_iopoll_req_issued(req);
6290
6291         return 0;
6292 }
6293
6294 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6295 {
6296         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6297
6298         req = io_put_req_find_next(req);
6299         return req ? &req->work : NULL;
6300 }
6301
6302 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6303 {
6304         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6305         struct io_kiocb *timeout;
6306         int ret = 0;
6307
6308         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6309         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6310                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6311         else
6312                 req_ref_get(req);
6313
6314         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6315         if (timeout)
6316                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6317
6318         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6319                 ret = -ECANCELED;
6320
6321         if (!ret) {
6322                 do {
6323                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6324                         /*
6325                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6326                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6327                          * wait for request slots on the block side.
6328                          */
6329                         if (ret != -EAGAIN)
6330                                 break;
6331                         cond_resched();
6332                 } while (1);
6333         }
6334
6335         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6336         if (ret)
6337                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6338 }
6339
6340 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6341                                                        unsigned i)
6342 {
6343         return &table->files[i];
6344 }
6345
6346 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6347                                               int index)
6348 {
6349         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6350
6351         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6352 }
6353
6354 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6355 {
6356         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6357
6358         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6359                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6360         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6361                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6362         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6363                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6364         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6365 }
6366
6367 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6368                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6369 {
6370         struct file *file;
6371         unsigned long file_ptr;
6372
6373         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6374                 return NULL;
6375         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6376         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6377         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6378         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6379         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6380         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6381         io_req_set_rsrc_node(req);
6382         return file;
6383 }
6384
6385 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6386                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6387 {
6388         struct file *file = fget(fd);
6389
6390         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6391
6392         /* we don't allow fixed io_uring files */
6393         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6394                 io_req_track_inflight(req);
6395         return file;
6396 }
6397
6398 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6399                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6400 {
6401         if (fixed)
6402                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6403         else
6404                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6405 }
6406
6407 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6408 {
6409         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6410         int ret;
6411
6412         if (prev) {
6413                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6414                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6415                 io_put_req(prev);
6416         } else {
6417                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6418         }
6419 }
6420
6421 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6422 {
6423         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6424                                                 struct io_timeout_data, timer);
6425         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6426         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6427         unsigned long flags;
6428
6429         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6430         prev = req->timeout.head;
6431         req->timeout.head = NULL;
6432
6433         /*
6434          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6435          * race with the completion of the linked work.
6436          */
6437         if (prev) {
6438                 io_remove_next_linked(prev);
6439                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6440                         prev = NULL;
6441         }
6442         req->timeout.prev = prev;
6443         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6444
6445         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6446         io_req_task_work_add(req);
6447         return HRTIMER_NORESTART;
6448 }
6449
6450 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6451 {
6452         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6453
6454         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6455         /*
6456          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6457          * before we got a chance to setup the timer
6458          */
6459         if (req->timeout.head) {
6460                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6461
6462                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6463                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6464                                 data->mode);
6465         }
6466         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6467         /* drop submission reference */
6468         io_put_req(req);
6469 }
6470
6471 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6472         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6473 {
6474         struct io_kiocb *linked_timeout;
6475         int ret;
6476
6477 issue_sqe:
6478         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6479
6480         /*
6481          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6482          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6483          */
6484         if (likely(!ret)) {
6485                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6486                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6487                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6488
6489                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6490                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6491                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6492                         return;
6493                 }
6494
6495                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6496                 if (linked_timeout)
6497                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6498         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6499                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6500
6501                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6502                 case IO_APOLL_READY:
6503                         if (linked_timeout)
6504                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6505                         goto issue_sqe;
6506                 case IO_APOLL_ABORTED:
6507                         /*
6508                          * Queued up for async execution, worker will release
6509                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6510                          */
6511                         io_queue_async_work(req);
6512                         break;
6513                 }
6514
6515                 if (linked_timeout)
6516                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6517         } else {
6518                 io_req_complete_failed(req, ret);
6519         }
6520 }
6521
6522 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6523         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6524 {
6525         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6526                 return;
6527
6528         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6529                 __io_queue_sqe(req);
6530         } else {
6531                 int ret = io_req_prep_async(req);
6532
6533                 if (unlikely(ret))
6534                         io_req_complete_failed(req, ret);
6535                 else
6536                         io_queue_async_work(req);
6537         }
6538 }
6539
6540 /*
6541  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6542  *
6543  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6544  */
6545 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6546                                         struct io_kiocb *req,
6547                                         unsigned int sqe_flags)
6548 {
6549         if (likely(!ctx->restricted))
6550                 return true;
6551
6552         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6553                 return false;
6554
6555         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6556             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6557                 return false;
6558
6559         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6560                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6561                 return false;
6562
6563         return true;
6564 }
6565
6566 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6567                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6568         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6569 {
6570         struct io_submit_state *state;
6571         unsigned int sqe_flags;
6572         int personality, ret = 0;
6573
6574         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6575         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6576         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6577         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6578         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6579         req->file = NULL;
6580         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6581         req->task = current;
6582
6583         /* enforce forwards compatibility on users */
6584         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6585                 return -EINVAL;
6586         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6587                 return -EINVAL;
6588         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6589                 return -EACCES;
6590
6591         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6592             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6593                 return -EOPNOTSUPP;
6594         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6595                 ctx->drain_active = true;
6596
6597         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6598         if (personality) {
6599                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6600                 if (!req->creds)
6601                         return -EINVAL;
6602                 get_cred(req->creds);
6603                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6604         }
6605         state = &ctx->submit_state;
6606
6607         /*
6608          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6609          * is potentially a read/write to block based storage.
6610          */
6611         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6612             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6613                 blk_start_plug(&state->plug);
6614                 state->plug_started = true;
6615         }
6616
6617         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6618                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6619                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6620                 if (unlikely(!req->file))
6621                         ret = -EBADF;
6622         }
6623
6624         state->ios_left--;
6625         return ret;
6626 }
6627
6628 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6629                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6630         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6631 {
6632         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6633         int ret;
6634
6635         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6636         if (unlikely(ret)) {
6637 fail_req:
6638                 if (link->head) {
6639                         /* fail even hard links since we don't submit */
6640                         req_set_fail(link->head);
6641                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6642                         link->head = NULL;
6643                 }
6644                 io_req_complete_failed(req, ret);
6645                 return ret;
6646         }
6647
6648         ret = io_req_prep(req, sqe);
6649         if (unlikely(ret))
6650                 goto fail_req;
6651
6652         /* don't need @sqe from now on */
6653         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6654                                   req->flags, true,
6655                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6656
6657         /*
6658          * If we already have a head request, queue this one for async
6659          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6660          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6661          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6662          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6663          */
6664         if (link->head) {
6665                 struct io_kiocb *head = link->head;
6666
6667                 ret = io_req_prep_async(req);
6668                 if (unlikely(ret))
6669                         goto fail_req;
6670                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6671                 link->last->link = req;
6672                 link->last = req;
6673
6674                 /* last request of a link, enqueue the link */
6675                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6676                         link->head = NULL;
6677                         io_queue_sqe(head);
6678                 }
6679         } else {
6680                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6681                         link->head = req;
6682                         link->last = req;
6683                 } else {
6684                         io_queue_sqe(req);
6685                 }
6686         }
6687
6688         return 0;
6689 }
6690
6691 /*
6692  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6693  */
6694 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6695                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6696 {
6697         if (state->link.head)
6698                 io_queue_sqe(state->link.head);
6699         if (state->compl_nr)
6700                 io_submit_flush_completions(ctx);
6701         if (state->plug_started)
6702                 blk_finish_plug(&state->plug);
6703 }
6704
6705 /*
6706  * Start submission side cache.
6707  */
6708 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6709                                   unsigned int max_ios)
6710 {
6711         state->plug_started = false;
6712         state->ios_left = max_ios;
6713         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6714         state->link.head = NULL;
6715 }
6716
6717 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6718 {
6719         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6720
6721         /*
6722          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6723          * since once we write the new head, the application could
6724          * write new data to them.
6725          */
6726         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6727 }
6728
6729 /*
6730  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6731  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6732  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6733  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6734  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6735  * prevent a re-load down the line.
6736  */
6737 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6738 {
6739         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6740         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6741
6742         /*
6743          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6744          *
6745          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6746          *    head updates.
6747          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6748          *    though the application is the one updating it.
6749          */
6750         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6751         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6752                 return &ctx->sq_sqes[head];
6753
6754         /* drop invalid entries */
6755         ctx->cq_extra--;
6756         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6757                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6758         return NULL;
6759 }
6760
6761 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6762         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6763 {
6764         struct io_uring_task *tctx;
6765         int submitted = 0;
6766
6767         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6768         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6769         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6770                 return -EAGAIN;
6771
6772         tctx = current->io_uring;
6773         tctx->cached_refs -= nr;
6774         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6775                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6776
6777                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6778                 refcount_add(refill, &current->usage);
6779                 tctx->cached_refs += refill;
6780         }
6781         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6782
6783         while (submitted < nr) {
6784                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6785                 struct io_kiocb *req;
6786
6787                 req = io_alloc_req(ctx);
6788                 if (unlikely(!req)) {
6789                         if (!submitted)
6790                                 submitted = -EAGAIN;
6791                         break;
6792                 }
6793                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6794                 if (unlikely(!sqe)) {
6795                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6796                         break;
6797                 }
6798                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6799                 submitted++;
6800                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6801                         break;
6802         }
6803
6804         if (unlikely(submitted != nr)) {
6805                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6806                 int unused = nr - ref_used;
6807
6808                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6809                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6810         }
6811
6812         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6813          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6814         io_commit_sqring(ctx);
6815
6816         return submitted;
6817 }
6818
6819 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6820 {
6821         return READ_ONCE(sqd->state);
6822 }
6823
6824 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6825 {
6826         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6827         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6828         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6829                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6830         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6831 }
6832
6833 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6834 {
6835         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6836         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6837                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6838         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6839 }
6840
6841 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6842 {
6843         unsigned int to_submit;
6844         int ret = 0;
6845
6846         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6847         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6848         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6849                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6850
6851         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6852                 unsigned nr_events = 0;
6853                 const struct cred *creds = NULL;
6854
6855                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6856                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6857
6858                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6859                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6860                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6861
6862                 /*
6863                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6864                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6865                  */
6866                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6867                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6868                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6869                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6870
6871                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6872                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6873                 if (creds)
6874                         revert_creds(creds);
6875         }
6876
6877         return ret;
6878 }
6879
6880 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6881 {
6882         struct io_ring_ctx *ctx;
6883         unsigned sq_thread_idle = 0;
6884
6885         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6886                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6887         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6888 }
6889
6890 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6891 {
6892         bool did_sig = false;
6893         struct ksignal ksig;
6894
6895         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6896             signal_pending(current)) {
6897                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6898                 if (signal_pending(current))
6899                         did_sig = get_signal(&ksig);
6900                 cond_resched();
6901                 mutex_lock(&sqd->lock);
6902         }
6903         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6904 }
6905
6906 static int io_sq_thread(void *data)
6907 {
6908         struct io_sq_data *sqd = data;
6909         struct io_ring_ctx *ctx;
6910         unsigned long timeout = 0;
6911         char buf[TASK_COMM_LEN];
6912         DEFINE_WAIT(wait);
6913
6914         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6915         set_task_comm(current, buf);
6916
6917         if (sqd->sq_cpu != -1)
6918                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6919         else
6920                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6921         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6922
6923         mutex_lock(&sqd->lock);
6924         while (1) {
6925                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6926
6927                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6928                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6929                                 break;
6930                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6931                 }
6932
6933                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6934                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6935                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6936
6937                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6938                                 sqt_spin = true;
6939                 }
6940                 if (io_run_task_work())
6941                         sqt_spin = true;
6942
6943                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6944                         cond_resched();
6945                         if (sqt_spin)
6946                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6947                         continue;
6948                 }
6949
6950                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6951                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6952                         bool needs_sched = true;
6953
6954                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6955                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6956
6957                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6958                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6959                                         needs_sched = false;
6960                                         break;
6961                                 }
6962                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6963                                         needs_sched = false;
6964                                         break;
6965                                 }
6966                         }
6967
6968                         if (needs_sched) {
6969                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6970                                 schedule();
6971                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6972                         }
6973                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6974                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6975                 }
6976
6977                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6978                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6979         }
6980
6981         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6982         sqd->thread = NULL;
6983         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6984                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6985         io_run_task_work();
6986         mutex_unlock(&sqd->lock);
6987
6988         complete(&sqd->exited);
6989         do_exit(0);
6990 }
6991
6992 struct io_wait_queue {
6993         struct wait_queue_entry wq;
6994         struct io_ring_ctx *ctx;
6995         unsigned cq_tail;
6996         unsigned nr_timeouts;
6997 };
6998
6999 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7000 {
7001         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7002         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7003
7004         /*
7005          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7006          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7007          * regardless of event count.
7008          */
7009         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7010 }
7011
7012 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7013                             int wake_flags, void *key)
7014 {
7015         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7016                                                         wq);
7017
7018         /*
7019          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7020          * the task, and the next invocation will do it.
7021          */
7022         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7023                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7024         return -1;
7025 }
7026
7027 static int io_run_task_work_sig(void)
7028 {
7029         if (io_run_task_work())
7030                 return 1;
7031         if (!signal_pending(current))
7032                 return 0;
7033         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7034                 return -ERESTARTSYS;
7035         return -EINTR;
7036 }
7037
7038 /* when returns >0, the caller should retry */
7039 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7040                                           struct io_wait_queue *iowq,
7041                                           signed long *timeout)
7042 {
7043         int ret;
7044
7045         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7046         ret = io_run_task_work_sig();
7047         if (ret || io_should_wake(iowq))
7048                 return ret;
7049         /* let the caller flush overflows, retry */
7050         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7051                 return 1;
7052
7053         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7054         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7055 }
7056
7057 /*
7058  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7059  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7060  */
7061 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7062                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7063                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7064 {
7065         struct io_wait_queue iowq;
7066         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7067         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7068         int ret;
7069
7070         do {
7071                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7072                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7073                         return 0;
7074                 if (!io_run_task_work())
7075                         break;
7076         } while (1);
7077
7078         if (sig) {
7079 #ifdef CONFIG_COMPAT
7080                 if (in_compat_syscall())
7081                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7082                                                       sigsz);
7083                 else
7084 #endif
7085                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7086
7087                 if (ret)
7088                         return ret;
7089         }
7090
7091         if (uts) {
7092                 struct timespec64 ts;
7093
7094                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7095                         return -EFAULT;
7096                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7097         }
7098
7099         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7100         iowq.wq.private = current;
7101         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7102         iowq.ctx = ctx;
7103         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7104         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7105
7106         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7107         do {
7108                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7109                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7110                         ret = -EBUSY;
7111                         break;
7112                 }
7113                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7114                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7115                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7116                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7117                 cond_resched();
7118         } while (ret > 0);
7119
7120         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7121
7122         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7123 }
7124
7125 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7126 {
7127         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7128
7129         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7130                 kfree(table[i]);
7131         kfree(table);
7132 }
7133
7134 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7135 {
7136         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7137         size_t init_size = size;
7138         void **table;
7139
7140         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7141         if (!table)
7142                 return NULL;
7143
7144         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7145                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7146
7147                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7148                 if (!table[i]) {
7149                         io_free_page_table(table, init_size);
7150                         return NULL;
7151                 }
7152                 size -= this_size;
7153         }
7154         return table;
7155 }
7156
7157 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7158 {
7159         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7160         kfree(ref_node);
7161 }
7162
7163 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7164 {
7165         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7166         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7167         unsigned long flags;
7168         bool first_add = false;
7169
7170         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7171         node->done = true;
7172
7173         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7174                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7175                                             struct io_rsrc_node, node);
7176                 /* recycle ref nodes in order */
7177                 if (!node->done)
7178                         break;
7179                 list_del(&node->node);
7180                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7181         }
7182         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7183
7184         if (first_add)
7185                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7186 }
7187
7188 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7189 {
7190         struct io_rsrc_node *ref_node;
7191
7192         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7193         if (!ref_node)
7194                 return NULL;
7195
7196         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7197                             0, GFP_KERNEL)) {
7198                 kfree(ref_node);
7199                 return NULL;
7200         }
7201         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7202         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7203         ref_node->done = false;
7204         return ref_node;
7205 }
7206
7207 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7208                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7209 {
7210         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7211         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7212
7213         if (data_to_kill) {
7214                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7215
7216                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7217                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7218                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7219                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7220
7221                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7222                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7223                 ctx->rsrc_node = NULL;
7224         }
7225
7226         if (!ctx->rsrc_node) {
7227                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7228                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7229         }
7230 }
7231
7232 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7233 {
7234         if (ctx->rsrc_backup_node)
7235                 return 0;
7236         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7237         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7238 }
7239
7240 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7241 {
7242         int ret;
7243
7244         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7245         if (data->quiesce)
7246                 return -ENXIO;
7247
7248         data->quiesce = true;
7249         do {
7250                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7251                 if (ret)
7252                         break;
7253                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7254
7255                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7256                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7257                         break;
7258                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7259                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7260                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7261                 if (!ret) {
7262                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7263                         break;
7264                 }
7265
7266                 atomic_inc(&data->refs);
7267                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7268                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7269                 reinit_completion(&data->done);
7270
7271                 ret = io_run_task_work_sig();
7272                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7273         } while (ret >= 0);
7274         data->quiesce = false;
7275
7276         return ret;
7277 }
7278
7279 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7280 {
7281         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7282         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7283
7284         return &data->tags[table_idx][off];
7285 }
7286
7287 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7288 {
7289         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7290
7291         if (data->tags)
7292                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7293         kfree(data);
7294 }
7295
7296 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7297                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7298                               struct io_rsrc_data **pdata)
7299 {
7300         struct io_rsrc_data *data;
7301         int ret = -ENOMEM;
7302         unsigned i;
7303
7304         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7305         if (!data)
7306                 return -ENOMEM;
7307         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7308         if (!data->tags) {
7309                 kfree(data);
7310                 return -ENOMEM;
7311         }
7312
7313         data->nr = nr;
7314         data->ctx = ctx;
7315         data->do_put = do_put;
7316         if (utags) {
7317                 ret = -EFAULT;
7318                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7319                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7320
7321                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7322                                            sizeof(*tag_slot)))
7323                                 goto fail;
7324                 }
7325         }
7326
7327         atomic_set(&data->refs, 1);
7328         init_completion(&data->done);
7329         *pdata = data;
7330         return 0;
7331 fail:
7332         io_rsrc_data_free(data);
7333         return ret;
7334 }
7335
7336 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7337 {
7338         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7339         return !!table->files;
7340 }
7341
7342 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7343 {
7344         kvfree(table->files);
7345         table->files = NULL;
7346 }
7347
7348 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7349 {
7350 #if defined(CONFIG_UNIX)
7351         if (ctx->ring_sock) {
7352                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7353                 struct sk_buff *skb;
7354
7355                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7356                         kfree_skb(skb);
7357         }
7358 #else
7359         int i;
7360
7361         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7362                 struct file *file;
7363
7364                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7365                 if (file)
7366                         fput(file);
7367         }
7368 #endif
7369         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7370         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7371         ctx->file_data = NULL;
7372         ctx->nr_user_files = 0;
7373 }
7374
7375 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7376 {
7377         int ret;
7378
7379         if (!ctx->file_data)
7380                 return -ENXIO;
7381         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7382         if (!ret)
7383                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7384         return ret;
7385 }
7386
7387 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7388         __releases(&sqd->lock)
7389 {
7390         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7391
7392         /*
7393          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7394          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7395          */
7396         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7397         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7398                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7399         mutex_unlock(&sqd->lock);
7400 }
7401
7402 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7403         __acquires(&sqd->lock)
7404 {
7405         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7406
7407         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7408         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7409         mutex_lock(&sqd->lock);
7410         if (sqd->thread)
7411                 wake_up_process(sqd->thread);
7412 }
7413
7414 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7415 {
7416         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7417         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7418
7419         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7420         mutex_lock(&sqd->lock);
7421         if (sqd->thread)
7422                 wake_up_process(sqd->thread);
7423         mutex_unlock(&sqd->lock);
7424         wait_for_completion(&sqd->exited);
7425 }
7426
7427 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7428 {
7429         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7430                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7431
7432                 io_sq_thread_stop(sqd);
7433                 kfree(sqd);
7434         }
7435 }
7436
7437 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7438 {
7439         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7440
7441         if (sqd) {
7442                 io_sq_thread_park(sqd);
7443                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7444                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7445                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7446
7447                 io_put_sq_data(sqd);
7448                 ctx->sq_data = NULL;
7449         }
7450 }
7451
7452 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7453 {
7454         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7455         struct io_sq_data *sqd;
7456         struct fd f;
7457
7458         f = fdget(p->wq_fd);
7459         if (!f.file)
7460                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7461         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7462                 fdput(f);
7463                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7464         }
7465
7466         ctx_attach = f.file->private_data;
7467         sqd = ctx_attach->sq_data;
7468         if (!sqd) {
7469                 fdput(f);
7470                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7471         }
7472         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7473                 fdput(f);
7474                 return ERR_PTR(-EPERM);
7475         }
7476
7477         refcount_inc(&sqd->refs);
7478         fdput(f);
7479         return sqd;
7480 }
7481
7482 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7483                                          bool *attached)
7484 {
7485         struct io_sq_data *sqd;
7486
7487         *attached = false;
7488         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7489                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7490                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7491                         *attached = true;
7492                         return sqd;
7493                 }
7494                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7495                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7496                         return sqd;
7497         }
7498
7499         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7500         if (!sqd)
7501                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7502
7503         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7504         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7505         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7506         mutex_init(&sqd->lock);
7507         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7508         init_completion(&sqd->exited);
7509         return sqd;
7510 }
7511
7512 #if defined(CONFIG_UNIX)
7513 /*
7514  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7515  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7516  * loops in the file referencing.
7517  */
7518 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7519 {
7520         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7521         struct scm_fp_list *fpl;
7522         struct sk_buff *skb;
7523         int i, nr_files;
7524
7525         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7526         if (!fpl)
7527                 return -ENOMEM;
7528
7529         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7530         if (!skb) {
7531                 kfree(fpl);
7532                 return -ENOMEM;
7533         }
7534
7535         skb->sk = sk;
7536
7537         nr_files = 0;
7538         fpl->user = get_uid(current_user());
7539         for (i = 0; i < nr; i++) {
7540                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7541
7542                 if (!file)
7543                         continue;
7544                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7545                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7546                 nr_files++;
7547         }
7548
7549         if (nr_files) {
7550                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7551                 fpl->count = nr_files;
7552                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7553                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7554                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7555                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7556
7557                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7558                         fput(fpl->fp[i]);
7559         } else {
7560                 kfree_skb(skb);
7561                 kfree(fpl);
7562         }
7563
7564         return 0;
7565 }
7566
7567 /*
7568  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7569  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7570  * garbage collection to take care of this problem for us.
7571  */
7572 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7573 {
7574         unsigned left, total;
7575         int ret = 0;
7576
7577         total = 0;
7578         left = ctx->nr_user_files;
7579         while (left) {
7580                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7581
7582                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7583                 if (ret)
7584                         break;
7585                 left -= this_files;
7586                 total += this_files;
7587         }
7588
7589         if (!ret)
7590                 return 0;
7591
7592         while (total < ctx->nr_user_files) {
7593                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7594
7595                 if (file)
7596                         fput(file);
7597                 total++;
7598         }
7599
7600         return ret;
7601 }
7602 #else
7603 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7604 {
7605         return 0;
7606 }
7607 #endif
7608
7609 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7610 {
7611         struct file *file = prsrc->file;
7612 #if defined(CONFIG_UNIX)
7613         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7614         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7615         struct sk_buff *skb;
7616         int i;
7617
7618         __skb_queue_head_init(&list);
7619
7620         /*
7621          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7622          * remove this entry and rearrange the file array.
7623          */
7624         skb = skb_dequeue(head);
7625         while (skb) {
7626                 struct scm_fp_list *fp;
7627
7628                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7629                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7630                         int left;
7631
7632                         if (fp->fp[i] != file)
7633                                 continue;
7634
7635                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7636                         left = fp->count - 1 - i;
7637                         if (left) {
7638                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7639                                                 left * sizeof(struct file *));
7640                         }
7641                         fp->count--;
7642                         if (!fp->count) {
7643                                 kfree_skb(skb);
7644                                 skb = NULL;
7645                         } else {
7646                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7647                         }
7648                         fput(file);
7649                         file = NULL;
7650                         break;
7651                 }
7652
7653                 if (!file)
7654                         break;
7655
7656                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7657
7658                 skb = skb_dequeue(head);
7659         }
7660
7661         if (skb_peek(&list)) {
7662                 spin_lock_irq(&head->lock);
7663                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7664                         __skb_queue_tail(head, skb);
7665                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7666         }
7667 #else
7668         fput(file);
7669 #endif
7670 }
7671
7672 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7673 {
7674         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7675         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7676         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7677
7678         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7679                 list_del(&prsrc->list);
7680
7681                 if (prsrc->tag) {
7682                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7683
7684                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7685                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7686                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7687                         ctx->cq_extra++;
7688                         io_commit_cqring(ctx);
7689                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7690                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7691                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7692                 }
7693
7694                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7695                 kfree(prsrc);
7696         }
7697
7698         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7699         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7700                 complete(&rsrc_data->done);
7701 }
7702
7703 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7704 {
7705         struct io_ring_ctx *ctx;
7706         struct llist_node *node;
7707
7708         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7709         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7710
7711         while (node) {
7712                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7713                 struct llist_node *next = node->next;
7714
7715                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7716                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7717                 node = next;
7718         }
7719 }
7720
7721 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7722                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7723 {
7724         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7725         struct file *file;
7726         int fd, ret;
7727         unsigned i;
7728
7729         if (ctx->file_data)
7730                 return -EBUSY;
7731         if (!nr_args)
7732                 return -EINVAL;
7733         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7734                 return -EMFILE;
7735         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7736         if (ret)
7737                 return ret;
7738         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7739                                  &ctx->file_data);
7740         if (ret)
7741                 return ret;
7742
7743         ret = -ENOMEM;
7744         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7745                 goto out_free;
7746
7747         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7748                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7749                         ret = -EFAULT;
7750                         goto out_fput;
7751                 }
7752                 /* allow sparse sets */
7753                 if (fd == -1) {
7754                         ret = -EINVAL;
7755                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7756                                 goto out_fput;
7757                         continue;
7758                 }
7759
7760                 file = fget(fd);
7761                 ret = -EBADF;
7762                 if (unlikely(!file))
7763                         goto out_fput;
7764
7765                 /*
7766                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7767                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7768                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7769                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7770                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7771                  */
7772                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7773                         fput(file);
7774                         goto out_fput;
7775                 }
7776                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7777         }
7778
7779         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7780         if (ret) {
7781                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7782                 return ret;
7783         }
7784
7785         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7786         return ret;
7787 out_fput:
7788         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7789                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7790                 if (file)
7791                         fput(file);
7792         }
7793         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7794         ctx->nr_user_files = 0;
7795 out_free:
7796         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7797         ctx->file_data = NULL;
7798         return ret;
7799 }
7800
7801 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7802                                 int index)
7803 {
7804 #if defined(CONFIG_UNIX)
7805         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7806         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7807         struct sk_buff *skb;
7808
7809         /*
7810          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7811          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7812          * and filling it in.
7813          */
7814         spin_lock_irq(&head->lock);
7815         skb = skb_peek(head);
7816         if (skb) {
7817                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7818
7819                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7820                         __skb_unlink(skb, head);
7821                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7822                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7823                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7824                         fpl->count++;
7825                         spin_lock_irq(&head->lock);
7826                         __skb_queue_head(head, skb);
7827                 } else {
7828                         skb = NULL;
7829                 }
7830         }
7831         spin_unlock_irq(&head->lock);
7832
7833         if (skb) {
7834                 fput(file);
7835                 return 0;
7836         }
7837
7838         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7839 #else
7840         return 0;
7841 #endif
7842 }
7843
7844 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7845                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7846 {
7847         struct io_rsrc_put *prsrc;
7848
7849         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7850         if (!prsrc)
7851                 return -ENOMEM;
7852
7853         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7854         prsrc->rsrc = rsrc;
7855         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7856         return 0;
7857 }
7858
7859 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7860                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7861                                  unsigned nr_args)
7862 {
7863         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7864         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7865         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7866         struct io_fixed_file *file_slot;
7867         struct file *file;
7868         int fd, i, err = 0;
7869         unsigned int done;
7870         bool needs_switch = false;
7871
7872         if (!ctx->file_data)
7873                 return -ENXIO;
7874         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7875                 return -EINVAL;
7876
7877         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7878                 u64 tag = 0;
7879
7880                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7881                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7882                         err = -EFAULT;
7883                         break;
7884                 }
7885                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7886                         err = -EINVAL;
7887                         break;
7888                 }
7889                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7890                         continue;
7891
7892                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7893                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7894
7895                 if (file_slot->file_ptr) {
7896                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7897                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7898                                                     ctx->rsrc_node, file);
7899                         if (err)
7900                                 break;
7901                         file_slot->file_ptr = 0;
7902                         needs_switch = true;
7903                 }
7904                 if (fd != -1) {
7905                         file = fget(fd);
7906                         if (!file) {
7907                                 err = -EBADF;
7908                                 break;
7909                         }
7910                         /*
7911                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7912                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7913                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7914                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7915                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7916                          * support regular read/write anyway.
7917                          */
7918                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7919                                 fput(file);
7920                                 err = -EBADF;
7921                                 break;
7922                         }
7923                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7924                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7925                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7926                         if (err) {
7927                                 file_slot->file_ptr = 0;
7928                                 fput(file);
7929                                 break;
7930                         }
7931                 }
7932         }
7933
7934         if (needs_switch)
7935                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7936         return done ? done : err;
7937 }
7938
7939 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7940                                         struct task_struct *task)
7941 {
7942         struct io_wq_hash *hash;
7943         struct io_wq_data data;
7944         unsigned int concurrency;
7945
7946         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7947         hash = ctx->hash_map;
7948         if (!hash) {
7949                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7950                 if (!hash) {
7951                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7952                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7953                 }
7954                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7955                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7956                 ctx->hash_map = hash;
7957         }
7958         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7959
7960         data.hash = hash;
7961         data.task = task;
7962         data.free_work = io_wq_free_work;
7963         data.do_work = io_wq_submit_work;
7964
7965         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7966         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7967
7968         return io_wq_create(concurrency, &data);
7969 }
7970
7971 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7972                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7973 {
7974         struct io_uring_task *tctx;
7975         int ret;
7976
7977         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7978         if (unlikely(!tctx))
7979                 return -ENOMEM;
7980
7981         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7982         if (unlikely(ret)) {
7983                 kfree(tctx);
7984                 return ret;
7985         }
7986
7987         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7988         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7989                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7990                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7991                 kfree(tctx);
7992                 return ret;
7993         }
7994
7995         xa_init(&tctx->xa);
7996         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7997         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7998         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7999         task->io_uring = tctx;
8000         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8001         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8002         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8003         return 0;
8004 }
8005
8006 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8007 {
8008         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8009
8010         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8011         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8012         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8013
8014         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8015         kfree(tctx);
8016         tsk->io_uring = NULL;
8017 }
8018
8019 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8020                                 struct io_uring_params *p)
8021 {
8022         int ret;
8023
8024         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8025         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8026                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8027                 struct fd f;
8028
8029                 f = fdget(p->wq_fd);
8030                 if (!f.file)
8031                         return -ENXIO;
8032                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8033                         fdput(f);
8034                         return -EINVAL;
8035                 }
8036                 fdput(f);
8037         }
8038         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8039                 struct task_struct *tsk;
8040                 struct io_sq_data *sqd;
8041                 bool attached;
8042
8043                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8044                 if (IS_ERR(sqd)) {
8045                         ret = PTR_ERR(sqd);
8046                         goto err;
8047                 }
8048
8049                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8050                 ctx->sq_data = sqd;
8051                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8052                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8053                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8054
8055                 io_sq_thread_park(sqd);
8056                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8057                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8058                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8059                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8060                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8061
8062                 if (ret < 0)
8063                         goto err;
8064                 if (attached)
8065                         return 0;
8066
8067                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8068                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8069
8070                         ret = -EINVAL;
8071                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8072                                 goto err_sqpoll;
8073                         sqd->sq_cpu = cpu;
8074                 } else {
8075                         sqd->sq_cpu = -1;
8076                 }
8077
8078                 sqd->task_pid = current->pid;
8079                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8080                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8081                 if (IS_ERR(tsk)) {
8082                         ret = PTR_ERR(tsk);
8083                         goto err_sqpoll;
8084                 }
8085
8086                 sqd->thread = tsk;
8087                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8088                 wake_up_new_task(tsk);
8089                 if (ret)
8090                         goto err;
8091         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8092                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8093                 ret = -EINVAL;
8094                 goto err;
8095         }
8096
8097         return 0;
8098 err_sqpoll:
8099         complete(&ctx->sq_data->exited);
8100 err:
8101         io_sq_thread_finish(ctx);
8102         return ret;
8103 }
8104
8105 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8106                                       unsigned long nr_pages)
8107 {
8108         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8109 }
8110
8111 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8112                                    unsigned long nr_pages)
8113 {
8114         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8115
8116         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8117         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8118
8119         do {
8120                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8121                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8122                 if (new_pages > page_limit)
8123                         return -ENOMEM;
8124         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8125                                         new_pages) != cur_pages);
8126
8127         return 0;
8128 }
8129
8130 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8131 {
8132         if (ctx->user)
8133                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8134
8135         if (ctx->mm_account)
8136                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8137 }
8138
8139 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8140 {
8141         int ret;
8142
8143         if (ctx->user) {
8144                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8145                 if (ret)
8146                         return ret;
8147         }
8148
8149         if (ctx->mm_account)
8150                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8151
8152         return 0;
8153 }
8154
8155 static void io_mem_free(void *ptr)
8156 {
8157         struct page *page;
8158
8159         if (!ptr)
8160                 return;
8161
8162         page = virt_to_head_page(ptr);
8163         if (put_page_testzero(page))
8164                 free_compound_page(page);
8165 }
8166
8167 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8168 {
8169         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8170                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8171
8172         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8173 }
8174
8175 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8176                                 size_t *sq_offset)
8177 {
8178         struct io_rings *rings;
8179         size_t off, sq_array_size;
8180
8181         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8182         if (off == SIZE_MAX)
8183                 return SIZE_MAX;
8184
8185 #ifdef CONFIG_SMP
8186         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8187         if (off == 0)
8188                 return SIZE_MAX;
8189 #endif
8190
8191         if (sq_offset)
8192                 *sq_offset = off;
8193
8194         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8195         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8196                 return SIZE_MAX;
8197
8198         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8199                 return SIZE_MAX;
8200
8201         return off;
8202 }
8203
8204 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8205 {
8206         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8207         unsigned int i;
8208
8209         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8210                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8211                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8212                 if (imu->acct_pages)
8213                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8214                 kvfree(imu);
8215         }
8216         *slot = NULL;
8217 }
8218
8219 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8220 {
8221         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8222         prsrc->buf = NULL;
8223 }
8224
8225 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8226 {
8227         unsigned int i;
8228
8229         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8230                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8231         kfree(ctx->user_bufs);
8232         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8233         ctx->user_bufs = NULL;
8234         ctx->buf_data = NULL;
8235         ctx->nr_user_bufs = 0;
8236 }
8237
8238 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8239 {
8240         int ret;
8241
8242         if (!ctx->buf_data)
8243                 return -ENXIO;
8244
8245         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8246         if (!ret)
8247                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8248         return ret;
8249 }
8250
8251 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8252                        void __user *arg, unsigned index)
8253 {
8254         struct iovec __user *src;
8255
8256 #ifdef CONFIG_COMPAT
8257         if (ctx->compat) {
8258                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8259                 struct compat_iovec ciov;
8260
8261                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8262                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8263                         return -EFAULT;
8264
8265                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8266                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8267                 return 0;
8268         }
8269 #endif
8270         src = (struct iovec __user *) arg;
8271         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8272                 return -EFAULT;
8273         return 0;
8274 }
8275
8276 /*
8277  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8278  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8279  * match that one.
8280  *
8281  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8282  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8283  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8284  */
8285 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8286                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8287 {
8288         int i, j;
8289
8290         /* check current page array */
8291         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8292                 if (!PageCompound(pages[i]))
8293                         continue;
8294                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8295                         return true;
8296         }
8297
8298         /* check previously registered pages */
8299         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8300                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8301
8302                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8303                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8304                                 continue;
8305                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8306                                 return true;
8307                 }
8308         }
8309
8310         return false;
8311 }
8312
8313 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8314                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8315                                  struct page **last_hpage)
8316 {
8317         int i, ret;
8318
8319         imu->acct_pages = 0;
8320         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8321                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8322                         imu->acct_pages++;
8323                 } else {
8324                         struct page *hpage;
8325
8326                         hpage = compound_head(pages[i]);
8327                         if (hpage == *last_hpage)
8328                                 continue;
8329                         *last_hpage = hpage;
8330                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8331                                 continue;
8332                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8333                 }
8334         }
8335
8336         if (!imu->acct_pages)
8337                 return 0;
8338
8339         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8340         if (ret)
8341                 imu->acct_pages = 0;
8342         return ret;
8343 }
8344
8345 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8346                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8347                                   struct page **last_hpage)
8348 {
8349         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8350         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8351         struct page **pages = NULL;
8352         unsigned long off, start, end, ubuf;
8353         size_t size;
8354         int ret, pret, nr_pages, i;
8355
8356         if (!iov->iov_base) {
8357                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8358                 return 0;
8359         }
8360
8361         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8362         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8363         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8364         nr_pages = end - start;
8365
8366         *pimu = NULL;
8367         ret = -ENOMEM;
8368
8369         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8370         if (!pages)
8371                 goto done;
8372
8373         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8374                               GFP_KERNEL);
8375         if (!vmas)
8376                 goto done;
8377
8378         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8379         if (!imu)
8380                 goto done;
8381
8382         ret = 0;
8383         mmap_read_lock(current->mm);
8384         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8385                               pages, vmas);
8386         if (pret == nr_pages) {
8387                 /* don't support file backed memory */
8388                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8389                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8390
8391                         if (vma_is_shmem(vma))
8392                                 continue;
8393                         if (vma->vm_file &&
8394                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8395                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8396                                 break;
8397                         }
8398                 }
8399         } else {
8400                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8401         }
8402         mmap_read_unlock(current->mm);
8403         if (ret) {
8404                 /*
8405                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8406                  * release any pages we did get
8407                  */
8408                 if (pret > 0)
8409                         unpin_user_pages(pages, pret);
8410                 goto done;
8411         }
8412
8413         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8414         if (ret) {
8415                 unpin_user_pages(pages, pret);
8416                 goto done;
8417         }
8418
8419         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8420         size = iov->iov_len;
8421         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8422                 size_t vec_len;
8423
8424                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8425                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8426                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8427                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8428                 off = 0;
8429                 size -= vec_len;
8430         }
8431         /* store original address for later verification */
8432         imu->ubuf = ubuf;
8433         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8434         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8435         *pimu = imu;
8436         ret = 0;
8437 done:
8438         if (ret)
8439                 kvfree(imu);
8440         kvfree(pages);
8441         kvfree(vmas);
8442         return ret;
8443 }
8444
8445 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8446 {
8447         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8448         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8449 }
8450
8451 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8452 {
8453         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8454
8455         /*
8456          * Don't impose further limits on the size and buffer
8457          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8458          * submitted if they are wrong.
8459          */
8460         if (!iov->iov_base)
8461                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8462         if (!iov->iov_len)
8463                 return -EFAULT;
8464
8465         /* arbitrary limit, but we need something */
8466         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8467                 return -EFAULT;
8468
8469         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8470                 return -EOVERFLOW;
8471
8472         return 0;
8473 }
8474
8475 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8476                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8477 {
8478         struct page *last_hpage = NULL;
8479         struct io_rsrc_data *data;
8480         int i, ret;
8481         struct iovec iov;
8482
8483         if (ctx->user_bufs)
8484                 return -EBUSY;
8485         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8486                 return -EINVAL;
8487         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8488         if (ret)
8489                 return ret;
8490         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8491         if (ret)
8492                 return ret;
8493         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8494         if (ret) {
8495                 io_rsrc_data_free(data);
8496                 return ret;
8497         }
8498
8499         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8500                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8501                 if (ret)
8502                         break;
8503                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8504                 if (ret)
8505                         break;
8506                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8507                         ret = -EINVAL;
8508                         break;
8509                 }
8510
8511                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8512                                              &last_hpage);
8513                 if (ret)
8514                         break;
8515         }
8516
8517         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8518
8519         ctx->buf_data = data;
8520         if (ret)
8521                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8522         else
8523                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8524         return ret;
8525 }
8526
8527 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8528                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8529                                    unsigned int nr_args)
8530 {
8531         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8532         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8533         struct page *last_hpage = NULL;
8534         bool needs_switch = false;
8535         __u32 done;
8536         int i, err;
8537
8538         if (!ctx->buf_data)
8539                 return -ENXIO;
8540         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8541                 return -EINVAL;
8542
8543         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8544                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8545                 int offset = up->offset + done;
8546                 u64 tag = 0;
8547
8548                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8549                 if (err)
8550                         break;
8551                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8552                         err = -EFAULT;
8553                         break;
8554                 }
8555                 err = io_buffer_validate(&iov);
8556                 if (err)
8557                         break;
8558                 if (!iov.iov_base && tag) {
8559                         err = -EINVAL;
8560                         break;
8561                 }
8562                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8563                 if (err)
8564                         break;
8565
8566                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8567                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8568                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8569                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8570                         if (unlikely(err)) {
8571                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8572                                 break;
8573                         }
8574                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8575                         needs_switch = true;
8576                 }
8577
8578                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8579                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8580         }
8581
8582         if (needs_switch)
8583                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8584         return done ? done : err;
8585 }
8586
8587 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8588 {
8589         __s32 __user *fds = arg;
8590         int fd;
8591
8592         if (ctx->cq_ev_fd)
8593                 return -EBUSY;
8594
8595         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8596                 return -EFAULT;
8597
8598         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8599         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8600                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8601
8602                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8603                 return ret;
8604         }
8605
8606         return 0;
8607 }
8608
8609 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8610 {
8611         if (ctx->cq_ev_fd) {
8612                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8613                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8614                 return 0;
8615         }
8616
8617         return -ENXIO;
8618 }
8619
8620 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8621 {
8622         struct io_buffer *buf;
8623         unsigned long index;
8624
8625         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8626                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8627 }
8628
8629 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8630 {
8631         struct io_kiocb *req, *nxt;
8632
8633         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8634                 list_del(&req->inflight_entry);
8635                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8636         }
8637 }
8638
8639 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8640 {
8641         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8642
8643         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8644
8645         if (state->free_reqs) {
8646                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8647                 state->free_reqs = 0;
8648         }
8649
8650         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8651         io_req_cache_free(&state->free_list);
8652         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8653 }
8654
8655 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8656 {
8657         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8658                 wait_for_completion(&data->done);
8659 }
8660
8661 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8662 {
8663         io_sq_thread_finish(ctx);
8664
8665         if (ctx->mm_account) {
8666                 mmdrop(ctx->mm_account);
8667                 ctx->mm_account = NULL;
8668         }
8669
8670         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8671         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8672         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8673
8674         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8675         if (ctx->buf_data)
8676                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8677         if (ctx->file_data)
8678                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8679         if (ctx->rings)
8680                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8681         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8682         io_eventfd_unregister(ctx);
8683         io_destroy_buffers(ctx);
8684         if (ctx->sq_creds)
8685                 put_cred(ctx->sq_creds);
8686
8687         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8688         if (ctx->rsrc_node)
8689                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8690         if (ctx->rsrc_backup_node)
8691                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8692         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8693
8694         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8695         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8696
8697 #if defined(CONFIG_UNIX)
8698         if (ctx->ring_sock) {
8699                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8700                 sock_release(ctx->ring_sock);
8701         }
8702 #endif
8703
8704         io_mem_free(ctx->rings);
8705         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8706
8707         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8708         free_uid(ctx->user);
8709         io_req_caches_free(ctx);
8710         if (ctx->hash_map)
8711                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8712         kfree(ctx->cancel_hash);
8713         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8714         kfree(ctx);
8715 }
8716
8717 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8718 {
8719         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8720         __poll_t mask = 0;
8721
8722         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8723         /*
8724          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8725          * io_commit_cqring
8726          */
8727         smp_rmb();
8728         if (!io_sqring_full(ctx))
8729                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8730
8731         /*
8732          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8733          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8734          *      CPU0                    CPU1
8735          *      ----                    ----
8736          * lock(&ctx->uring_lock);
8737          *                              lock(&ep->mtx);
8738          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8739          * lock(&ep->mtx);
8740          *
8741          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8742          * pushs them to do the flush.
8743          */
8744         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8745                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8746
8747         return mask;
8748 }
8749
8750 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8751 {
8752         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8753
8754         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8755 }
8756
8757 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8758 {
8759         const struct cred *creds;
8760
8761         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8762         if (creds) {
8763                 put_cred(creds);
8764                 return 0;
8765         }
8766
8767         return -EINVAL;
8768 }
8769
8770 struct io_tctx_exit {
8771         struct callback_head            task_work;
8772         struct completion               completion;
8773         struct io_ring_ctx              *ctx;
8774 };
8775
8776 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8777 {
8778         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8779         struct io_tctx_exit *work;
8780
8781         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8782         /*
8783          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8784          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8785          */
8786         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8787                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8788         complete(&work->completion);
8789 }
8790
8791 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8792 {
8793         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8794
8795         return req->ctx == data;
8796 }
8797
8798 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8799 {
8800         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8801         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8802         unsigned long interval = HZ / 20;
8803         struct io_tctx_exit exit;
8804         struct io_tctx_node *node;
8805         int ret;
8806
8807         /*
8808          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8809          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8810          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8811          * as nobody else will be looking for them.
8812          */
8813         do {
8814                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8815                 if (ctx->sq_data) {
8816                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8817                         struct task_struct *tsk;
8818
8819                         io_sq_thread_park(sqd);
8820                         tsk = sqd->thread;
8821                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8822                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8823                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8824                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8825                 }
8826
8827                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8828                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8829                         interval = HZ * 60;
8830                 }
8831         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8832
8833         init_completion(&exit.completion);
8834         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8835         exit.ctx = ctx;
8836         /*
8837          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8838          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8839          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8840          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8841          */
8842         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8843         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8844                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8845
8846                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8847                                         ctx_node);
8848                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8849                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8850                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8851                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8852                         continue;
8853                 wake_up_process(node->task);
8854
8855                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8856                 wait_for_completion(&exit.completion);
8857                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8858         }
8859         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8860         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8861         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8862
8863         io_ring_ctx_free(ctx);
8864 }
8865
8866 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8867 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8868                              bool cancel_all)
8869 {
8870         struct io_kiocb *req, *tmp;
8871         int canceled = 0;
8872
8873         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8874         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8875         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8876                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8877                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8878                         canceled++;
8879                 }
8880         }
8881         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8882         if (canceled != 0)
8883                 io_commit_cqring(ctx);
8884         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8885         if (canceled != 0)
8886                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8887         return canceled != 0;
8888 }
8889
8890 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8891 {
8892         unsigned long index;
8893         struct creds *creds;
8894
8895         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8896         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8897         if (ctx->rings)
8898                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8899         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8900                 io_unregister_personality(ctx, index);
8901         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8902
8903         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8904         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8905
8906         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8907         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8908
8909         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8910         /*
8911          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8912          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8913          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8914          * over using system_wq.
8915          */
8916         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8917 }
8918
8919 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8920 {
8921         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8922
8923         file->private_data = NULL;
8924         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8925         return 0;
8926 }
8927
8928 struct io_task_cancel {
8929         struct task_struct *task;
8930         bool all;
8931 };
8932
8933 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8934 {
8935         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8936         struct io_task_cancel *cancel = data;
8937         bool ret;
8938
8939         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8940                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8941
8942                 /* protect against races with linked timeouts */
8943                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8944                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8945                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8946         } else {
8947                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8948         }
8949         return ret;
8950 }
8951
8952 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8953                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8954 {
8955         struct io_defer_entry *de;
8956         LIST_HEAD(list);
8957
8958         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8959         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8960                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8961                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8962                         break;
8963                 }
8964         }
8965         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8966         if (list_empty(&list))
8967                 return false;
8968
8969         while (!list_empty(&list)) {
8970                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8971                 list_del_init(&de->list);
8972                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8973                 kfree(de);
8974         }
8975         return true;
8976 }
8977
8978 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8979 {
8980         struct io_tctx_node *node;
8981         enum io_wq_cancel cret;
8982         bool ret = false;
8983
8984         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8985         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8986                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8987
8988                 /*
8989                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8990                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8991                  */
8992                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8993                         continue;
8994                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8995                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8996         }
8997         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8998
8999         return ret;
9000 }
9001
9002 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9003                                          struct task_struct *task,
9004                                          bool cancel_all)
9005 {
9006         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9007         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9008
9009         while (1) {
9010                 enum io_wq_cancel cret;
9011                 bool ret = false;
9012
9013                 if (!task) {
9014                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9015                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9016                         /*
9017                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9018                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9019                          */
9020                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9021                                                &cancel, true);
9022                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9023                 }
9024
9025                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9026                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9027                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9028                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9029                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9030                                 ret = true;
9031                         }
9032                 }
9033
9034                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9035                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9036                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9037                 if (task)
9038                         ret |= io_run_task_work();
9039                 if (!ret)
9040                         break;
9041                 cond_resched();
9042         }
9043 }
9044
9045 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9046 {
9047         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9048         struct io_tctx_node *node;
9049         int ret;
9050
9051         if (unlikely(!tctx)) {
9052                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9053                 if (unlikely(ret))
9054                         return ret;
9055                 tctx = current->io_uring;
9056         }
9057         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9058                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9059                 if (!node)
9060                         return -ENOMEM;
9061                 node->ctx = ctx;
9062                 node->task = current;
9063
9064                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9065                                         node, GFP_KERNEL));
9066                 if (ret) {
9067                         kfree(node);
9068                         return ret;
9069                 }
9070
9071                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9072                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9073                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9074         }
9075         tctx->last = ctx;
9076         return 0;
9077 }
9078
9079 /*
9080  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9081  */
9082 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9083 {
9084         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9085
9086         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9087                 return 0;
9088         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9089 }
9090
9091 /*
9092  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9093  */
9094 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9095 {
9096         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9097         struct io_tctx_node *node;
9098
9099         if (!tctx)
9100                 return;
9101         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9102         if (!node)
9103                 return;
9104
9105         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9106         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9107
9108         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9109         list_del(&node->ctx_node);
9110         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9111
9112         if (tctx->last == node->ctx)
9113                 tctx->last = NULL;
9114         kfree(node);
9115 }
9116
9117 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9118 {
9119         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9120         struct io_tctx_node *node;
9121         unsigned long index;
9122
9123         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9124                 io_uring_del_tctx_node(index);
9125         if (wq) {
9126                 /*
9127                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9128                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9129                  */
9130                 tctx->io_wq = NULL;
9131                 io_wq_put_and_exit(wq);
9132         }
9133 }
9134
9135 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9136 {
9137         if (tracked)
9138                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9139         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9140 }
9141
9142 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9143 {
9144         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9145         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9146
9147         if (refs) {
9148                 tctx->cached_refs = 0;
9149                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9150                 put_task_struct_many(task, refs);
9151         }
9152 }
9153
9154 /*
9155  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9156  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9157  */
9158 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9159 {
9160         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9161         struct io_ring_ctx *ctx;
9162         s64 inflight;
9163         DEFINE_WAIT(wait);
9164
9165         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9166
9167         if (!current->io_uring)
9168                 return;
9169         if (tctx->io_wq)
9170                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9171
9172         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9173         do {
9174                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9175                 /* read completions before cancelations */
9176                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9177                 if (!inflight)
9178                         break;
9179
9180                 if (!sqd) {
9181                         struct io_tctx_node *node;
9182                         unsigned long index;
9183
9184                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9185                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9186                                 if (node->ctx->sq_data)
9187                                         continue;
9188                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9189                                                              cancel_all);
9190                         }
9191                 } else {
9192                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9193                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9194                                                              cancel_all);
9195                 }
9196
9197                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9198                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9199                 /*
9200                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9201                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9202                  * prepare_to_wait().
9203                  */
9204                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9205                         schedule();
9206                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9207         } while (1);
9208         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9209
9210         io_uring_clean_tctx(tctx);
9211         if (cancel_all) {
9212                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9213                 __io_uring_free(current);
9214         }
9215 }
9216
9217 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9218 {
9219         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9220 }
9221
9222 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9223                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9224 {
9225         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9226         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9227         struct page *page;
9228         void *ptr;
9229
9230         switch (offset) {
9231         case IORING_OFF_SQ_RING:
9232         case IORING_OFF_CQ_RING:
9233                 ptr = ctx->rings;
9234                 break;
9235         case IORING_OFF_SQES:
9236                 ptr = ctx->sq_sqes;
9237                 break;
9238         default:
9239                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9240         }
9241
9242         page = virt_to_head_page(ptr);
9243         if (sz > page_size(page))
9244                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9245
9246         return ptr;
9247 }
9248
9249 #ifdef CONFIG_MMU
9250
9251 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9252 {
9253         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9254         unsigned long pfn;
9255         void *ptr;
9256
9257         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9258         if (IS_ERR(ptr))
9259                 return PTR_ERR(ptr);
9260
9261         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9262         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9263 }
9264
9265 #else /* !CONFIG_MMU */
9266
9267 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9268 {
9269         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9270 }
9271
9272 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9273 {
9274         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9275 }
9276
9277 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9278         unsigned long addr, unsigned long len,
9279         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9280 {
9281         void *ptr;
9282
9283         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9284         if (IS_ERR(ptr))
9285                 return PTR_ERR(ptr);
9286
9287         return (unsigned long) ptr;
9288 }
9289
9290 #endif /* !CONFIG_MMU */
9291
9292 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9293 {
9294         DEFINE_WAIT(wait);
9295
9296         do {
9297                 if (!io_sqring_full(ctx))
9298                         break;
9299                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9300
9301                 if (!io_sqring_full(ctx))
9302                         break;
9303                 schedule();
9304         } while (!signal_pending(current));
9305
9306         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9307         return 0;
9308 }
9309
9310 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9311                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9312                           const sigset_t __user **sig)
9313 {
9314         struct io_uring_getevents_arg arg;
9315
9316         /*
9317          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9318          * is just a pointer to the sigset_t.
9319          */
9320         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9321                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9322                 *ts = NULL;
9323                 return 0;
9324         }
9325
9326         /*
9327          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9328          * timespec and sigset_t pointers if good.
9329          */
9330         if (*argsz != sizeof(arg))
9331                 return -EINVAL;
9332         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9333                 return -EFAULT;
9334         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9335         *argsz = arg.sigmask_sz;
9336         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9337         return 0;
9338 }
9339
9340 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9341                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9342                 size_t, argsz)
9343 {
9344         struct io_ring_ctx *ctx;
9345         int submitted = 0;
9346         struct fd f;
9347         long ret;
9348
9349         io_run_task_work();
9350
9351         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9352                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9353                 return -EINVAL;
9354
9355         f = fdget(fd);
9356         if (unlikely(!f.file))
9357                 return -EBADF;
9358
9359         ret = -EOPNOTSUPP;
9360         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9361                 goto out_fput;
9362
9363         ret = -ENXIO;
9364         ctx = f.file->private_data;
9365         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9366                 goto out_fput;
9367
9368         ret = -EBADFD;
9369         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9370                 goto out;
9371
9372         /*
9373          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9374          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9375          * we were asked to.
9376          */
9377         ret = 0;
9378         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9379                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9380
9381                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9382                         ret = -EOWNERDEAD;
9383                         goto out;
9384                 }
9385                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9386                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9387                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9388                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9389                         if (ret)
9390                                 goto out;
9391                 }
9392                 submitted = to_submit;
9393         } else if (to_submit) {
9394                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9395                 if (unlikely(ret))
9396                         goto out;
9397                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9398                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9399                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9400
9401                 if (submitted != to_submit)
9402                         goto out;
9403         }
9404         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9405                 const sigset_t __user *sig;
9406                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9407
9408                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9409                 if (unlikely(ret))
9410                         goto out;
9411
9412                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9413
9414                 /*
9415                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9416                  * space applications don't need to do io completion events
9417                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9418                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9419                  */
9420                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9421                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9422                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9423                 } else {
9424                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9425                 }
9426         }
9427
9428 out:
9429         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9430 out_fput:
9431         fdput(f);
9432         return submitted ? submitted : ret;
9433 }
9434
9435 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9436 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9437                 const struct cred *cred)
9438 {
9439         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9440         struct group_info *gi;
9441         kernel_cap_t cap;
9442         unsigned __capi;
9443         int g;
9444
9445         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9446         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9447         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9448         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9449         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9450         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9451         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9452         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9453         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9454         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9455         gi = cred->group_info;
9456         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9457                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9458                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9459         }
9460         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9461         cap = cred->cap_effective;
9462         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9463                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9464         seq_putc(m, '\n');
9465         return 0;
9466 }
9467
9468 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9469 {
9470         struct io_sq_data *sq = NULL;
9471         bool has_lock;
9472         int i;
9473
9474         /*
9475          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9476          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9477          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9478          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9479          */
9480         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9481
9482         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9483                 sq = ctx->sq_data;
9484                 if (!sq->thread)
9485                         sq = NULL;
9486         }
9487
9488         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9489         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9490         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9491         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9492                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9493
9494                 if (f)
9495                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9496                 else
9497                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9498         }
9499         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9500         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9501                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9502                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9503
9504                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9505         }
9506         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9507                 unsigned long index;
9508                 const struct cred *cred;
9509
9510                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9511                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9512                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9513         }
9514         seq_printf(m, "PollList:\n");
9515         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9516         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9517                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9518                 struct io_kiocb *req;
9519
9520                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9521                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9522                                         req->task->task_works != NULL);
9523         }
9524         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9525         if (has_lock)
9526                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9527 }
9528
9529 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9530 {
9531         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9532
9533         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9534                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9535                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9536         }
9537 }
9538 #endif
9539
9540 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9541         .release        = io_uring_release,
9542         .mmap           = io_uring_mmap,
9543 #ifndef CONFIG_MMU
9544         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9545         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9546 #endif
9547         .poll           = io_uring_poll,
9548         .fasync         = io_uring_fasync,
9549 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9550         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9551 #endif
9552 };
9553
9554 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9555                                   struct io_uring_params *p)
9556 {
9557         struct io_rings *rings;
9558         size_t size, sq_array_offset;
9559
9560         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9561         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9562         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9563
9564         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9565         if (size == SIZE_MAX)
9566                 return -EOVERFLOW;
9567
9568         rings = io_mem_alloc(size);
9569         if (!rings)
9570                 return -ENOMEM;
9571
9572         ctx->rings = rings;
9573         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9574         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9575         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9576         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9577         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9578
9579         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9580         if (size == SIZE_MAX) {
9581                 io_mem_free(ctx->rings);
9582                 ctx->rings = NULL;
9583                 return -EOVERFLOW;
9584         }
9585
9586         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9587         if (!ctx->sq_sqes) {
9588                 io_mem_free(ctx->rings);
9589                 ctx->rings = NULL;
9590                 return -ENOMEM;
9591         }
9592
9593         return 0;
9594 }
9595
9596 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9597 {
9598         int ret, fd;
9599
9600         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9601         if (fd < 0)
9602                 return fd;
9603
9604         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9605         if (ret) {
9606                 put_unused_fd(fd);
9607                 return ret;
9608         }
9609         fd_install(fd, file);
9610         return fd;
9611 }
9612
9613 /*
9614  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9615  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9616  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9617  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9618  */
9619 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9620 {
9621         struct file *file;
9622 #if defined(CONFIG_UNIX)
9623         int ret;
9624
9625         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9626                                 &ctx->ring_sock);
9627         if (ret)
9628                 return ERR_PTR(ret);
9629 #endif
9630
9631         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9632                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9633 #if defined(CONFIG_UNIX)
9634         if (IS_ERR(file)) {
9635                 sock_release(ctx->ring_sock);
9636                 ctx->ring_sock = NULL;
9637         } else {
9638                 ctx->ring_sock->file = file;
9639         }
9640 #endif
9641         return file;
9642 }
9643
9644 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9645                            struct io_uring_params __user *params)
9646 {
9647         struct io_ring_ctx *ctx;
9648         struct file *file;
9649         int ret;
9650
9651         if (!entries)
9652                 return -EINVAL;
9653         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9654                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9655                         return -EINVAL;
9656                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9657         }
9658
9659         /*
9660          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9661          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9662          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9663          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9664          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9665          * of CQ ring entries manually.
9666          */
9667         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9668         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9669                 /*
9670                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9671                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9672                  * any cq vs sq ring sizing.
9673                  */
9674                 if (!p->cq_entries)
9675                         return -EINVAL;
9676                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9677                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9678                                 return -EINVAL;
9679                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9680                 }
9681                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9682                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9683                         return -EINVAL;
9684         } else {
9685                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9686         }
9687
9688         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9689         if (!ctx)
9690                 return -ENOMEM;
9691         ctx->compat = in_compat_syscall();
9692         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9693                 ctx->user = get_uid(current_user());
9694
9695         /*
9696          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9697          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9698          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9699          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9700          */
9701         mmgrab(current->mm);
9702         ctx->mm_account = current->mm;
9703
9704         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9705         if (ret)
9706                 goto err;
9707
9708         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9709         if (ret)
9710                 goto err;
9711         /* always set a rsrc node */
9712         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9713         if (ret)
9714                 goto err;
9715         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9716
9717         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9718         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9719         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9720         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9721         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9722         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9723         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9724         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9725
9726         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9727         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9728         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9729         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9730         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9731         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9732         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9733         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9734
9735         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9736                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9737                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9738                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9739                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9740                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9741
9742         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9743                 ret = -EFAULT;
9744                 goto err;
9745         }
9746
9747         file = io_uring_get_file(ctx);
9748         if (IS_ERR(file)) {
9749                 ret = PTR_ERR(file);
9750                 goto err;
9751         }
9752
9753         /*
9754          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9755          * having closed it before we finish setup
9756          */
9757         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9758         if (ret < 0) {
9759                 /* fput will clean it up */
9760                 fput(file);
9761                 return ret;
9762         }
9763
9764         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9765         return ret;
9766 err:
9767         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9768         return ret;
9769 }
9770
9771 /*
9772  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9773  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9774  * params structure passed in.
9775  */
9776 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9777 {
9778         struct io_uring_params p;
9779         int i;
9780
9781         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9782                 return -EFAULT;
9783         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9784                 if (p.resv[i])
9785                         return -EINVAL;
9786         }
9787
9788         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9789                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9790                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9791                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9792                 return -EINVAL;
9793
9794         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9795 }
9796
9797 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9798                 struct io_uring_params __user *, params)
9799 {
9800         return io_uring_setup(entries, params);
9801 }
9802
9803 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9804 {
9805         struct io_uring_probe *p;
9806         size_t size;
9807         int i, ret;
9808
9809         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9810         if (size == SIZE_MAX)
9811                 return -EOVERFLOW;
9812         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9813         if (!p)
9814                 return -ENOMEM;
9815
9816         ret = -EFAULT;
9817         if (copy_from_user(p, arg, size))
9818                 goto out;
9819         ret = -EINVAL;
9820         if (memchr_inv(p, 0, size))
9821                 goto out;
9822
9823         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9824         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9825                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9826
9827         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9828                 p->ops[i].op = i;
9829                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9830                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9831         }
9832         p->ops_len = i;
9833
9834         ret = 0;
9835         if (copy_to_user(arg, p, size))
9836                 ret = -EFAULT;
9837 out:
9838         kfree(p);
9839         return ret;
9840 }
9841
9842 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9843 {
9844         const struct cred *creds;
9845         u32 id;
9846         int ret;
9847
9848         creds = get_current_cred();
9849
9850         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9851                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9852         if (ret < 0) {
9853                 put_cred(creds);
9854                 return ret;
9855         }
9856         return id;
9857 }
9858
9859 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9860                                     unsigned int nr_args)
9861 {
9862         struct io_uring_restriction *res;
9863         size_t size;
9864         int i, ret;
9865
9866         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9867         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9868                 return -EBADFD;
9869
9870         /* We allow only a single restrictions registration */
9871         if (ctx->restrictions.registered)
9872                 return -EBUSY;
9873
9874         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9875                 return -EINVAL;
9876
9877         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9878         if (size == SIZE_MAX)
9879                 return -EOVERFLOW;
9880
9881         res = memdup_user(arg, size);
9882         if (IS_ERR(res))
9883                 return PTR_ERR(res);
9884
9885         ret = 0;
9886
9887         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9888                 switch (res[i].opcode) {
9889                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9890                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9891                                 ret = -EINVAL;
9892                                 goto out;
9893                         }
9894
9895                         __set_bit(res[i].register_op,
9896                                   ctx->restrictions.register_op);
9897                         break;
9898                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9899                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9900                                 ret = -EINVAL;
9901                                 goto out;
9902                         }
9903
9904                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9905                         break;
9906                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9907                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9908                         break;
9909                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9910                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9911                         break;
9912                 default:
9913                         ret = -EINVAL;
9914                         goto out;
9915                 }
9916         }
9917
9918 out:
9919         /* Reset all restrictions if an error happened */
9920         if (ret != 0)
9921                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9922         else
9923                 ctx->restrictions.registered = true;
9924
9925         kfree(res);
9926         return ret;
9927 }
9928
9929 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9930 {
9931         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9932                 return -EBADFD;
9933
9934         if (ctx->restrictions.registered)
9935                 ctx->restricted = 1;
9936
9937         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9938         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9939                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9940         return 0;
9941 }
9942
9943 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9944                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9945                                      unsigned nr_args)
9946 {
9947         __u32 tmp;
9948         int err;
9949
9950         if (up->resv)
9951                 return -EINVAL;
9952         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9953                 return -EOVERFLOW;
9954         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9955         if (err)
9956                 return err;
9957
9958         switch (type) {
9959         case IORING_RSRC_FILE:
9960                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9961         case IORING_RSRC_BUFFER:
9962                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9963         }
9964         return -EINVAL;
9965 }
9966
9967 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9968                                     unsigned nr_args)
9969 {
9970         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9971
9972         if (!nr_args)
9973                 return -EINVAL;
9974         memset(&up, 0, sizeof(up));
9975         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9976                 return -EFAULT;
9977         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9978 }
9979
9980 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9981                                    unsigned size, unsigned type)
9982 {
9983         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9984
9985         if (size != sizeof(up))
9986                 return -EINVAL;
9987         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9988                 return -EFAULT;
9989         if (!up.nr || up.resv)
9990                 return -EINVAL;
9991         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9992 }
9993
9994 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9995                             unsigned int size, unsigned int type)
9996 {
9997         struct io_uring_rsrc_register rr;
9998
9999         /* keep it extendible */
10000         if (size != sizeof(rr))
10001                 return -EINVAL;
10002
10003         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10004         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10005                 return -EFAULT;
10006         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10007                 return -EINVAL;
10008
10009         switch (type) {
10010         case IORING_RSRC_FILE:
10011                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10012                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10013         case IORING_RSRC_BUFFER:
10014                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10015                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10016         }
10017         return -EINVAL;
10018 }
10019
10020 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10021                                 unsigned len)
10022 {
10023         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10024         cpumask_var_t new_mask;
10025         int ret;
10026
10027         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10028                 return -EINVAL;
10029
10030         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10031                 return -ENOMEM;
10032
10033         cpumask_clear(new_mask);
10034         if (len > cpumask_size())
10035                 len = cpumask_size();
10036
10037         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10038                 free_cpumask_var(new_mask);
10039                 return -EFAULT;
10040         }
10041
10042         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10043         free_cpumask_var(new_mask);
10044         return ret;
10045 }
10046
10047 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10048 {
10049         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10050
10051         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10052                 return -EINVAL;
10053
10054         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10055 }
10056
10057 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10058 {
10059         switch (op) {
10060         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10061         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10062         case IORING_REGISTER_FILES:
10063         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10064         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10065         case IORING_REGISTER_PROBE:
10066         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10067         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10068         case IORING_REGISTER_FILES2:
10069         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10070         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10071         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10072         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10073         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10074                 return false;
10075         default:
10076                 return true;
10077         }
10078 }
10079
10080 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10081 {
10082         long ret;
10083
10084         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10085
10086         /*
10087          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10088          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10089          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10090          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10091          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10092          */
10093         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10094         do {
10095                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10096                 if (!ret)
10097                         break;
10098                 ret = io_run_task_work_sig();
10099         } while (ret >= 0);
10100         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10101
10102         if (ret)
10103                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10104         return ret;
10105 }
10106
10107 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10108                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10109         __releases(ctx->uring_lock)
10110         __acquires(ctx->uring_lock)
10111 {
10112         int ret;
10113
10114         /*
10115          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10116          * someone else killed the ctx or is already going through
10117          * io_uring_register().
10118          */
10119         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10120                 return -ENXIO;
10121
10122         if (ctx->restricted) {
10123                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10124                         return -EINVAL;
10125                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10126                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10127                         return -EACCES;
10128         }
10129
10130         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10131                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10132                 if (ret)
10133                         return ret;
10134         }
10135
10136         switch (opcode) {
10137         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10138                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10139                 break;
10140         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10141                 ret = -EINVAL;
10142                 if (arg || nr_args)
10143                         break;
10144                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10145                 break;
10146         case IORING_REGISTER_FILES:
10147                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10148                 break;
10149         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10150                 ret = -EINVAL;
10151                 if (arg || nr_args)
10152                         break;
10153                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10154                 break;
10155         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10156                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10157                 break;
10158         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10159         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10160                 ret = -EINVAL;
10161                 if (nr_args != 1)
10162                         break;
10163                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10164                 if (ret)
10165                         break;
10166                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10167                         ctx->eventfd_async = 1;
10168                 else
10169                         ctx->eventfd_async = 0;
10170                 break;
10171         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10172                 ret = -EINVAL;
10173                 if (arg || nr_args)
10174                         break;
10175                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10176                 break;
10177         case IORING_REGISTER_PROBE:
10178                 ret = -EINVAL;
10179                 if (!arg || nr_args > 256)
10180                         break;
10181                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10182                 break;
10183         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10184                 ret = -EINVAL;
10185                 if (arg || nr_args)
10186                         break;
10187                 ret = io_register_personality(ctx);
10188                 break;
10189         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10190                 ret = -EINVAL;
10191                 if (arg)
10192                         break;
10193                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10194                 break;
10195         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10196                 ret = -EINVAL;
10197                 if (arg || nr_args)
10198                         break;
10199                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10200                 break;
10201         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10202                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10203                 break;
10204         case IORING_REGISTER_FILES2:
10205                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10206                 break;
10207         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10208                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10209                                               IORING_RSRC_FILE);
10210                 break;
10211         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10212                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10213                 break;
10214         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10215                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10216                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10217                 break;
10218         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10219                 ret = -EINVAL;
10220                 if (!arg || !nr_args)
10221                         break;
10222                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10223                 break;
10224         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10225                 ret = -EINVAL;
10226                 if (arg || nr_args)
10227                         break;
10228                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10229                 break;
10230         default:
10231                 ret = -EINVAL;
10232                 break;
10233         }
10234
10235         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10236                 /* bring the ctx back to life */
10237                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10238                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10239         }
10240         return ret;
10241 }
10242
10243 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10244                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10245 {
10246         struct io_ring_ctx *ctx;
10247         long ret = -EBADF;
10248         struct fd f;
10249
10250         f = fdget(fd);
10251         if (!f.file)
10252                 return -EBADF;
10253
10254         ret = -EOPNOTSUPP;
10255         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10256                 goto out_fput;
10257
10258         ctx = f.file->private_data;
10259
10260         io_run_task_work();
10261
10262         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10263         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10264         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10265         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10266                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10267 out_fput:
10268         fdput(f);
10269         return ret;
10270 }
10271
10272 static int __init io_uring_init(void)
10273 {
10274 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10275         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10276         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10277 } while (0)
10278
10279 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10280         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10281         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10310         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10311
10312         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10313                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10314         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10315                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10316         /* should fit into one byte */
10317         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10318
10319         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10320         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10321
10322         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10323                                 SLAB_ACCOUNT);
10324         return 0;
10325 };
10326 __initcall(io_uring_init);