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 /* 512 entries per page on 64-bit archs, 64 pages 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 9
 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_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 709         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 710         REQ_F_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 712         REQ_F_CREDS_BIT,
 713         REQ_F_REFCOUNT_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         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 754         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 755         /* completion is deferred through io_comp_state */
 756         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 757         /* caller should reissue async */
 758         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 759         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 760         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 761         /* supports async reads */
 762         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 763         /* supports async writes */
 764         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 765         /* regular file */
 766         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 767         /* has creds assigned */
 768         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 769         /* skip refcounting if not set */
 770         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_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 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1038 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1039 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1040                                          struct task_struct *task,
1041                                          bool cancel_all);
1042 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1043
1044 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1045                                  long res, unsigned int cflags);
1046 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1047 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1048 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1049 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1050 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1051                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1052                                      unsigned nr_args);
1053 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1054 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1055                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1056 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1057 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1058
1059 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1061 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1062
1063 static struct kmem_cache *req_cachep;
1064
1065 static const struct file_operations io_uring_fops;
1066
1067 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1068 {
1069 #if defined(CONFIG_UNIX)
1070         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1071                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1072
1073                 return ctx->ring_sock->sk;
1074         }
1075 #endif
1076         return NULL;
1077 }
1078 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1079
1080 #define io_for_each_link(pos, head) \
1081         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1082
1083 /*
1084  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1085  * see commit f958d7b528b1 for details.
1086  */
1087 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1088         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1089
1090 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1091 {
1092         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1093         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1094 }
1095
1096 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1097 {
1098         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1099                 return true;
1100
1101         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1102         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1103 }
1104
1105 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1106 {
1107         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1108         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1109 }
1110
1111 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1112 {
1113         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1114         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1115         atomic_inc(&req->refs);
1116 }
1117
1118 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1119 {
1120         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1121                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1122                 atomic_set(&req->refs, nr);
1123         }
1124 }
1125
1126 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1127 {
1128         __io_req_set_refcount(req, 1);
1129 }
1130
1131 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1132 {
1133         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1134
1135         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1136                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1137                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1138         }
1139 }
1140
1141 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1142 {
1143         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1144
1145         /* already at zero, wait for ->release() */
1146         if (!got)
1147                 wait_for_completion(compl);
1148         percpu_ref_resurrect(ref);
1149         if (got)
1150                 percpu_ref_put(ref);
1151 }
1152
1153 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1154                           bool cancel_all)
1155 {
1156         struct io_kiocb *req;
1157
1158         if (task && head->task != task)
1159                 return false;
1160         if (cancel_all)
1161                 return true;
1162
1163         io_for_each_link(req, head) {
1164                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1165                         return true;
1166         }
1167         return false;
1168 }
1169
1170 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1171 {
1172         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1173 }
1174
1175 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1176 {
1177         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1178
1179         complete(&ctx->ref_comp);
1180 }
1181
1182 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1183 {
1184         return !req->timeout.off;
1185 }
1186
1187 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1188 {
1189         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1190                                                 fallback_work.work);
1191         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1192         struct io_kiocb *req, *tmp;
1193
1194         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1195         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1196                 req->io_task_work.func(req);
1197         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1198 }
1199
1200 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1201 {
1202         struct io_ring_ctx *ctx;
1203         int hash_bits;
1204
1205         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1206         if (!ctx)
1207                 return NULL;
1208
1209         /*
1210          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1211          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1212          */
1213         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1214         hash_bits -= 5;
1215         if (hash_bits <= 0)
1216                 hash_bits = 1;
1217         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1218         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1219                                         GFP_KERNEL);
1220         if (!ctx->cancel_hash)
1221                 goto err;
1222         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1223
1224         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1225         if (!ctx->dummy_ubuf)
1226                 goto err;
1227         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1228         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1229
1230         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1231                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1232                 goto err;
1233
1234         ctx->flags = p->flags;
1235         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1236         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1237         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1238         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1239         init_completion(&ctx->ref_comp);
1240         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1241         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1242         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1243         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1244         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1245         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1246         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1247         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1248         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1249         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1251         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1252         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1253         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1254         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1255         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1256         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1257         return ctx;
1258 err:
1259         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1260         kfree(ctx->cancel_hash);
1261         kfree(ctx);
1262         return NULL;
1263 }
1264
1265 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1266 {
1267         struct io_rings *r = ctx->rings;
1268
1269         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1270         ctx->cq_extra--;
1271 }
1272
1273 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1274 {
1275         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1276                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1277
1278                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1279         }
1280
1281         return false;
1282 }
1283
1284 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1285 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1286 #ifdef CONFIG_64BIT
1287 #define FFS_ISREG               0x4UL
1288 #else
1289 #define FFS_ISREG               0x0UL
1290 #endif
1291 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1292
1293 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1294 {
1295         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1296 }
1297
1298 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1299 {
1300         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1301                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1302                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1303         }
1304 }
1305
1306 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1307 {
1308         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1309
1310         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1311                 return NULL;
1312
1313         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1314         io_req_set_refcount(req);
1315         io_req_set_refcount(nxt);
1316         req_ref_get(nxt);
1317
1318         nxt->timeout.head = req;
1319         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
1320         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1321         return nxt;
1322 }
1323
1324 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1325 {
1326         if (likely(!req->link || req->link->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT))
1327                 return NULL;
1328         return __io_prep_linked_timeout(req);
1329 }
1330
1331 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1332 {
1333         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1334         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1335
1336         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1337                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1338                 req->creds = get_current_cred();
1339         }
1340
1341         req->work.list.next = NULL;
1342         req->work.flags = 0;
1343         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1344                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1345
1346         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1347                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1348                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1349         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1350                 if (def->unbound_nonreg_file)
1351                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1352         }
1353
1354         switch (req->opcode) {
1355         case IORING_OP_SPLICE:
1356         case IORING_OP_TEE:
1357                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1358                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1359                 break;
1360         }
1361 }
1362
1363 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1364 {
1365         struct io_kiocb *cur;
1366
1367         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1368                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1369
1370                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1371                 io_for_each_link(cur, req)
1372                         io_prep_async_work(cur);
1373                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1374         } else {
1375                 io_for_each_link(cur, req)
1376                         io_prep_async_work(cur);
1377         }
1378 }
1379
1380 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1381 {
1382         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1383         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1384         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1385
1386         BUG_ON(!tctx);
1387         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1388
1389         /* init ->work of the whole link before punting */
1390         io_prep_async_link(req);
1391
1392         /*
1393          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1394          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1395          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1396          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1397          * worker for it).
1398          */
1399         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1400                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1401
1402         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1403                                         &req->work, req->flags);
1404         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1405         if (link)
1406                 io_queue_linked_timeout(link);
1407 }
1408
1409 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1410         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1411         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1412 {
1413         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1414
1415         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1416                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1417                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1418                 list_del_init(&req->timeout.list);
1419                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1420                 io_put_req_deferred(req);
1421         }
1422 }
1423
1424 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1425 {
1426         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1427                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1428                                                 struct io_defer_entry, list);
1429
1430                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1431                         break;
1432                 list_del_init(&de->list);
1433                 io_req_task_queue(de->req);
1434                 kfree(de);
1435         }
1436 }
1437
1438 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1439         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1440 {
1441         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1442
1443         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1444         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1445                 u32 events_needed, events_got;
1446                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1447                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1448
1449                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1450                         break;
1451
1452                 /*
1453                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1454                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1455                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1456                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1457                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1458                  */
1459                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1460                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1461                 if (events_got < events_needed)
1462                         break;
1463
1464                 list_del_init(&req->timeout.list);
1465                 io_kill_timeout(req, 0);
1466         }
1467         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1468         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1469 }
1470
1471 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1472 {
1473         if (ctx->off_timeout_used)
1474                 io_flush_timeouts(ctx);
1475         if (ctx->drain_active)
1476                 io_queue_deferred(ctx);
1477 }
1478
1479 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1480 {
1481         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1482                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1483         /* order cqe stores with ring update */
1484         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1485 }
1486
1487 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1488 {
1489         struct io_rings *r = ctx->rings;
1490
1491         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1492 }
1493
1494 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1495 {
1496         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1497 }
1498
1499 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1500 {
1501         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1502         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1503
1504         /*
1505          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1506          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1507          * fill the cq entry
1508          */
1509         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1510                 return NULL;
1511
1512         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1513         return &rings->cqes[tail & mask];
1514 }
1515
1516 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1517 {
1518         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1519                 return false;
1520         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1521                 return false;
1522         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1523 }
1524
1525 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1526 {
1527         /*
1528          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1529          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1530          * wake as many waiters as we need to.
1531          */
1532         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1533                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1534         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1535                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1536         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1537                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1538         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1539                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1540                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1541         }
1542 }
1543
1544 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1545 {
1546         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1547                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1548                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1549         }
1550         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1551                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1552         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1553                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1554                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1555         }
1556 }
1557
1558 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1559 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1560 {
1561         bool all_flushed, posted;
1562
1563         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1564                 return false;
1565
1566         posted = false;
1567         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1568         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1569                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1570                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1571
1572                 if (!cqe && !force)
1573                         break;
1574                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1575                                         struct io_overflow_cqe, list);
1576                 if (cqe)
1577                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1578                 else
1579                         io_account_cq_overflow(ctx);
1580
1581                 posted = true;
1582                 list_del(&ocqe->list);
1583                 kfree(ocqe);
1584         }
1585
1586         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1587         if (all_flushed) {
1588                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1589                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1590                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1591         }
1592
1593         if (posted)
1594                 io_commit_cqring(ctx);
1595         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1596         if (posted)
1597                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1598         return all_flushed;
1599 }
1600
1601 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1602 {
1603         bool ret = true;
1604
1605         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1606                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1607                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1608                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1609                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1610                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1611                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1612         }
1613
1614         return ret;
1615 }
1616
1617 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1618 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1619 {
1620         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1621
1622         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1623         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1624                 wake_up(&tctx->wait);
1625         put_task_struct_many(task, nr);
1626 }
1627
1628 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1629                                      long res, unsigned int cflags)
1630 {
1631         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1632
1633         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1634         if (!ocqe) {
1635                 /*
1636                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1637                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1638                  * on the floor.
1639                  */
1640                 io_account_cq_overflow(ctx);
1641                 return false;
1642         }
1643         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1644                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1645                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1646                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1647
1648         }
1649         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1650         ocqe->cqe.res = res;
1651         ocqe->cqe.flags = cflags;
1652         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1653         return true;
1654 }
1655
1656 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1657                                           long res, unsigned int cflags)
1658 {
1659         struct io_uring_cqe *cqe;
1660
1661         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1662
1663         /*
1664          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1665          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1666          * the ring.
1667          */
1668         cqe = io_get_cqe(ctx);
1669         if (likely(cqe)) {
1670                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1671                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1672                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1673                 return true;
1674         }
1675         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1676 }
1677
1678 /* not as hot to bloat with inlining */
1679 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1680                                           long res, unsigned int cflags)
1681 {
1682         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1683 }
1684
1685 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1686                                  unsigned int cflags)
1687 {
1688         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1689
1690         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1691         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1692         /*
1693          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1694          * free_list cache.
1695          */
1696         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1697                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1698                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL))
1699                                 io_disarm_next(req);
1700                         if (req->link) {
1701                                 io_req_task_queue(req->link);
1702                                 req->link = NULL;
1703                         }
1704                 }
1705                 io_dismantle_req(req);
1706                 io_put_task(req->task, 1);
1707                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1708                 ctx->locked_free_nr++;
1709         } else {
1710                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1711                         req = NULL;
1712         }
1713         io_commit_cqring(ctx);
1714         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1715
1716         if (req) {
1717                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1718                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1719         }
1720 }
1721
1722 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1723 {
1724         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1725 }
1726
1727 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1728                                   unsigned int cflags)
1729 {
1730         if (io_req_needs_clean(req))
1731                 io_clean_op(req);
1732         req->result = res;
1733         req->compl.cflags = cflags;
1734         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1735 }
1736
1737 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1738                                      long res, unsigned cflags)
1739 {
1740         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1741                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1742         else
1743                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1744 }
1745
1746 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1747 {
1748         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1749 }
1750
1751 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1752 {
1753         req_set_fail(req);
1754         io_req_complete_post(req, res, 0);
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1759  * advance and keep them valid across allocations.
1760  */
1761 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1762 {
1763         req->ctx = ctx;
1764         req->link = NULL;
1765         req->async_data = NULL;
1766         /* not necessary, but safer to zero */
1767         req->result = 0;
1768 }
1769
1770 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1771                                         struct io_submit_state *state)
1772 {
1773         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1774         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1775         ctx->locked_free_nr = 0;
1776         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1777 }
1778
1779 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1780 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1781 {
1782         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1783         int nr;
1784
1785         /*
1786          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1787          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1788          * side cache.
1789          */
1790         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1791                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1792
1793         nr = state->free_reqs;
1794         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1795                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1796                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1797
1798                 list_del(&req->inflight_entry);
1799                 state->reqs[nr++] = req;
1800                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1801                         break;
1802         }
1803
1804         state->free_reqs = nr;
1805         return nr != 0;
1806 }
1807
1808 /*
1809  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1810  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1811  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1812  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1813  */
1814 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1815         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1816 {
1817         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1818         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1819         int ret, i;
1820
1821         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1822
1823         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1824                 goto got_req;
1825
1826         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1827                                     state->reqs);
1828
1829         /*
1830          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1831          * retry single alloc to be on the safe side.
1832          */
1833         if (unlikely(ret <= 0)) {
1834                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1835                 if (!state->reqs[0])
1836                         return NULL;
1837                 ret = 1;
1838         }
1839
1840         for (i = 0; i < ret; i++)
1841                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1842         state->free_reqs = ret;
1843 got_req:
1844         state->free_reqs--;
1845         return state->reqs[state->free_reqs];
1846 }
1847
1848 static inline void io_put_file(struct file *file)
1849 {
1850         if (file)
1851                 fput(file);
1852 }
1853
1854 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1855 {
1856         unsigned int flags = req->flags;
1857
1858         if (io_req_needs_clean(req))
1859                 io_clean_op(req);
1860         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1861                 io_put_file(req->file);
1862         if (req->fixed_rsrc_refs)
1863                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1864         if (req->async_data) {
1865                 kfree(req->async_data);
1866                 req->async_data = NULL;
1867         }
1868 }
1869
1870 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1871 {
1872         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1873
1874         io_dismantle_req(req);
1875         io_put_task(req->task, 1);
1876
1877         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1878         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1879         ctx->locked_free_nr++;
1880         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1881
1882         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1883 }
1884
1885 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1886 {
1887         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1888
1889         req->link = nxt->link;
1890         nxt->link = NULL;
1891 }
1892
1893 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1894         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1895         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1896 {
1897         struct io_kiocb *link = req->link;
1898
1899         /*
1900          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1901          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1902          */
1903         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1904                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1905
1906                 io_remove_next_linked(req);
1907                 link->timeout.head = NULL;
1908                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1909                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1910                                              -ECANCELED, 0);
1911                         io_put_req_deferred(link);
1912                         return true;
1913                 }
1914         }
1915         return false;
1916 }
1917
1918 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1919         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1920 {
1921         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1922
1923         req->link = NULL;
1924         while (link) {
1925                 nxt = link->link;
1926                 link->link = NULL;
1927
1928                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1929                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1930                 io_put_req_deferred(link);
1931                 link = nxt;
1932         }
1933 }
1934
1935 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1936         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1937 {
1938         bool posted = false;
1939
1940         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
1941                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1942
1943                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1944                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1945                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1946         }
1947         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1948                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1949                 posted |= (req->link != NULL);
1950                 io_fail_links(req);
1951         }
1952         return posted;
1953 }
1954
1955 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1956 {
1957         struct io_kiocb *nxt;
1958
1959         /*
1960          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1961          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1962          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1963          * of the chain.
1964          */
1965         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)) {
1966                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1967                 bool posted;
1968
1969                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1970                 posted = io_disarm_next(req);
1971                 if (posted)
1972                         io_commit_cqring(req->ctx);
1973                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1974                 if (posted)
1975                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1976         }
1977         nxt = req->link;
1978         req->link = NULL;
1979         return nxt;
1980 }
1981
1982 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1983 {
1984         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1985                 return NULL;
1986         return __io_req_find_next(req);
1987 }
1988
1989 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1990 {
1991         if (!ctx)
1992                 return;
1993         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
1994                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1995                 io_submit_flush_completions(ctx);
1996                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1997         }
1998         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1999 }
2000
2001 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2002 {
2003         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2004         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2005                                                   task_work);
2006
2007         while (1) {
2008                 struct io_wq_work_node *node;
2009
2010                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2011                 node = tctx->task_list.first;
2012                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2013                 if (!node)
2014                         tctx->task_running = false;
2015                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2016                 if (!node)
2017                         break;
2018
2019                 do {
2020                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2021                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2022                                                             io_task_work.node);
2023
2024                         if (req->ctx != ctx) {
2025                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2026                                 ctx = req->ctx;
2027                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2028                         }
2029                         req->io_task_work.func(req);
2030                         node = next;
2031                 } while (node);
2032
2033                 cond_resched();
2034         }
2035
2036         ctx_flush_and_put(ctx);
2037 }
2038
2039 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2040 {
2041         struct task_struct *tsk = req->task;
2042         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2043         enum task_work_notify_mode notify;
2044         struct io_wq_work_node *node;
2045         unsigned long flags;
2046         bool running;
2047
2048         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2049
2050         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2051         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2052         running = tctx->task_running;
2053         if (!running)
2054                 tctx->task_running = true;
2055         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2056
2057         /* task_work already pending, we're done */
2058         if (running)
2059                 return;
2060
2061         /*
2062          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2063          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2064          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2065          * will do the job.
2066          */
2067         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2068         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2069                 wake_up_process(tsk);
2070                 return;
2071         }
2072
2073         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2074         tctx->task_running = false;
2075         node = tctx->task_list.first;
2076         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2077         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2078
2079         while (node) {
2080                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2081                 node = node->next;
2082                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2083                               &req->ctx->fallback_llist))
2084                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2085         }
2086 }
2087
2088 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2089 {
2090         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2091
2092         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2093         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2094         io_req_complete_failed(req, req->result);
2095         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2096 }
2097
2098 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2099 {
2100         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2101
2102         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2103         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2104         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2105                 __io_queue_sqe(req);
2106         else
2107                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2108         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2109 }
2110
2111 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2112 {
2113         req->result = ret;
2114         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2115         io_req_task_work_add(req);
2116 }
2117
2118 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2119 {
2120         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2121         io_req_task_work_add(req);
2122 }
2123
2124 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2125 {
2126         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2127         io_req_task_work_add(req);
2128 }
2129
2130 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2131 {
2132         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2133
2134         if (nxt)
2135                 io_req_task_queue(nxt);
2136 }
2137
2138 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2139 {
2140         io_queue_next(req);
2141         __io_free_req(req);
2142 }
2143
2144 struct req_batch {
2145         struct task_struct      *task;
2146         int                     task_refs;
2147         int                     ctx_refs;
2148 };
2149
2150 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2151 {
2152         rb->task_refs = 0;
2153         rb->ctx_refs = 0;
2154         rb->task = NULL;
2155 }
2156
2157 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2158                                      struct req_batch *rb)
2159 {
2160         if (rb->ctx_refs)
2161                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2162         if (rb->task == current)
2163                 current->io_uring->cached_refs += rb->task_refs;
2164         else if (rb->task)
2165                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2166 }
2167
2168 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2169                               struct io_submit_state *state)
2170 {
2171         io_queue_next(req);
2172         io_dismantle_req(req);
2173
2174         if (req->task != rb->task) {
2175                 if (rb->task)
2176                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2177                 rb->task = req->task;
2178                 rb->task_refs = 0;
2179         }
2180         rb->task_refs++;
2181         rb->ctx_refs++;
2182
2183         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2184                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2185         else
2186                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2187 }
2188
2189 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2190         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2191 {
2192         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2193         int i, nr = state->compl_nr;
2194         struct req_batch rb;
2195
2196         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2197         for (i = 0; i < nr; i++) {
2198                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2199
2200                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2201                                         req->compl.cflags);
2202         }
2203         io_commit_cqring(ctx);
2204         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2205         io_cqring_ev_posted(ctx);
2206
2207         io_init_req_batch(&rb);
2208         for (i = 0; i < nr; i++) {
2209                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2210
2211                 if (req_ref_put_and_test(req))
2212                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2213         }
2214
2215         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2216         state->compl_nr = 0;
2217 }
2218
2219 /*
2220  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2221  * was the last reference to this request.
2222  */
2223 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2224 {
2225         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2226
2227         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2228                 nxt = io_req_find_next(req);
2229                 __io_free_req(req);
2230         }
2231         return nxt;
2232 }
2233
2234 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2235 {
2236         if (req_ref_put_and_test(req))
2237                 io_free_req(req);
2238 }
2239
2240 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2241 {
2242         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2243                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2244                 io_req_task_work_add(req);
2245         }
2246 }
2247
2248 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2249 {
2250         /* See comment at the top of this file */
2251         smp_rmb();
2252         return __io_cqring_events(ctx);
2253 }
2254
2255 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2256 {
2257         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2258
2259         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2260         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2261 }
2262
2263 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2264 {
2265         unsigned int cflags;
2266
2267         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2268         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2269         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2270         kfree(kbuf);
2271         return cflags;
2272 }
2273
2274 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2275 {
2276         struct io_buffer *kbuf;
2277
2278         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2279         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2280 }
2281
2282 static inline bool io_run_task_work(void)
2283 {
2284         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2285                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2286                 tracehook_notify_signal();
2287                 return true;
2288         }
2289
2290         return false;
2291 }
2292
2293 /*
2294  * Find and free completed poll iocbs
2295  */
2296 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2297                                struct list_head *done, bool resubmit)
2298 {
2299         struct req_batch rb;
2300         struct io_kiocb *req;
2301
2302         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2303         smp_rmb();
2304
2305         io_init_req_batch(&rb);
2306         while (!list_empty(done)) {
2307                 int cflags = 0;
2308
2309                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2310                 list_del(&req->inflight_entry);
2311
2312                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN && resubmit &&
2313                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2314                         req->iopoll_completed = 0;
2315                         io_req_task_queue_reissue(req);
2316                         continue;
2317                 }
2318
2319                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2320                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2321
2322                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2323                 (*nr_events)++;
2324
2325                 if (req_ref_put_and_test(req))
2326                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2327         }
2328
2329         io_commit_cqring(ctx);
2330         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2331         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2332 }
2333
2334 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2335                         long min, bool resubmit)
2336 {
2337         struct io_kiocb *req, *tmp;
2338         LIST_HEAD(done);
2339         bool spin;
2340
2341         /*
2342          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2343          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2344          */
2345         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2346
2347         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2348                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2349                 int ret;
2350
2351                 /*
2352                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2353                  * If we find a request that requires polling, break out
2354                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2355                  */
2356                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2357                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2358                         continue;
2359                 }
2360                 if (!list_empty(&done))
2361                         break;
2362
2363                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2364                 if (unlikely(ret < 0))
2365                         return ret;
2366                 else if (ret)
2367                         spin = false;
2368
2369                 /* iopoll may have completed current req */
2370                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2371                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2372         }
2373
2374         if (!list_empty(&done))
2375                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done, resubmit);
2376
2377         return 0;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2382  * find and complete them.
2383  */
2384 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2385 {
2386         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2387                 return;
2388
2389         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2390         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2391                 unsigned int nr_events = 0;
2392
2393                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, false);
2394
2395                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2396                 if (nr_events == 0)
2397                         break;
2398                 /*
2399                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2400                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2401                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2402                  */
2403                 if (need_resched()) {
2404                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2405                         cond_resched();
2406                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2407                 }
2408         }
2409         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2410 }
2411
2412 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2413 {
2414         unsigned int nr_events = 0;
2415         int ret = 0;
2416
2417         /*
2418          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2419          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2420          * that got punted to a workqueue.
2421          */
2422         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2423         /*
2424          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2425          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2426          * already triggered a CQE (eg in error).
2427          */
2428         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2429                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2430         if (io_cqring_events(ctx))
2431                 goto out;
2432         do {
2433                 /*
2434                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2435                  * application entering polling for a command before it gets
2436                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2437                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2438                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2439                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2440                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2441                  * very same mutex.
2442                  */
2443                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2444                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2445
2446                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2447                         io_run_task_work();
2448                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2449
2450                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2451                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2452                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2453                                 break;
2454                 }
2455                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min, true);
2456         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2457 out:
2458         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2459         return ret;
2460 }
2461
2462 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2463 {
2464         /*
2465          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2466          * thread.
2467          */
2468         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2469                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2470
2471                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2472                 sb_end_write(sb);
2473         }
2474 }
2475
2476 #ifdef CONFIG_BLOCK
2477 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2478 {
2479         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2480
2481         if (!rw)
2482                 return !io_req_prep_async(req);
2483         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2484         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2485         return true;
2486 }
2487
2488 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2489 {
2490         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2491         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2492
2493         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2494                 return false;
2495         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2496             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2497                 return false;
2498         /*
2499          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2500          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2501          * -EAGAIN.
2502          */
2503         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2504                 return false;
2505         /*
2506          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2507          * not in the original thread group (or in task context).
2508          */
2509         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2510                 return false;
2511         return true;
2512 }
2513 #else
2514 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2515 {
2516         return false;
2517 }
2518 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2519 {
2520         return false;
2521 }
2522 #endif
2523
2524 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2525 {
2526         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2527                 kiocb_end_write(req);
2528         if (res != req->result) {
2529                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2530                     io_rw_should_reissue(req)) {
2531                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2532                         return true;
2533                 }
2534                 req_set_fail(req);
2535                 req->result = res;
2536         }
2537         return false;
2538 }
2539
2540 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2541 {
2542         int cflags = 0;
2543
2544         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2545                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2546         __io_req_complete(req, 0, req->result, cflags);
2547 }
2548
2549 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2550                              unsigned int issue_flags)
2551 {
2552         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2553                 return;
2554         io_req_task_complete(req);
2555 }
2556
2557 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2558 {
2559         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2560
2561         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2562                 return;
2563         req->result = res;
2564         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2565         io_req_task_work_add(req);
2566 }
2567
2568 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2569 {
2570         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2571
2572         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2573                 kiocb_end_write(req);
2574         if (unlikely(res != req->result)) {
2575                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2576                     io_resubmit_prep(req))) {
2577                         req_set_fail(req);
2578                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2579                 }
2580         }
2581
2582         WRITE_ONCE(req->result, res);
2583         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2584         smp_wmb();
2585         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2586 }
2587
2588 /*
2589  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2590  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2591  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2592  * accessing the kiocb cookie.
2593  */
2594 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2595 {
2596         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2597         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2598
2599         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2600         if (unlikely(in_async))
2601                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2602
2603         /*
2604          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2605          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2606          * different devices.
2607          */
2608         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2609                 ctx->poll_multi_queue = false;
2610         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2611                 struct io_kiocb *list_req;
2612                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2613
2614                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2615                                                 inflight_entry);
2616
2617                 if (list_req->file != req->file) {
2618                         ctx->poll_multi_queue = true;
2619                 } else {
2620                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2621                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2622                         if (queue_num0 != queue_num1)
2623                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2624                 }
2625         }
2626
2627         /*
2628          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2629          * it to the front so we find it first.
2630          */
2631         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2632                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2633         else
2634                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2635
2636         if (unlikely(in_async)) {
2637                 /*
2638                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2639                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2640                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2641                  * whether should wake up sq thread.
2642                  */
2643                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2644                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2645                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2646
2647                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2648         }
2649 }
2650
2651 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2652 {
2653         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2654 }
2655
2656 /*
2657  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2658  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2659  * inline.
2660  */
2661 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2662 {
2663         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2664
2665         if (S_ISBLK(mode)) {
2666                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2667                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2668                         return true;
2669                 return false;
2670         }
2671         if (S_ISSOCK(mode))
2672                 return true;
2673         if (S_ISREG(mode)) {
2674                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2675                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2676                     file->f_op != &io_uring_fops)
2677                         return true;
2678                 return false;
2679         }
2680
2681         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2682         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2683                 return true;
2684
2685         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2686                 return false;
2687
2688         if (rw == READ)
2689                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2690
2691         return file->f_op->write_iter != NULL;
2692 }
2693
2694 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2695 {
2696         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2697                 return true;
2698         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2699                 return true;
2700
2701         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2702 }
2703
2704 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2705 {
2706         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2707         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2708         struct file *file = req->file;
2709         unsigned ioprio;
2710         int ret;
2711
2712         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2713                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2714
2715         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2716         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2717                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2718                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2719         }
2720         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2721         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2722         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2723         if (unlikely(ret))
2724                 return ret;
2725
2726         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2727         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2728                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2729
2730         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2731         if (ioprio) {
2732                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2733                 if (ret)
2734                         return ret;
2735
2736                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2737         } else
2738                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2739
2740         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2741                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2742                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2743                         return -EOPNOTSUPP;
2744
2745                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2746                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2747                 req->iopoll_completed = 0;
2748         } else {
2749                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2750                         return -EINVAL;
2751                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2752         }
2753
2754         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2755             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2756                 req->imu = NULL;
2757                 io_req_set_rsrc_node(req);
2758         }
2759
2760         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2761         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2762         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2763         return 0;
2764 }
2765
2766 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2767 {
2768         switch (ret) {
2769         case -EIOCBQUEUED:
2770                 break;
2771         case -ERESTARTSYS:
2772         case -ERESTARTNOINTR:
2773         case -ERESTARTNOHAND:
2774         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2775                 /*
2776                  * We can't just restart the syscall, since previously
2777                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2778                  * IO with EINTR.
2779                  */
2780                 ret = -EINTR;
2781                 fallthrough;
2782         default:
2783                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2784         }
2785 }
2786
2787 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2788                        unsigned int issue_flags)
2789 {
2790         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2791         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2792         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2793
2794         /* add previously done IO, if any */
2795         if (io && io->bytes_done > 0) {
2796                 if (ret < 0)
2797                         ret = io->bytes_done;
2798                 else
2799                         ret += io->bytes_done;
2800         }
2801
2802         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2803                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2804         if (ret >= 0 && check_reissue)
2805                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2806         else
2807                 io_rw_done(kiocb, ret);
2808
2809         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2810                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2811                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2812                         io_req_task_queue_reissue(req);
2813                 } else {
2814                         int cflags = 0;
2815
2816                         req_set_fail(req);
2817                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2818                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2819                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2820                 }
2821         }
2822 }
2823
2824 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2825                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2826 {
2827         size_t len = req->rw.len;
2828         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2829         size_t offset;
2830
2831         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2832                 return -EFAULT;
2833         /* not inside the mapped region */
2834         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2835                 return -EFAULT;
2836
2837         /*
2838          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2839          * and advance us to the beginning.
2840          */
2841         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2842         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2843
2844         if (offset) {
2845                 /*
2846                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2847                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2848                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2849                  * we know that:
2850                  *
2851                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2852                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2853                  *    first and last bvec
2854                  *
2855                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2856                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2857                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2858                  * since we can just skip the first segment, which may not
2859                  * be PAGE_SIZE aligned.
2860                  */
2861                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2862
2863                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2864                         iov_iter_advance(iter, offset);
2865                 } else {
2866                         unsigned long seg_skip;
2867
2868                         /* skip first vec */
2869                         offset -= bvec->bv_len;
2870                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2871
2872                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2873                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2874                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2875                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2876                 }
2877         }
2878
2879         return 0;
2880 }
2881
2882 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2883 {
2884         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2885         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2886         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2887
2888         if (likely(!imu)) {
2889                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2890                         return -EFAULT;
2891                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2892                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2893                 req->imu = imu;
2894         }
2895         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2896 }
2897
2898 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2899 {
2900         if (needs_lock)
2901                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2902 }
2903
2904 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2905 {
2906         /*
2907          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2908          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2909          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2910          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2911          */
2912         if (needs_lock)
2913                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2914 }
2915
2916 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2917                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2918                                           bool needs_lock)
2919 {
2920         struct io_buffer *head;
2921
2922         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2923                 return kbuf;
2924
2925         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2926
2927         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2928
2929         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2930         if (head) {
2931                 if (!list_empty(&head->list)) {
2932                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2933                                                         list);
2934                         list_del(&kbuf->list);
2935                 } else {
2936                         kbuf = head;
2937                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2938                 }
2939                 if (*len > kbuf->len)
2940                         *len = kbuf->len;
2941         } else {
2942                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2943         }
2944
2945         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2946
2947         return kbuf;
2948 }
2949
2950 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2951                                         bool needs_lock)
2952 {
2953         struct io_buffer *kbuf;
2954         u16 bgid;
2955
2956         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2957         bgid = req->buf_index;
2958         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2959         if (IS_ERR(kbuf))
2960                 return kbuf;
2961         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2962         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2963         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2964 }
2965
2966 #ifdef CONFIG_COMPAT
2967 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2968                                 bool needs_lock)
2969 {
2970         struct compat_iovec __user *uiov;
2971         compat_ssize_t clen;
2972         void __user *buf;
2973         ssize_t len;
2974
2975         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2976         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2977                 return -EFAULT;
2978         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2979                 return -EFAULT;
2980         if (clen < 0)
2981                 return -EINVAL;
2982
2983         len = clen;
2984         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2985         if (IS_ERR(buf))
2986                 return PTR_ERR(buf);
2987         iov[0].iov_base = buf;
2988         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2989         return 0;
2990 }
2991 #endif
2992
2993 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2994                                       bool needs_lock)
2995 {
2996         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2997         void __user *buf;
2998         ssize_t len;
2999
3000         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3001                 return -EFAULT;
3002
3003         len = iov[0].iov_len;
3004         if (len < 0)
3005                 return -EINVAL;
3006         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3007         if (IS_ERR(buf))
3008                 return PTR_ERR(buf);
3009         iov[0].iov_base = buf;
3010         iov[0].iov_len = len;
3011         return 0;
3012 }
3013
3014 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3015                                     bool needs_lock)
3016 {
3017         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3018                 struct io_buffer *kbuf;
3019
3020                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3021                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3022                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3023                 return 0;
3024         }
3025         if (req->rw.len != 1)
3026                 return -EINVAL;
3027
3028 #ifdef CONFIG_COMPAT
3029         if (req->ctx->compat)
3030                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3031 #endif
3032
3033         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3034 }
3035
3036 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3037                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3038 {
3039         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3040         size_t sqe_len = req->rw.len;
3041         u8 opcode = req->opcode;
3042         ssize_t ret;
3043
3044         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3045                 *iovec = NULL;
3046                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3047         }
3048
3049         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3050         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3051                 return -EINVAL;
3052
3053         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3054                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3055                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3056                         if (IS_ERR(buf))
3057                                 return PTR_ERR(buf);
3058                         req->rw.len = sqe_len;
3059                 }
3060
3061                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3062                 *iovec = NULL;
3063                 return ret;
3064         }
3065
3066         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3067                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3068                 if (!ret)
3069                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3070                 *iovec = NULL;
3071                 return ret;
3072         }
3073
3074         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3075                               req->ctx->compat);
3076 }
3077
3078 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3079 {
3080         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3081 }
3082
3083 /*
3084  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3085  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3086  */
3087 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3088 {
3089         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3090         struct file *file = req->file;
3091         ssize_t ret = 0;
3092
3093         /*
3094          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3095          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3096          * the kiocb to be handled from an async context.
3097          */
3098         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3099                 return -EOPNOTSUPP;
3100         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3101                 return -EAGAIN;
3102
3103         while (iov_iter_count(iter)) {
3104                 struct iovec iovec;
3105                 ssize_t nr;
3106
3107                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3108                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3109                 } else {
3110                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3111                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3112                 }
3113
3114                 if (rw == READ) {
3115                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3116                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3117                 } else {
3118                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3119                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3120                 }
3121
3122                 if (nr < 0) {
3123                         if (!ret)
3124                                 ret = nr;
3125                         break;
3126                 }
3127                 ret += nr;
3128                 if (nr != iovec.iov_len)
3129                         break;
3130                 req->rw.len -= nr;
3131                 req->rw.addr += nr;
3132                 iov_iter_advance(iter, nr);
3133         }
3134
3135         return ret;
3136 }
3137
3138 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3139                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3140 {
3141         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3142
3143         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3144         rw->free_iovec = iovec;
3145         rw->bytes_done = 0;
3146         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3147         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3148                 return;
3149         if (!iovec) {
3150                 unsigned iov_off = 0;
3151
3152                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3153                 if (iter->iov != fast_iov) {
3154                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3155                         rw->iter.iov += iov_off;
3156                 }
3157                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3158                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3159                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3160         } else {
3161                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3162         }
3163 }
3164
3165 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3166 {
3167         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3168         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3169         return req->async_data == NULL;
3170 }
3171
3172 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3173                              const struct iovec *fast_iov,
3174                              struct iov_iter *iter, bool force)
3175 {
3176         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3177                 return 0;
3178         if (!req->async_data) {
3179                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3180                         kfree(iovec);
3181                         return -ENOMEM;
3182                 }
3183
3184                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3185         }
3186         return 0;
3187 }
3188
3189 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3190 {
3191         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3192         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3193         int ret;
3194
3195         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3196         if (unlikely(ret < 0))
3197                 return ret;
3198
3199         iorw->bytes_done = 0;
3200         iorw->free_iovec = iov;
3201         if (iov)
3202                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3203         return 0;
3204 }
3205
3206 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3207 {
3208         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3209                 return -EBADF;
3210         return io_prep_rw(req, sqe);
3211 }
3212
3213 /*
3214  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3215  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3216  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3217  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3218  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3219  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3220  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3221  * slow path.
3222  */
3223 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3224                              int sync, void *arg)
3225 {
3226         struct wait_page_queue *wpq;
3227         struct io_kiocb *req = wait->private;
3228         struct wait_page_key *key = arg;
3229
3230         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3231
3232         if (!wake_page_match(wpq, key))
3233                 return 0;
3234
3235         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3236         list_del_init(&wait->entry);
3237         io_req_task_queue(req);
3238         return 1;
3239 }
3240
3241 /*
3242  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3243  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3244  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3245  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3246  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3247  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3248  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3249  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3250  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3251  * async worker threads for a blocking retry.
3252  */
3253 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3254 {
3255         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3256         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3257         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3258
3259         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3260         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3261                 return false;
3262
3263         /* Only for buffered IO */
3264         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3265                 return false;
3266
3267         /*
3268          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3269          * support callback based unlocks
3270          */
3271         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3272                 return false;
3273
3274         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3275         wait->wait.private = req;
3276         wait->wait.flags = 0;
3277         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3278         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3279         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3280         kiocb->ki_waitq = wait;
3281         return true;
3282 }
3283
3284 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3285 {
3286         if (req->file->f_op->read_iter)
3287                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3288         else if (req->file->f_op->read)
3289                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3290         else
3291                 return -EINVAL;
3292 }
3293
3294 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3295 {
3296         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3297         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3298         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3299         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3300         ssize_t io_size, ret, ret2;
3301         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3302
3303         if (rw) {
3304                 iter = &rw->iter;
3305                 iovec = NULL;
3306         } else {
3307                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3308                 if (ret < 0)
3309                         return ret;
3310         }
3311         io_size = iov_iter_count(iter);
3312         req->result = io_size;
3313
3314         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3315         if (!force_nonblock)
3316                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3317         else
3318                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3319
3320         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3321         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3322                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3323                 return ret ?: -EAGAIN;
3324         }
3325
3326         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3327         if (unlikely(ret)) {
3328                 kfree(iovec);
3329                 return ret;
3330         }
3331
3332         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3333
3334         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3335                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3336                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3337                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3338                         goto done;
3339                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3340                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3341                         goto done;
3342                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3343                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3344                 ret = 0;
3345         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3346                 goto out_free;
3347         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3348                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3349                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3350                 goto done;
3351         }
3352
3353         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3354         if (ret2)
3355                 return ret2;
3356
3357         iovec = NULL;
3358         rw = req->async_data;
3359         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3360         iter = &rw->iter;
3361
3362         do {
3363                 io_size -= ret;
3364                 rw->bytes_done += ret;
3365                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3366                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3367                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3368                         return -EAGAIN;
3369                 }
3370
3371                 /*
3372                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3373                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3374                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3375                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3376                  */
3377                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3378                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3379                         return 0;
3380                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3381                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3382         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3383 done:
3384         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3385 out_free:
3386         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3387         if (iovec)
3388                 kfree(iovec);
3389         return 0;
3390 }
3391
3392 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3393 {
3394         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3395                 return -EBADF;
3396         return io_prep_rw(req, sqe);
3397 }
3398
3399 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3400 {
3401         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3402         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3403         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3404         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3405         ssize_t ret, ret2, io_size;
3406         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3407
3408         if (rw) {
3409                 iter = &rw->iter;
3410                 iovec = NULL;
3411         } else {
3412                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3413                 if (ret < 0)
3414                         return ret;
3415         }
3416         io_size = iov_iter_count(iter);
3417         req->result = io_size;
3418
3419         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3420         if (!force_nonblock)
3421                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3422         else
3423                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3424
3425         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3426         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3427                 goto copy_iov;
3428
3429         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3430         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3431             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3432                 goto copy_iov;
3433
3434         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3435         if (unlikely(ret))
3436                 goto out_free;
3437
3438         /*
3439          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3440          * which will be released by another thread in
3441          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3442          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3443          * we return to userspace.
3444          */
3445         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3446                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3447                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3448                                         SB_FREEZE_WRITE);
3449         }
3450         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3451
3452         if (req->file->f_op->write_iter)
3453                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3454         else if (req->file->f_op->write)
3455                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3456         else
3457                 ret2 = -EINVAL;
3458
3459         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3460                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3461                 ret2 = -EAGAIN;
3462         }
3463
3464         /*
3465          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3466          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3467          */
3468         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3469                 ret2 = -EAGAIN;
3470         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3471         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3472                 goto done;
3473         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3474                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3475                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3476                         goto copy_iov;
3477 done:
3478                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3479         } else {
3480 copy_iov:
3481                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3482                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3483                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3484                 return ret ?: -EAGAIN;
3485         }
3486 out_free:
3487         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3488         if (iovec)
3489                 kfree(iovec);
3490         return ret;
3491 }
3492
3493 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3494                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3495 {
3496         struct io_rename *ren = &req->rename;
3497         const char __user *oldf, *newf;
3498
3499         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3500                 return -EINVAL;
3501         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3502                 return -EINVAL;
3503         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3504                 return -EBADF;
3505
3506         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3507         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3508         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3509         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3510         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3511
3512         ren->oldpath = getname(oldf);
3513         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3514                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3515
3516         ren->newpath = getname(newf);
3517         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3518                 putname(ren->oldpath);
3519                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3520         }
3521
3522         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3523         return 0;
3524 }
3525
3526 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3527 {
3528         struct io_rename *ren = &req->rename;
3529         int ret;
3530
3531         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3532                 return -EAGAIN;
3533
3534         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3535                                 ren->newpath, ren->flags);
3536
3537         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3538         if (ret < 0)
3539                 req_set_fail(req);
3540         io_req_complete(req, ret);
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3545                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3546 {
3547         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3548         const char __user *fname;
3549
3550         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3551                 return -EINVAL;
3552         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3553                 return -EINVAL;
3554         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3555                 return -EBADF;
3556
3557         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3558
3559         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3560         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3561                 return -EINVAL;
3562
3563         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3564         un->filename = getname(fname);
3565         if (IS_ERR(un->filename))
3566                 return PTR_ERR(un->filename);
3567
3568         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3569         return 0;
3570 }
3571
3572 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3573 {
3574         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3575         int ret;
3576
3577         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3578                 return -EAGAIN;
3579
3580         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3581                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3582         else
3583                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3584
3585         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3586         if (ret < 0)
3587                 req_set_fail(req);
3588         io_req_complete(req, ret);
3589         return 0;
3590 }
3591
3592 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3593                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3594 {
3595 #if defined(CONFIG_NET)
3596         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3597                 return -EINVAL;
3598         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3599             sqe->buf_index)
3600                 return -EINVAL;
3601
3602         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3603         return 0;
3604 #else
3605         return -EOPNOTSUPP;
3606 #endif
3607 }
3608
3609 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3610 {
3611 #if defined(CONFIG_NET)
3612         struct socket *sock;
3613         int ret;
3614
3615         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3616                 return -EAGAIN;
3617
3618         sock = sock_from_file(req->file);
3619         if (unlikely(!sock))
3620                 return -ENOTSOCK;
3621
3622         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3623         if (ret < 0)
3624                 req_set_fail(req);
3625         io_req_complete(req, ret);
3626         return 0;
3627 #else
3628         return -EOPNOTSUPP;
3629 #endif
3630 }
3631
3632 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3633                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3634 {
3635         struct io_splice *sp = &req->splice;
3636         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3637
3638         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3639                 return -EINVAL;
3640
3641         sp->file_in = NULL;
3642         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3643         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3644
3645         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3646                 return -EINVAL;
3647
3648         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3649                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3650         if (!sp->file_in)
3651                 return -EBADF;
3652         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3653         return 0;
3654 }
3655
3656 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3657                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3658 {
3659         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3660                 return -EINVAL;
3661         return __io_splice_prep(req, sqe);
3662 }
3663
3664 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3665 {
3666         struct io_splice *sp = &req->splice;
3667         struct file *in = sp->file_in;
3668         struct file *out = sp->file_out;
3669         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3670         long ret = 0;
3671
3672         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3673                 return -EAGAIN;
3674         if (sp->len)
3675                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3676
3677         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3678                 io_put_file(in);
3679         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3680
3681         if (ret != sp->len)
3682                 req_set_fail(req);
3683         io_req_complete(req, ret);
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3688 {
3689         struct io_splice *sp = &req->splice;
3690
3691         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3692         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3693         return __io_splice_prep(req, sqe);
3694 }
3695
3696 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3697 {
3698         struct io_splice *sp = &req->splice;
3699         struct file *in = sp->file_in;
3700         struct file *out = sp->file_out;
3701         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3702         loff_t *poff_in, *poff_out;
3703         long ret = 0;
3704
3705         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3706                 return -EAGAIN;
3707
3708         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3709         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3710
3711         if (sp->len)
3712                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3713
3714         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3715                 io_put_file(in);
3716         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3717
3718         if (ret != sp->len)
3719                 req_set_fail(req);
3720         io_req_complete(req, ret);
3721         return 0;
3722 }
3723
3724 /*
3725  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3726  */
3727 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3728 {
3729         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3730
3731         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3732                 return -EINVAL;
3733
3734         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3735         return 0;
3736 }
3737
3738 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3739 {
3740         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3741
3742         if (!req->file)
3743                 return -EBADF;
3744
3745         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3746                 return -EINVAL;
3747         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3748                 return -EINVAL;
3749
3750         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3751         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3752                 return -EINVAL;
3753
3754         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3755         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3756         return 0;
3757 }
3758
3759 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3760 {
3761         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3762         int ret;
3763
3764         /* fsync always requires a blocking context */
3765         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3766                 return -EAGAIN;
3767
3768         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3769                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3770                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3771         if (ret < 0)
3772                 req_set_fail(req);
3773         io_req_complete(req, ret);
3774         return 0;
3775 }
3776
3777 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3778                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3779 {
3780         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3781                 return -EINVAL;
3782         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3783                 return -EINVAL;
3784
3785         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3786         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3787         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3788         return 0;
3789 }
3790
3791 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3792 {
3793         int ret;
3794
3795         /* fallocate always requiring blocking context */
3796         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3797                 return -EAGAIN;
3798         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3799                                 req->sync.len);
3800         if (ret < 0)
3801                 req_set_fail(req);
3802         io_req_complete(req, ret);
3803         return 0;
3804 }
3805
3806 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3807 {
3808         const char __user *fname;
3809         int ret;
3810
3811         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3812                 return -EINVAL;
3813         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3814                 return -EINVAL;
3815         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3816                 return -EBADF;
3817
3818         /* open.how should be already initialised */
3819         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3820                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3821
3822         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3823         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3824         req->open.filename = getname(fname);
3825         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3826                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3827                 req->open.filename = NULL;
3828                 return ret;
3829         }
3830         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3831         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3832         return 0;
3833 }
3834
3835 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3836 {
3837         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3838         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3839
3840         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3841         return __io_openat_prep(req, sqe);
3842 }
3843
3844 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3845 {
3846         struct open_how __user *how;
3847         size_t len;
3848         int ret;
3849
3850         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3851         len = READ_ONCE(sqe->len);
3852         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3853                 return -EINVAL;
3854
3855         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3856                                         len);
3857         if (ret)
3858                 return ret;
3859
3860         return __io_openat_prep(req, sqe);
3861 }
3862
3863 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3864 {
3865         struct open_flags op;
3866         struct file *file;
3867         bool nonblock_set;
3868         bool resolve_nonblock;
3869         int ret;
3870
3871         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3872         if (ret)
3873                 goto err;
3874         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3875         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3876         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3877                 /*
3878                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3879                  * it'll always -EAGAIN
3880                  */
3881                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3882                         return -EAGAIN;
3883                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3884                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3885         }
3886
3887         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3888         if (ret < 0)
3889                 goto err;
3890
3891         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3892         if (IS_ERR(file)) {
3893                 /*
3894                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3895                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3896                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3897                  */
3898                 put_unused_fd(ret);
3899
3900                 ret = PTR_ERR(file);
3901                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3902                 if (ret == -EAGAIN &&
3903                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3904                         return -EAGAIN;
3905                 goto err;
3906         }
3907
3908         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3909                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3910         fsnotify_open(file);
3911         fd_install(ret, file);
3912 err:
3913         putname(req->open.filename);
3914         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3915         if (ret < 0)
3916                 req_set_fail(req);
3917         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3922 {
3923         return io_openat2(req, issue_flags);
3924 }
3925
3926 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3927                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3928 {
3929         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3930         u64 tmp;
3931
3932         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3933                 return -EINVAL;
3934
3935         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3936         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3937                 return -EINVAL;
3938
3939         memset(p, 0, sizeof(*p));
3940         p->nbufs = tmp;
3941         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3942         return 0;
3943 }
3944
3945 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3946                                int bgid, unsigned nbufs)
3947 {
3948         unsigned i = 0;
3949
3950         /* shouldn't happen */
3951         if (!nbufs)
3952                 return 0;
3953
3954         /* the head kbuf is the list itself */
3955         while (!list_empty(&buf->list)) {
3956                 struct io_buffer *nxt;
3957
3958                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3959                 list_del(&nxt->list);
3960                 kfree(nxt);
3961                 if (++i == nbufs)
3962                         return i;
3963         }
3964         i++;
3965         kfree(buf);
3966         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3967
3968         return i;
3969 }
3970
3971 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3972 {
3973         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3974         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3975         struct io_buffer *head;
3976         int ret = 0;
3977         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3978
3979         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3980
3981         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3982
3983         ret = -ENOENT;
3984         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3985         if (head)
3986                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3987         if (ret < 0)
3988                 req_set_fail(req);
3989
3990         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3991         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3992         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3993         return 0;
3994 }
3995
3996 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3997                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3998 {
3999         unsigned long size, tmp_check;
4000         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4001         u64 tmp;
4002
4003         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4004                 return -EINVAL;
4005
4006         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4007         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4008                 return -E2BIG;
4009         p->nbufs = tmp;
4010         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4011         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4012
4013         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4014                                 &size))
4015                 return -EOVERFLOW;
4016         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4017                 return -EOVERFLOW;
4018
4019         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4020         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4021                 return -EFAULT;
4022
4023         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4024         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4025         if (tmp > USHRT_MAX)
4026                 return -E2BIG;
4027         p->bid = tmp;
4028         return 0;
4029 }
4030
4031 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4032 {
4033         struct io_buffer *buf;
4034         u64 addr = pbuf->addr;
4035         int i, bid = pbuf->bid;
4036
4037         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4038                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4039                 if (!buf)
4040                         break;
4041
4042                 buf->addr = addr;
4043                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4044                 buf->bid = bid;
4045                 addr += pbuf->len;
4046                 bid++;
4047                 if (!*head) {
4048                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4049                         *head = buf;
4050                 } else {
4051                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4052                 }
4053         }
4054
4055         return i ? i : -ENOMEM;
4056 }
4057
4058 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4059 {
4060         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4061         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4062         struct io_buffer *head, *list;
4063         int ret = 0;
4064         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4065
4066         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4067
4068         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4069
4070         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4071
4072         ret = io_add_buffers(p, &head);
4073         if (ret >= 0 && !list) {
4074                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4075                 if (ret < 0)
4076                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4077         }
4078         if (ret < 0)
4079                 req_set_fail(req);
4080         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4081         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4082         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4083         return 0;
4084 }
4085
4086 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4087                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4088 {
4089 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4090         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4091                 return -EINVAL;
4092         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4093                 return -EINVAL;
4094
4095         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4096         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4097         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4098
4099         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4100                 struct epoll_event __user *ev;
4101
4102                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4103                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4104                         return -EFAULT;
4105         }
4106
4107         return 0;
4108 #else
4109         return -EOPNOTSUPP;
4110 #endif
4111 }
4112
4113 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4114 {
4115 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4116         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4117         int ret;
4118         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4119
4120         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4121         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4122                 return -EAGAIN;
4123
4124         if (ret < 0)
4125                 req_set_fail(req);
4126         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4127         return 0;
4128 #else
4129         return -EOPNOTSUPP;
4130 #endif
4131 }
4132
4133 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4134 {
4135 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4136         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4137                 return -EINVAL;
4138         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4139                 return -EINVAL;
4140
4141         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4142         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4143         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4144         return 0;
4145 #else
4146         return -EOPNOTSUPP;
4147 #endif
4148 }
4149
4150 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4151 {
4152 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4153         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4154         int ret;
4155
4156         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4157                 return -EAGAIN;
4158
4159         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4160         if (ret < 0)
4161                 req_set_fail(req);
4162         io_req_complete(req, ret);
4163         return 0;
4164 #else
4165         return -EOPNOTSUPP;
4166 #endif
4167 }
4168
4169 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4170 {
4171         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4172                 return -EINVAL;
4173         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4174                 return -EINVAL;
4175
4176         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4177         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4178         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4179         return 0;
4180 }
4181
4182 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4183 {
4184         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4185         int ret;
4186
4187         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4188                 switch (fa->advice) {
4189                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4190                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4191                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4192                         break;
4193                 default:
4194                         return -EAGAIN;
4195                 }
4196         }
4197
4198         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4199         if (ret < 0)
4200                 req_set_fail(req);
4201         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4202         return 0;
4203 }
4204
4205 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4206 {
4207         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4208                 return -EINVAL;
4209         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4210                 return -EINVAL;
4211         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4212                 return -EBADF;
4213
4214         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4215         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4216         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4217         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4218         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4219
4220         return 0;
4221 }
4222
4223 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4224 {
4225         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4226         int ret;
4227
4228         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4229                 return -EAGAIN;
4230
4231         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4232                        ctx->buffer);
4233
4234         if (ret < 0)
4235                 req_set_fail(req);
4236         io_req_complete(req, ret);
4237         return 0;
4238 }
4239
4240 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4241 {
4242         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4243                 return -EINVAL;
4244         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4245             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4246                 return -EINVAL;
4247         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4248                 return -EBADF;
4249
4250         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4251         return 0;
4252 }
4253
4254 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4255 {
4256         struct files_struct *files = current->files;
4257         struct io_close *close = &req->close;
4258         struct fdtable *fdt;
4259         struct file *file = NULL;
4260         int ret = -EBADF;
4261
4262         spin_lock(&files->file_lock);
4263         fdt = files_fdtable(files);
4264         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4265                 spin_unlock(&files->file_lock);
4266                 goto err;
4267         }
4268         file = fdt->fd[close->fd];
4269         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4270                 spin_unlock(&files->file_lock);
4271                 file = NULL;
4272                 goto err;
4273         }
4274
4275         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4276         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4277                 spin_unlock(&files->file_lock);
4278                 return -EAGAIN;
4279         }
4280
4281         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4282         spin_unlock(&files->file_lock);
4283         if (ret < 0) {
4284                 if (ret == -ENOENT)
4285                         ret = -EBADF;
4286                 goto err;
4287         }
4288
4289         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4290         ret = filp_close(file, current->files);
4291 err:
4292         if (ret < 0)
4293                 req_set_fail(req);
4294         if (file)
4295                 fput(file);
4296         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4297         return 0;
4298 }
4299
4300 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4301 {
4302         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4303
4304         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4305                 return -EINVAL;
4306         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4307                 return -EINVAL;
4308
4309         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4310         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4311         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4312         return 0;
4313 }
4314
4315 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4316 {
4317         int ret;
4318
4319         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4320         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4321                 return -EAGAIN;
4322
4323         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4324                                 req->sync.flags);
4325         if (ret < 0)
4326                 req_set_fail(req);
4327         io_req_complete(req, ret);
4328         return 0;
4329 }
4330
4331 #if defined(CONFIG_NET)
4332 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4333                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4334 {
4335         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4336
4337         if (async_msg)
4338                 return -EAGAIN;
4339         if (io_alloc_async_data(req)) {
4340                 kfree(kmsg->free_iov);
4341                 return -ENOMEM;
4342         }
4343         async_msg = req->async_data;
4344         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4345         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4346         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4347         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4348         if (!async_msg->free_iov)
4349                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4350
4351         return -EAGAIN;
4352 }
4353
4354 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4355                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4356 {
4357         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4358         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4359         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4360                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4361 }
4362
4363 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4364 {
4365         int ret;
4366
4367         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4368         if (!ret)
4369                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4370         return ret;
4371 }
4372
4373 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4374 {
4375         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4376
4377         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4378                 return -EINVAL;
4379
4380         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4381         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4382         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4383         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4384                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4385
4386 #ifdef CONFIG_COMPAT
4387         if (req->ctx->compat)
4388                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4389 #endif
4390         return 0;
4391 }
4392
4393 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4394 {
4395         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4396         struct socket *sock;
4397         unsigned flags;
4398         int min_ret = 0;
4399         int ret;
4400
4401         sock = sock_from_file(req->file);
4402         if (unlikely(!sock))
4403                 return -ENOTSOCK;
4404
4405         kmsg = req->async_data;
4406         if (!kmsg) {
4407                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4408                 if (ret)
4409                         return ret;
4410                 kmsg = &iomsg;
4411         }
4412
4413         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4414         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4415                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4416         if (flags & MSG_WAITALL)
4417                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4418
4419         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4420         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4421                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4422         if (ret == -ERESTARTSYS)
4423                 ret = -EINTR;
4424
4425         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4426         if (kmsg->free_iov)
4427                 kfree(kmsg->free_iov);
4428         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4429         if (ret < min_ret)
4430                 req_set_fail(req);
4431         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4432         return 0;
4433 }
4434
4435 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4436 {
4437         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4438         struct msghdr msg;
4439         struct iovec iov;
4440         struct socket *sock;
4441         unsigned flags;
4442         int min_ret = 0;
4443         int ret;
4444
4445         sock = sock_from_file(req->file);
4446         if (unlikely(!sock))
4447                 return -ENOTSOCK;
4448
4449         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4450         if (unlikely(ret))
4451                 return ret;
4452
4453         msg.msg_name = NULL;
4454         msg.msg_control = NULL;
4455         msg.msg_controllen = 0;
4456         msg.msg_namelen = 0;
4457
4458         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4459         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4460                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4461         if (flags & MSG_WAITALL)
4462                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4463
4464         msg.msg_flags = flags;
4465         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4466         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4467                 return -EAGAIN;
4468         if (ret == -ERESTARTSYS)
4469                 ret = -EINTR;
4470
4471         if (ret < min_ret)
4472                 req_set_fail(req);
4473         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4474         return 0;
4475 }
4476
4477 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4478                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4479 {
4480         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4481         struct iovec __user *uiov;
4482         size_t iov_len;
4483         int ret;
4484
4485         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4486                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4487         if (ret)
4488                 return ret;
4489
4490         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4491                 if (iov_len > 1)
4492                         return -EINVAL;
4493                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4494                         return -EFAULT;
4495                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4496                 iomsg->free_iov = NULL;
4497         } else {
4498                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4499                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4500                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4501                                      false);
4502                 if (ret > 0)
4503                         ret = 0;
4504         }
4505
4506         return ret;
4507 }
4508
4509 #ifdef CONFIG_COMPAT
4510 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4511                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4512 {
4513         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4514         struct compat_iovec __user *uiov;
4515         compat_uptr_t ptr;
4516         compat_size_t len;
4517         int ret;
4518
4519         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4520                                   &ptr, &len);
4521         if (ret)
4522                 return ret;
4523
4524         uiov = compat_ptr(ptr);
4525         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4526                 compat_ssize_t clen;
4527
4528                 if (len > 1)
4529                         return -EINVAL;
4530                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4531                         return -EFAULT;
4532                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4533                         return -EFAULT;
4534                 if (clen < 0)
4535                         return -EINVAL;
4536                 sr->len = clen;
4537                 iomsg->free_iov = NULL;
4538         } else {
4539                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4540                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4541                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4542                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4543                 if (ret < 0)
4544                         return ret;
4545         }
4546
4547         return 0;
4548 }
4549 #endif
4550
4551 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4552                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4553 {
4554         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4555
4556 #ifdef CONFIG_COMPAT
4557         if (req->ctx->compat)
4558                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4559 #endif
4560
4561         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4562 }
4563
4564 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4565                                                bool needs_lock)
4566 {
4567         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4568         struct io_buffer *kbuf;
4569
4570         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4571         if (IS_ERR(kbuf))
4572                 return kbuf;
4573
4574         sr->kbuf = kbuf;
4575         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4576         return kbuf;
4577 }
4578
4579 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4580 {
4581         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4582 }
4583
4584 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4585 {
4586         int ret;
4587
4588         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4589         if (!ret)
4590                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4591         return ret;
4592 }
4593
4594 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4595 {
4596         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4597
4598         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4599                 return -EINVAL;
4600
4601         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4602         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4603         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4604         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4605         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4606                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4607
4608 #ifdef CONFIG_COMPAT
4609         if (req->ctx->compat)
4610                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4611 #endif
4612         return 0;
4613 }
4614
4615 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4616 {
4617         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4618         struct socket *sock;
4619         struct io_buffer *kbuf;
4620         unsigned flags;
4621         int min_ret = 0;
4622         int ret, cflags = 0;
4623         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4624
4625         sock = sock_from_file(req->file);
4626         if (unlikely(!sock))
4627                 return -ENOTSOCK;
4628
4629         kmsg = req->async_data;
4630         if (!kmsg) {
4631                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4632                 if (ret)
4633                         return ret;
4634                 kmsg = &iomsg;
4635         }
4636
4637         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4638                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4639                 if (IS_ERR(kbuf))
4640                         return PTR_ERR(kbuf);
4641                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4642                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4643                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4644                                 1, req->sr_msg.len);
4645         }
4646
4647         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4648         if (force_nonblock)
4649                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4650         if (flags & MSG_WAITALL)
4651                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4652
4653         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4654                                         kmsg->uaddr, flags);
4655         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4656                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4657         if (ret == -ERESTARTSYS)
4658                 ret = -EINTR;
4659
4660         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4661                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4662         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4663         if (kmsg->free_iov)
4664                 kfree(kmsg->free_iov);
4665         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4666         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4667                 req_set_fail(req);
4668         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4669         return 0;
4670 }
4671
4672 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4673 {
4674         struct io_buffer *kbuf;
4675         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4676         struct msghdr msg;
4677         void __user *buf = sr->buf;
4678         struct socket *sock;
4679         struct iovec iov;
4680         unsigned flags;
4681         int min_ret = 0;
4682         int ret, cflags = 0;
4683         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4684
4685         sock = sock_from_file(req->file);
4686         if (unlikely(!sock))
4687                 return -ENOTSOCK;
4688
4689         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4690                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4691                 if (IS_ERR(kbuf))
4692                         return PTR_ERR(kbuf);
4693                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4694         }
4695
4696         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4697         if (unlikely(ret))
4698                 goto out_free;
4699
4700         msg.msg_name = NULL;
4701         msg.msg_control = NULL;
4702         msg.msg_controllen = 0;
4703         msg.msg_namelen = 0;
4704         msg.msg_iocb = NULL;
4705         msg.msg_flags = 0;
4706
4707         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4708         if (force_nonblock)
4709                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4710         if (flags & MSG_WAITALL)
4711                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4712
4713         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4714         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4715                 return -EAGAIN;
4716         if (ret == -ERESTARTSYS)
4717                 ret = -EINTR;
4718 out_free:
4719         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4720                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4721         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4722                 req_set_fail(req);
4723         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4724         return 0;
4725 }
4726
4727 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4728 {
4729         struct io_accept *accept = &req->accept;
4730
4731         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4732                 return -EINVAL;
4733         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4734                 return -EINVAL;
4735
4736         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4737         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4738         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4739         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4740         return 0;
4741 }
4742
4743 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4744 {
4745         struct io_accept *accept = &req->accept;
4746         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4747         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4748         int ret;
4749
4750         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4751                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4752
4753         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4754                                         accept->addr_len, accept->flags,
4755                                         accept->nofile);
4756         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4757                 return -EAGAIN;
4758         if (ret < 0) {
4759                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4760                         ret = -EINTR;
4761                 req_set_fail(req);
4762         }
4763         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4764         return 0;
4765 }
4766
4767 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4768 {
4769         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4770         struct io_connect *conn = &req->connect;
4771
4772         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4773 }
4774
4775 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4776 {
4777         struct io_connect *conn = &req->connect;
4778
4779         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4780                 return -EINVAL;
4781         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4782                 return -EINVAL;
4783
4784         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4785         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4786         return 0;
4787 }
4788
4789 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4790 {
4791         struct io_async_connect __io, *io;
4792         unsigned file_flags;
4793         int ret;
4794         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4795
4796         if (req->async_data) {
4797                 io = req->async_data;
4798         } else {
4799                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4800                                                 req->connect.addr_len,
4801                                                 &__io.address);
4802                 if (ret)
4803                         goto out;
4804                 io = &__io;
4805         }
4806
4807         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4808
4809         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4810                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4811         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4812                 if (req->async_data)
4813                         return -EAGAIN;
4814                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4815                         ret = -ENOMEM;
4816                         goto out;
4817                 }
4818                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4819                 return -EAGAIN;
4820         }
4821         if (ret == -ERESTARTSYS)
4822                 ret = -EINTR;
4823 out:
4824         if (ret < 0)
4825                 req_set_fail(req);
4826         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4827         return 0;
4828 }
4829 #else /* !CONFIG_NET */
4830 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4831 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4832 {                                                                       \
4833         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4834 }
4835
4836 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4837 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4838 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4839 {                                                                       \
4840         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4841 }                                                                       \
4842
4843 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4844 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4845 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4846 {                                                                       \
4847         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4848 }
4849
4850 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4851 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4852 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4853 IO_NETOP_PREP(accept);
4854 IO_NETOP_FN(send);
4855 IO_NETOP_FN(recv);
4856 #endif /* CONFIG_NET */
4857
4858 struct io_poll_table {
4859         struct poll_table_struct pt;
4860         struct io_kiocb *req;
4861         int nr_entries;
4862         int error;
4863 };
4864
4865 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4866                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4867 {
4868         /* for instances that support it check for an event match first: */
4869         if (mask && !(mask & poll->events))
4870                 return 0;
4871
4872         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4873
4874         list_del_init(&poll->wait.entry);
4875
4876         req->result = mask;
4877         req->io_task_work.func = func;
4878
4879         /*
4880          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4881          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4882          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4883          * have the needed state needed for it anyway.
4884          */
4885         io_req_task_work_add(req);
4886         return 1;
4887 }
4888
4889 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4890         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4891 {
4892         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4893
4894         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4895                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4896
4897         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4898                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4899
4900                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4901         }
4902
4903         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4904         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4905                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4906                 return true;
4907         }
4908
4909         return false;
4910 }
4911
4912 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4913 {
4914         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4915         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4916                 return req->async_data;
4917         return req->apoll->double_poll;
4918 }
4919
4920 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4921 {
4922         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4923                 return &req->poll;
4924         return &req->apoll->poll;
4925 }
4926
4927 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4928         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4929 {
4930         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4931
4932         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4933
4934         if (poll && poll->head) {
4935                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4936
4937                 spin_lock_irq(&head->lock);
4938                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4939                 if (poll->wait.private)
4940                         req_ref_put(req);
4941                 poll->head = NULL;
4942                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4943         }
4944 }
4945
4946 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4947         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4948 {
4949         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4950         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4951         int error;
4952
4953         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4954                 error = -ECANCELED;
4955                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4956         } else {
4957                 error = mangle_poll(mask);
4958         }
4959         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4960                 flags = 0;
4961         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4962                 req->poll.done = true;
4963                 flags = 0;
4964         }
4965         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4966                 ctx->cq_extra++;
4967
4968         io_commit_cqring(ctx);
4969         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4970 }
4971
4972 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4973 {
4974         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4975         struct io_kiocb *nxt;
4976
4977         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4978                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4979         } else {
4980                 bool done;
4981
4982                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4983                 if (done) {
4984                         io_poll_remove_double(req);
4985                         hash_del(&req->hash_node);
4986                 } else {
4987                         req->result = 0;
4988                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4989                 }
4990                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4991                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4992
4993                 if (done) {
4994                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4995                         if (nxt)
4996                                 io_req_task_submit(nxt);
4997                 }
4998         }
4999 }
5000
5001 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5002                                int sync, void *key)
5003 {
5004         struct io_kiocb *req = wait->private;
5005         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5006         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5007         unsigned long flags;
5008
5009         /* for instances that support it check for an event match first: */
5010         if (mask && !(mask & poll->events))
5011                 return 0;
5012         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5013                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5014
5015         list_del_init(&wait->entry);
5016
5017         if (poll->head) {
5018                 bool done;
5019
5020                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5021                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5022                 if (!done)
5023                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5024                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5025                 wait->private = NULL;
5026                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5027                 if (!done) {
5028                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5029                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5030                 }
5031         }
5032         req_ref_put(req);
5033         return 1;
5034 }
5035
5036 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5037                               wait_queue_func_t wake_func)
5038 {
5039         poll->head = NULL;
5040         poll->done = false;
5041         poll->canceled = false;
5042 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5043         /* mask in events that we always want/need */
5044         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5045         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5046         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5047 }
5048
5049 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5050                             struct wait_queue_head *head,
5051                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5052 {
5053         struct io_kiocb *req = pt->req;
5054
5055         /*
5056          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5057          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5058          * if this happens.
5059          */
5060         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5061                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5062
5063                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5064                 if (*poll_ptr) {
5065                         pt->error = -EINVAL;
5066                         return;
5067                 }
5068                 /*
5069                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5070                  * into one-shot mode.
5071                  */
5072                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5073                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5074                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5075                 if (poll_one->head == head)
5076                         return;
5077                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5078                 if (!poll) {
5079                         pt->error = -ENOMEM;
5080                         return;
5081                 }
5082                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5083                 req_ref_get(req);
5084                 poll->wait.private = req;
5085                 *poll_ptr = poll;
5086         }
5087
5088         pt->nr_entries++;
5089         poll->head = head;
5090
5091         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5092                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5093         else
5094                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5095 }
5096
5097 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5098                                struct poll_table_struct *p)
5099 {
5100         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5101         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5102
5103         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5104 }
5105
5106 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5107 {
5108         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5109         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5110
5111         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5112
5113         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5114                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5115                 return;
5116         }
5117
5118         hash_del(&req->hash_node);
5119         io_poll_remove_double(req);
5120         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5121
5122         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5123                 io_req_task_submit(req);
5124         else
5125                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5126 }
5127
5128 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5129                         void *key)
5130 {
5131         struct io_kiocb *req = wait->private;
5132         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5133
5134         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5135                                         key_to_poll(key));
5136
5137         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5138 }
5139
5140 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5141 {
5142         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5143         struct hlist_head *list;
5144
5145         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5146         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5147 }
5148
5149 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5150                                       struct io_poll_iocb *poll,
5151                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5152                                       wait_queue_func_t wake_func)
5153         __acquires(&ctx->completion_lock)
5154 {
5155         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5156         bool cancel = false;
5157
5158         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5159         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5160         poll->file = req->file;
5161         poll->wait.private = req;
5162
5163         ipt->pt._key = mask;
5164         ipt->req = req;
5165         ipt->error = 0;
5166         ipt->nr_entries = 0;
5167
5168         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5169         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5170                 ipt->error = -EINVAL;
5171
5172         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5173         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5174                 io_poll_remove_double(req);
5175         if (likely(poll->head)) {
5176                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5177                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5178                         if (ipt->error)
5179                                 cancel = true;
5180                         ipt->error = 0;
5181                         mask = 0;
5182                 }
5183                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5184                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5185                 else if (cancel)
5186                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5187                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5188                         io_poll_req_insert(req);
5189                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5190         }
5191
5192         return mask;
5193 }
5194
5195 enum {
5196         IO_APOLL_OK,
5197         IO_APOLL_ABORTED,
5198         IO_APOLL_READY
5199 };
5200
5201 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5202 {
5203         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5204         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5205         struct async_poll *apoll;
5206         struct io_poll_table ipt;
5207         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5208         int rw;
5209
5210         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5211                 return IO_APOLL_ABORTED;
5212         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5213                 return IO_APOLL_ABORTED;
5214         if (!def->pollin && !def->pollout)
5215                 return IO_APOLL_ABORTED;
5216
5217         if (def->pollin) {
5218                 rw = READ;
5219                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5220
5221                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5222                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5223                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5224                         mask &= ~POLLIN;
5225         } else {
5226                 rw = WRITE;
5227                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5228         }
5229
5230         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5231         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5232                 return IO_APOLL_ABORTED;
5233
5234         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5235         if (unlikely(!apoll))
5236                 return IO_APOLL_ABORTED;
5237         apoll->double_poll = NULL;
5238         req->apoll = apoll;
5239         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5240         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5241         io_req_set_refcount(req);
5242
5243         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5244                                         io_async_wake);
5245         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5246         if (ret || ipt.error)
5247                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5248
5249         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5250                                 mask, apoll->poll.events);
5251         return IO_APOLL_OK;
5252 }
5253
5254 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5255                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5256         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5257 {
5258         bool do_complete = false;
5259
5260         if (!poll->head)
5261                 return false;
5262         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5263         if (do_cancel)
5264                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5265         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5266                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5267                 do_complete = true;
5268         }
5269         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5270         hash_del(&req->hash_node);
5271         return do_complete;
5272 }
5273
5274 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5275         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5276 {
5277         bool do_complete;
5278
5279         io_poll_remove_double(req);
5280         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5281
5282         if (do_complete) {
5283                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5284                 io_commit_cqring(req->ctx);
5285                 req_set_fail(req);
5286                 io_put_req_deferred(req);
5287         }
5288         return do_complete;
5289 }
5290
5291 /*
5292  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5293  */
5294 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5295                                bool cancel_all)
5296 {
5297         struct hlist_node *tmp;
5298         struct io_kiocb *req;
5299         int posted = 0, i;
5300
5301         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5302         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5303                 struct hlist_head *list;
5304
5305                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5306                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5307                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5308                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5309                 }
5310         }
5311         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5312
5313         if (posted)
5314                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5315
5316         return posted != 0;
5317 }
5318
5319 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5320                                      bool poll_only)
5321         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5322 {
5323         struct hlist_head *list;
5324         struct io_kiocb *req;
5325
5326         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5327         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5328                 if (sqe_addr != req->user_data)
5329                         continue;
5330                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5331                         continue;
5332                 return req;
5333         }
5334         return NULL;
5335 }
5336
5337 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5338                           bool poll_only)
5339         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5340 {
5341         struct io_kiocb *req;
5342
5343         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5344         if (!req)
5345                 return -ENOENT;
5346         if (io_poll_remove_one(req))
5347                 return 0;
5348
5349         return -EALREADY;
5350 }
5351
5352 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5353                                      unsigned int flags)
5354 {
5355         u32 events;
5356
5357         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5358 #ifdef __BIG_ENDIAN
5359         events = swahw32(events);
5360 #endif
5361         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5362                 events |= EPOLLONESHOT;
5363         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5364 }
5365
5366 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5367                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5368 {
5369         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5370         u32 flags;
5371
5372         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5373                 return -EINVAL;
5374         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5375                 return -EINVAL;
5376         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5377         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5378                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5379                 return -EINVAL;
5380         /* meaningless without update */
5381         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5382                 return -EINVAL;
5383
5384         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5385         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5386         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5387
5388         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5389         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5390                 return -EINVAL;
5391         if (upd->update_events)
5392                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5393         else if (sqe->poll32_events)
5394                 return -EINVAL;
5395
5396         return 0;
5397 }
5398
5399 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5400                         void *key)
5401 {
5402         struct io_kiocb *req = wait->private;
5403         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5404
5405         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5406 }
5407
5408 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5409                                struct poll_table_struct *p)
5410 {
5411         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5412
5413         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5414 }
5415
5416 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5417 {
5418         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5419         u32 flags;
5420
5421         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5422                 return -EINVAL;
5423         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5424                 return -EINVAL;
5425         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5426         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5427                 return -EINVAL;
5428
5429         io_req_set_refcount(req);
5430         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5431         return 0;
5432 }
5433
5434 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5435 {
5436         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5437         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5438         struct io_poll_table ipt;
5439         __poll_t mask;
5440
5441         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5442
5443         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5444                                         io_poll_wake);
5445
5446         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5447                 ipt.error = 0;
5448                 io_poll_complete(req, mask);
5449         }
5450         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5451
5452         if (mask) {
5453                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5454                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5455                         io_put_req(req);
5456         }
5457         return ipt.error;
5458 }
5459
5460 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5461 {
5462         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5463         struct io_kiocb *preq;
5464         bool completing;
5465         int ret;
5466
5467         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5468         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5469         if (!preq) {
5470                 ret = -ENOENT;
5471                 goto err;
5472         }
5473
5474         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5475                 completing = true;
5476                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5477                 goto err;
5478         }
5479
5480         /*
5481          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5482          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5483          * let completion re-add it.
5484          */
5485         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5486         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5487                 ret = -EALREADY;
5488                 goto err;
5489         }
5490         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5491         ret = 0;
5492 err:
5493         if (ret < 0) {
5494                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5495                 req_set_fail(req);
5496                 io_req_complete(req, ret);
5497                 return 0;
5498         }
5499         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5500         if (req->poll_update.update_events) {
5501                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5502                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5503                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5504         }
5505         if (req->poll_update.update_user_data)
5506                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5507         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5508
5509         /* complete update request, we're done with it */
5510         io_req_complete(req, ret);
5511
5512         if (!completing) {
5513                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5514                 if (ret < 0) {
5515                         req_set_fail(preq);
5516                         io_req_complete(preq, ret);
5517                 }
5518         }
5519         return 0;
5520 }
5521
5522 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5523 {
5524         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5525
5526         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5527         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5528         io_commit_cqring(ctx);
5529         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5530
5531         io_cqring_ev_posted(ctx);
5532         req_set_fail(req);
5533         io_put_req(req);
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->timeout_lock)
5580 {
5581         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5582
5583         if (IS_ERR(req))
5584                 return PTR_ERR(req);
5585
5586         req_set_fail(req);
5587         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5588         io_put_req_deferred(req);
5589         return 0;
5590 }
5591
5592 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5593                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5594         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5595 {
5596         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5597         struct io_timeout_data *data;
5598
5599         if (IS_ERR(req))
5600                 return PTR_ERR(req);
5601
5602         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5603         data = req->async_data;
5604         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5605         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5606         data->timer.function = io_timeout_fn;
5607         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5608         return 0;
5609 }
5610
5611 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5612                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5613 {
5614         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5615
5616         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5617                 return -EINVAL;
5618         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5619                 return -EINVAL;
5620         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5621                 return -EINVAL;
5622
5623         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5624         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5625         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5626                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5627                         return -EINVAL;
5628                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5629                         return -EFAULT;
5630         } else if (tr->flags) {
5631                 /* timeout removal doesn't support flags */
5632                 return -EINVAL;
5633         }
5634
5635         return 0;
5636 }
5637
5638 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5639 {
5640         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5641                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5642 }
5643
5644 /*
5645  * Remove or update an existing timeout command
5646  */
5647 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5648 {
5649         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5650         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5651         int ret;
5652
5653         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5654         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5655                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5656         else
5657                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5658                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5659         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5660
5661         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5662         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5663         io_commit_cqring(ctx);
5664         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5665         io_cqring_ev_posted(ctx);
5666         if (ret < 0)
5667                 req_set_fail(req);
5668         io_put_req(req);
5669         return 0;
5670 }
5671
5672 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5673                            bool is_timeout_link)
5674 {
5675         struct io_timeout_data *data;
5676         unsigned flags;
5677         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5678
5679         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5680                 return -EINVAL;
5681         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5682                 return -EINVAL;
5683         if (off && is_timeout_link)
5684                 return -EINVAL;
5685         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5686         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5687                 return -EINVAL;
5688
5689         req->timeout.off = off;
5690         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5691                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5692
5693         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5694                 return -ENOMEM;
5695
5696         data = req->async_data;
5697         data->req = req;
5698
5699         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5700                 return -EFAULT;
5701
5702         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5703         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5704         if (is_timeout_link)
5705                 io_req_track_inflight(req);
5706         return 0;
5707 }
5708
5709 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5710 {
5711         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5712         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5713         struct list_head *entry;
5714         u32 tail, off = req->timeout.off;
5715
5716         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5717
5718         /*
5719          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5720          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5721          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5722          */
5723         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5724                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5725                 goto add;
5726         }
5727
5728         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5729         req->timeout.target_seq = tail + off;
5730
5731         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5732          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5733          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5734          */
5735         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5736
5737         /*
5738          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5739          * the one we need first.
5740          */
5741         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5742                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5743                                                   timeout.list);
5744
5745                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5746                         continue;
5747                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5748                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5749                         break;
5750         }
5751 add:
5752         list_add(&req->timeout.list, entry);
5753         data->timer.function = io_timeout_fn;
5754         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5755         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5756         return 0;
5757 }
5758
5759 struct io_cancel_data {
5760         struct io_ring_ctx *ctx;
5761         u64 user_data;
5762 };
5763
5764 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5765 {
5766         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5767         struct io_cancel_data *cd = data;
5768
5769         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5770 }
5771
5772 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5773                                struct io_ring_ctx *ctx)
5774 {
5775         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5776         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5777         int ret = 0;
5778
5779         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5780                 return -ENOENT;
5781
5782         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5783         switch (cancel_ret) {
5784         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5785                 ret = 0;
5786                 break;
5787         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5788                 ret = -EALREADY;
5789                 break;
5790         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5791                 ret = -ENOENT;
5792                 break;
5793         }
5794
5795         return ret;
5796 }
5797
5798 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5799                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5800                                      int success_ret)
5801 {
5802         int ret;
5803
5804         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5805         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5806         if (ret != -ENOENT)
5807                 goto done;
5808         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5809         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5810         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5811         if (ret != -ENOENT)
5812                 goto done;
5813         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5814 done:
5815         if (!ret)
5816                 ret = success_ret;
5817         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5818         io_commit_cqring(ctx);
5819         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5820         io_cqring_ev_posted(ctx);
5821
5822         if (ret < 0)
5823                 req_set_fail(req);
5824 }
5825
5826 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5827                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5828 {
5829         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5830                 return -EINVAL;
5831         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5832                 return -EINVAL;
5833         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5834                 return -EINVAL;
5835
5836         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5837         return 0;
5838 }
5839
5840 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5841 {
5842         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5843         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5844         struct io_tctx_node *node;
5845         int ret;
5846
5847         /* tasks should wait for their io-wq threads, so safe w/o sync */
5848         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5849         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5850         if (ret != -ENOENT)
5851                 goto done;
5852         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5853         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5854         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5855         if (ret != -ENOENT)
5856                 goto done;
5857         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5858         if (ret != -ENOENT)
5859                 goto done;
5860         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5861
5862         /* slow path, try all io-wq's */
5863         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5864         ret = -ENOENT;
5865         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5866                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5867
5868                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5869                 if (ret != -ENOENT)
5870                         break;
5871         }
5872         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5873
5874         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5875 done:
5876         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5877         io_commit_cqring(ctx);
5878         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5879         io_cqring_ev_posted(ctx);
5880
5881         if (ret < 0)
5882                 req_set_fail(req);
5883         io_put_req(req);
5884         return 0;
5885 }
5886
5887 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5888                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5889 {
5890         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5891                 return -EINVAL;
5892         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5893                 return -EINVAL;
5894
5895         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5896         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5897         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5898                 return -EINVAL;
5899         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5900         return 0;
5901 }
5902
5903 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5904 {
5905         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5906         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5907         int ret;
5908
5909         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5910                 return -EAGAIN;
5911
5912         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5913         up.data = req->rsrc_update.arg;
5914         up.nr = 0;
5915         up.tags = 0;
5916         up.resv = 0;
5917
5918         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5919         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5920                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5921         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5922
5923         if (ret < 0)
5924                 req_set_fail(req);
5925         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5926         return 0;
5927 }
5928
5929 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5930 {
5931         switch (req->opcode) {
5932         case IORING_OP_NOP:
5933                 return 0;
5934         case IORING_OP_READV:
5935         case IORING_OP_READ_FIXED:
5936         case IORING_OP_READ:
5937                 return io_read_prep(req, sqe);
5938         case IORING_OP_WRITEV:
5939         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5940         case IORING_OP_WRITE:
5941                 return io_write_prep(req, sqe);
5942         case IORING_OP_POLL_ADD:
5943                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5944         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5945                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5946         case IORING_OP_FSYNC:
5947                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5948         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5949                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5950         case IORING_OP_SENDMSG:
5951         case IORING_OP_SEND:
5952                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_RECVMSG:
5954         case IORING_OP_RECV:
5955                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5956         case IORING_OP_CONNECT:
5957                 return io_connect_prep(req, sqe);
5958         case IORING_OP_TIMEOUT:
5959                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5960         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5961                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5962         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5963                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5964         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5965                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5966         case IORING_OP_ACCEPT:
5967                 return io_accept_prep(req, sqe);
5968         case IORING_OP_FALLOCATE:
5969                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5970         case IORING_OP_OPENAT:
5971                 return io_openat_prep(req, sqe);
5972         case IORING_OP_CLOSE:
5973                 return io_close_prep(req, sqe);
5974         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5975                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5976         case IORING_OP_STATX:
5977                 return io_statx_prep(req, sqe);
5978         case IORING_OP_FADVISE:
5979                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5980         case IORING_OP_MADVISE:
5981                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5982         case IORING_OP_OPENAT2:
5983                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5984         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5985                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5986         case IORING_OP_SPLICE:
5987                 return io_splice_prep(req, sqe);
5988         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5989                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5990         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5991                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5992         case IORING_OP_TEE:
5993                 return io_tee_prep(req, sqe);
5994         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5995                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5996         case IORING_OP_RENAMEAT:
5997                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5998         case IORING_OP_UNLINKAT:
5999                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6000         }
6001
6002         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6003                         req->opcode);
6004         return -EINVAL;
6005 }
6006
6007 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6008 {
6009         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6010                 return 0;
6011         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6012                 return -EFAULT;
6013         if (io_alloc_async_data(req))
6014                 return -EAGAIN;
6015
6016         switch (req->opcode) {
6017         case IORING_OP_READV:
6018                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6019         case IORING_OP_WRITEV:
6020                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6021         case IORING_OP_SENDMSG:
6022                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6023         case IORING_OP_RECVMSG:
6024                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6025         case IORING_OP_CONNECT:
6026                 return io_connect_prep_async(req);
6027         }
6028         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6029                     req->opcode);
6030         return -EFAULT;
6031 }
6032
6033 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6034 {
6035         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6036
6037         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6038         io_for_each_link(req, req)
6039                 seq--;
6040         return seq;
6041 }
6042
6043 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6044 {
6045         struct io_kiocb *pos;
6046         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6047         struct io_defer_entry *de;
6048         int ret;
6049         u32 seq;
6050
6051         /*
6052          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6053          * head request and the next request/link after the current link.
6054          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6055          * maintained for every request of our link.
6056          */
6057         if (ctx->drain_next) {
6058                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6059                 ctx->drain_next = false;
6060         }
6061         /* not interested in head, start from the first linked */
6062         io_for_each_link(pos, req->link) {
6063                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6064                         ctx->drain_next = true;
6065                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6066                         break;
6067                 }
6068         }
6069
6070         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6071         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6072                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6073                 ctx->drain_active = false;
6074                 return false;
6075         }
6076
6077         seq = io_get_sequence(req);
6078         /* Still a chance to pass the sequence check */
6079         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6080                 return false;
6081
6082         ret = io_req_prep_async(req);
6083         if (ret)
6084                 goto fail;
6085         io_prep_async_link(req);
6086         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6087         if (!de) {
6088                 ret = -ENOMEM;
6089 fail:
6090                 io_req_complete_failed(req, ret);
6091                 return true;
6092         }
6093
6094         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6095         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6096                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6097                 kfree(de);
6098                 io_queue_async_work(req);
6099                 return true;
6100         }
6101
6102         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6103         de->req = req;
6104         de->seq = seq;
6105         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6106         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6107         return true;
6108 }
6109
6110 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6111 {
6112         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6113                 switch (req->opcode) {
6114                 case IORING_OP_READV:
6115                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6116                 case IORING_OP_READ:
6117                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6118                         break;
6119                 case IORING_OP_RECVMSG:
6120                 case IORING_OP_RECV:
6121                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6122                         break;
6123                 }
6124         }
6125
6126         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6127                 switch (req->opcode) {
6128                 case IORING_OP_READV:
6129                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6130                 case IORING_OP_READ:
6131                 case IORING_OP_WRITEV:
6132                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6133                 case IORING_OP_WRITE: {
6134                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6135
6136                         kfree(io->free_iovec);
6137                         break;
6138                         }
6139                 case IORING_OP_RECVMSG:
6140                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6141                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6142
6143                         kfree(io->free_iov);
6144                         break;
6145                         }
6146                 case IORING_OP_SPLICE:
6147                 case IORING_OP_TEE:
6148                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6149                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6150                         break;
6151                 case IORING_OP_OPENAT:
6152                 case IORING_OP_OPENAT2:
6153                         if (req->open.filename)
6154                                 putname(req->open.filename);
6155                         break;
6156                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6157                         putname(req->rename.oldpath);
6158                         putname(req->rename.newpath);
6159                         break;
6160                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6161                         putname(req->unlink.filename);
6162                         break;
6163                 }
6164         }
6165         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6166                 kfree(req->apoll->double_poll);
6167                 kfree(req->apoll);
6168                 req->apoll = NULL;
6169         }
6170         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6171                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6172
6173                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6174         }
6175         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6176                 put_cred(req->creds);
6177
6178         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6179 }
6180
6181 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6182 {
6183         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6184         const struct cred *creds = NULL;
6185         int ret;
6186
6187         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6188                 creds = override_creds(req->creds);
6189
6190         switch (req->opcode) {
6191         case IORING_OP_NOP:
6192                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6193                 break;
6194         case IORING_OP_READV:
6195         case IORING_OP_READ_FIXED:
6196         case IORING_OP_READ:
6197                 ret = io_read(req, issue_flags);
6198                 break;
6199         case IORING_OP_WRITEV:
6200         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6201         case IORING_OP_WRITE:
6202                 ret = io_write(req, issue_flags);
6203                 break;
6204         case IORING_OP_FSYNC:
6205                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_POLL_ADD:
6208                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6209                 break;
6210         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6211                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6212                 break;
6213         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6214                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6215                 break;
6216         case IORING_OP_SENDMSG:
6217                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6218                 break;
6219         case IORING_OP_SEND:
6220                 ret = io_send(req, issue_flags);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_RECVMSG:
6223                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6224                 break;
6225         case IORING_OP_RECV:
6226                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6227                 break;
6228         case IORING_OP_TIMEOUT:
6229                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6230                 break;
6231         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6232                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6233                 break;
6234         case IORING_OP_ACCEPT:
6235                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6236                 break;
6237         case IORING_OP_CONNECT:
6238                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6239                 break;
6240         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6241                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6242                 break;
6243         case IORING_OP_FALLOCATE:
6244                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6245                 break;
6246         case IORING_OP_OPENAT:
6247                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6248                 break;
6249         case IORING_OP_CLOSE:
6250                 ret = io_close(req, issue_flags);
6251                 break;
6252         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6253                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6254                 break;
6255         case IORING_OP_STATX:
6256                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6257                 break;
6258         case IORING_OP_FADVISE:
6259                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6260                 break;
6261         case IORING_OP_MADVISE:
6262                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6263                 break;
6264         case IORING_OP_OPENAT2:
6265                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6266                 break;
6267         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6268                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6269                 break;
6270         case IORING_OP_SPLICE:
6271                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6272                 break;
6273         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6274                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6275                 break;
6276         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6277                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6278                 break;
6279         case IORING_OP_TEE:
6280                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6281                 break;
6282         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6283                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6284                 break;
6285         case IORING_OP_RENAMEAT:
6286                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6287                 break;
6288         case IORING_OP_UNLINKAT:
6289                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6290                 break;
6291         default:
6292                 ret = -EINVAL;
6293                 break;
6294         }
6295
6296         if (creds)
6297                 revert_creds(creds);
6298         if (ret)
6299                 return ret;
6300         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6301         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6302                 io_iopoll_req_issued(req);
6303
6304         return 0;
6305 }
6306
6307 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6308 {
6309         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6310
6311         req = io_put_req_find_next(req);
6312         return req ? &req->work : NULL;
6313 }
6314
6315 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6316 {
6317         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6318         struct io_kiocb *timeout;
6319         int ret = 0;
6320
6321         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6322         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6323                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6324         else
6325                 req_ref_get(req);
6326
6327         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6328         if (timeout)
6329                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6330
6331         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6332                 ret = -ECANCELED;
6333
6334         if (!ret) {
6335                 do {
6336                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6337                         /*
6338                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6339                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6340                          * wait for request slots on the block side.
6341                          */
6342                         if (ret != -EAGAIN)
6343                                 break;
6344                         cond_resched();
6345                 } while (1);
6346         }
6347
6348         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6349         if (ret)
6350                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6351 }
6352
6353 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6354                                                        unsigned i)
6355 {
6356         return &table->files[i];
6357 }
6358
6359 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6360                                               int index)
6361 {
6362         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6363
6364         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6365 }
6366
6367 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6368 {
6369         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6370
6371         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6372                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6373         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6374                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6375         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6376                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6377         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6378 }
6379
6380 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6381                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6382 {
6383         struct file *file;
6384         unsigned long file_ptr;
6385
6386         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6387                 return NULL;
6388         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6389         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6390         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6391         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6392         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6393         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6394         io_req_set_rsrc_node(req);
6395         return file;
6396 }
6397
6398 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6399                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6400 {
6401         struct file *file = fget(fd);
6402
6403         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6404
6405         /* we don't allow fixed io_uring files */
6406         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6407                 io_req_track_inflight(req);
6408         return file;
6409 }
6410
6411 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6412                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6413 {
6414         if (fixed)
6415                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6416         else
6417                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6418 }
6419
6420 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6421 {
6422         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6423         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6424
6425         if (prev) {
6426                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6427                 io_put_req(prev);
6428                 io_put_req(req);
6429         } else {
6430                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6431         }
6432 }
6433
6434 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6435 {
6436         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6437                                                 struct io_timeout_data, timer);
6438         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6439         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6440         unsigned long flags;
6441
6442         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6443         prev = req->timeout.head;
6444         req->timeout.head = NULL;
6445
6446         /*
6447          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6448          * race with the completion of the linked work.
6449          */
6450         if (prev) {
6451                 io_remove_next_linked(prev);
6452                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6453                         prev = NULL;
6454         }
6455         req->timeout.prev = prev;
6456         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6457
6458         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6459         io_req_task_work_add(req);
6460         return HRTIMER_NORESTART;
6461 }
6462
6463 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6464 {
6465         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6466
6467         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6468         /*
6469          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6470          * before we got a chance to setup the timer
6471          */
6472         if (req->timeout.head) {
6473                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6474
6475                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6476                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6477                                 data->mode);
6478         }
6479         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6480         /* drop submission reference */
6481         io_put_req(req);
6482 }
6483
6484 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6485         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6486 {
6487         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6488         int ret;
6489
6490 issue_sqe:
6491         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6492
6493         /*
6494          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6495          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6496          */
6497         if (likely(!ret)) {
6498                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6499                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6500                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6501
6502                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6503                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6504                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6505                 }
6506         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6507                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6508                 case IO_APOLL_READY:
6509                         goto issue_sqe;
6510                 case IO_APOLL_ABORTED:
6511                         /*
6512                          * Queued up for async execution, worker will release
6513                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6514                          */
6515                         io_queue_async_work(req);
6516                         break;
6517                 }
6518         } else {
6519                 io_req_complete_failed(req, ret);
6520         }
6521         if (linked_timeout)
6522                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6523 }
6524
6525 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6526         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6527 {
6528         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6529                 return;
6530
6531         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6532                 __io_queue_sqe(req);
6533         } else {
6534                 int ret = io_req_prep_async(req);
6535
6536                 if (unlikely(ret))
6537                         io_req_complete_failed(req, ret);
6538                 else
6539                         io_queue_async_work(req);
6540         }
6541 }
6542
6543 /*
6544  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6545  *
6546  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6547  */
6548 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6549                                         struct io_kiocb *req,
6550                                         unsigned int sqe_flags)
6551 {
6552         if (likely(!ctx->restricted))
6553                 return true;
6554
6555         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6556                 return false;
6557
6558         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6559             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6560                 return false;
6561
6562         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6563                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6564                 return false;
6565
6566         return true;
6567 }
6568
6569 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6570                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6571         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6572 {
6573         struct io_submit_state *state;
6574         unsigned int sqe_flags;
6575         int personality, ret = 0;
6576
6577         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6578         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6579         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6580         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6581         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6582         req->file = NULL;
6583         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6584         req->task = current;
6585
6586         /* enforce forwards compatibility on users */
6587         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6588                 return -EINVAL;
6589         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6590                 return -EINVAL;
6591         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6592                 return -EACCES;
6593
6594         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6595             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6596                 return -EOPNOTSUPP;
6597         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6598                 ctx->drain_active = true;
6599
6600         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6601         if (personality) {
6602                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6603                 if (!req->creds)
6604                         return -EINVAL;
6605                 get_cred(req->creds);
6606                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6607         }
6608         state = &ctx->submit_state;
6609
6610         /*
6611          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6612          * is potentially a read/write to block based storage.
6613          */
6614         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6615             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6616                 blk_start_plug(&state->plug);
6617                 state->plug_started = true;
6618         }
6619
6620         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6621                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6622                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6623                 if (unlikely(!req->file))
6624                         ret = -EBADF;
6625         }
6626
6627         state->ios_left--;
6628         return ret;
6629 }
6630
6631 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6632                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6633         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6634 {
6635         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6636         int ret;
6637
6638         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6639         if (unlikely(ret)) {
6640 fail_req:
6641                 if (link->head) {
6642                         /* fail even hard links since we don't submit */
6643                         req_set_fail(link->head);
6644                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6645                         link->head = NULL;
6646                 }
6647                 io_req_complete_failed(req, ret);
6648                 return ret;
6649         }
6650
6651         ret = io_req_prep(req, sqe);
6652         if (unlikely(ret))
6653                 goto fail_req;
6654
6655         /* don't need @sqe from now on */
6656         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6657                                   req->flags, true,
6658                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6659
6660         /*
6661          * If we already have a head request, queue this one for async
6662          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6663          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6664          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6665          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6666          */
6667         if (link->head) {
6668                 struct io_kiocb *head = link->head;
6669
6670                 ret = io_req_prep_async(req);
6671                 if (unlikely(ret))
6672                         goto fail_req;
6673                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6674                 link->last->link = req;
6675                 link->last = req;
6676
6677                 /* last request of a link, enqueue the link */
6678                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6679                         link->head = NULL;
6680                         io_queue_sqe(head);
6681                 }
6682         } else {
6683                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6684                         link->head = req;
6685                         link->last = req;
6686                 } else {
6687                         io_queue_sqe(req);
6688                 }
6689         }
6690
6691         return 0;
6692 }
6693
6694 /*
6695  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6696  */
6697 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6698                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6699 {
6700         if (state->link.head)
6701                 io_queue_sqe(state->link.head);
6702         if (state->compl_nr)
6703                 io_submit_flush_completions(ctx);
6704         if (state->plug_started)
6705                 blk_finish_plug(&state->plug);
6706 }
6707
6708 /*
6709  * Start submission side cache.
6710  */
6711 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6712                                   unsigned int max_ios)
6713 {
6714         state->plug_started = false;
6715         state->ios_left = max_ios;
6716         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6717         state->link.head = NULL;
6718 }
6719
6720 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6721 {
6722         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6723
6724         /*
6725          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6726          * since once we write the new head, the application could
6727          * write new data to them.
6728          */
6729         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6730 }
6731
6732 /*
6733  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6734  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6735  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6736  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6737  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6738  * prevent a re-load down the line.
6739  */
6740 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6741 {
6742         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6743         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6744
6745         /*
6746          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6747          *
6748          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6749          *    head updates.
6750          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6751          *    though the application is the one updating it.
6752          */
6753         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6754         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6755                 return &ctx->sq_sqes[head];
6756
6757         /* drop invalid entries */
6758         ctx->cq_extra--;
6759         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6760                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6761         return NULL;
6762 }
6763
6764 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6765         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6766 {
6767         struct io_uring_task *tctx;
6768         int submitted = 0;
6769
6770         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6771         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6772         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6773                 return -EAGAIN;
6774
6775         tctx = current->io_uring;
6776         tctx->cached_refs -= nr;
6777         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6778                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6779
6780                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6781                 refcount_add(refill, &current->usage);
6782                 tctx->cached_refs += refill;
6783         }
6784         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6785
6786         while (submitted < nr) {
6787                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6788                 struct io_kiocb *req;
6789
6790                 req = io_alloc_req(ctx);
6791                 if (unlikely(!req)) {
6792                         if (!submitted)
6793                                 submitted = -EAGAIN;
6794                         break;
6795                 }
6796                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6797                 if (unlikely(!sqe)) {
6798                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6799                         break;
6800                 }
6801                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6802                 submitted++;
6803                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6804                         break;
6805         }
6806
6807         if (unlikely(submitted != nr)) {
6808                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6809                 int unused = nr - ref_used;
6810
6811                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6812                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6813         }
6814
6815         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6816          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6817         io_commit_sqring(ctx);
6818
6819         return submitted;
6820 }
6821
6822 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6823 {
6824         return READ_ONCE(sqd->state);
6825 }
6826
6827 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6828 {
6829         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6830         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6831         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6832                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6833         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6834 }
6835
6836 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6837 {
6838         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6839         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6840                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6841         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6842 }
6843
6844 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6845 {
6846         unsigned int to_submit;
6847         int ret = 0;
6848
6849         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6850         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6851         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6852                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6853
6854         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6855                 unsigned nr_events = 0;
6856                 const struct cred *creds = NULL;
6857
6858                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6859                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6860
6861                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6862                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6863                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, true);
6864
6865                 /*
6866                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6867                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6868                  */
6869                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6870                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6871                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6872                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6873
6874                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6875                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6876                 if (creds)
6877                         revert_creds(creds);
6878         }
6879
6880         return ret;
6881 }
6882
6883 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6884 {
6885         struct io_ring_ctx *ctx;
6886         unsigned sq_thread_idle = 0;
6887
6888         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6889                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6890         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6891 }
6892
6893 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6894 {
6895         bool did_sig = false;
6896         struct ksignal ksig;
6897
6898         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6899             signal_pending(current)) {
6900                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6901                 if (signal_pending(current))
6902                         did_sig = get_signal(&ksig);
6903                 cond_resched();
6904                 mutex_lock(&sqd->lock);
6905         }
6906         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6907 }
6908
6909 static int io_sq_thread(void *data)
6910 {
6911         struct io_sq_data *sqd = data;
6912         struct io_ring_ctx *ctx;
6913         unsigned long timeout = 0;
6914         char buf[TASK_COMM_LEN];
6915         DEFINE_WAIT(wait);
6916
6917         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6918         set_task_comm(current, buf);
6919
6920         if (sqd->sq_cpu != -1)
6921                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6922         else
6923                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6924         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6925
6926         mutex_lock(&sqd->lock);
6927         while (1) {
6928                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6929
6930                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6931                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6932                                 break;
6933                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6934                 }
6935
6936                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6937                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6938                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6939
6940                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6941                                 sqt_spin = true;
6942                 }
6943                 if (io_run_task_work())
6944                         sqt_spin = true;
6945
6946                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6947                         cond_resched();
6948                         if (sqt_spin)
6949                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6950                         continue;
6951                 }
6952
6953                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6954                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6955                         bool needs_sched = true;
6956
6957                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6958                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6959
6960                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6961                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6962                                         needs_sched = false;
6963                                         break;
6964                                 }
6965                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6966                                         needs_sched = false;
6967                                         break;
6968                                 }
6969                         }
6970
6971                         if (needs_sched) {
6972                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6973                                 schedule();
6974                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6975                         }
6976                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6977                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6978                 }
6979
6980                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6981                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6982         }
6983
6984         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6985         sqd->thread = NULL;
6986         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6987                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6988         io_run_task_work();
6989         mutex_unlock(&sqd->lock);
6990
6991         complete(&sqd->exited);
6992         do_exit(0);
6993 }
6994
6995 struct io_wait_queue {
6996         struct wait_queue_entry wq;
6997         struct io_ring_ctx *ctx;
6998         unsigned cq_tail;
6999         unsigned nr_timeouts;
7000 };
7001
7002 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7003 {
7004         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7005         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7006
7007         /*
7008          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7009          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7010          * regardless of event count.
7011          */
7012         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7013 }
7014
7015 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7016                             int wake_flags, void *key)
7017 {
7018         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7019                                                         wq);
7020
7021         /*
7022          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7023          * the task, and the next invocation will do it.
7024          */
7025         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7026                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7027         return -1;
7028 }
7029
7030 static int io_run_task_work_sig(void)
7031 {
7032         if (io_run_task_work())
7033                 return 1;
7034         if (!signal_pending(current))
7035                 return 0;
7036         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7037                 return -ERESTARTSYS;
7038         return -EINTR;
7039 }
7040
7041 /* when returns >0, the caller should retry */
7042 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7043                                           struct io_wait_queue *iowq,
7044                                           signed long *timeout)
7045 {
7046         int ret;
7047
7048         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7049         ret = io_run_task_work_sig();
7050         if (ret || io_should_wake(iowq))
7051                 return ret;
7052         /* let the caller flush overflows, retry */
7053         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7054                 return 1;
7055
7056         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7057         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7058 }
7059
7060 /*
7061  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7062  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7063  */
7064 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7065                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7066                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7067 {
7068         struct io_wait_queue iowq;
7069         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7070         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7071         int ret;
7072
7073         do {
7074                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7075                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7076                         return 0;
7077                 if (!io_run_task_work())
7078                         break;
7079         } while (1);
7080
7081         if (sig) {
7082 #ifdef CONFIG_COMPAT
7083                 if (in_compat_syscall())
7084                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7085                                                       sigsz);
7086                 else
7087 #endif
7088                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7089
7090                 if (ret)
7091                         return ret;
7092         }
7093
7094         if (uts) {
7095                 struct timespec64 ts;
7096
7097                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7098                         return -EFAULT;
7099                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7100         }
7101
7102         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7103         iowq.wq.private = current;
7104         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7105         iowq.ctx = ctx;
7106         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7107         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7108
7109         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7110         do {
7111                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7112                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7113                         ret = -EBUSY;
7114                         break;
7115                 }
7116                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7117                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7118                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7119                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7120                 cond_resched();
7121         } while (ret > 0);
7122
7123         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7124
7125         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7126 }
7127
7128 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7129 {
7130         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7131
7132         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7133                 kfree(table[i]);
7134         kfree(table);
7135 }
7136
7137 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7138 {
7139         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7140         size_t init_size = size;
7141         void **table;
7142
7143         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7144         if (!table)
7145                 return NULL;
7146
7147         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7148                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7149
7150                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7151                 if (!table[i]) {
7152                         io_free_page_table(table, init_size);
7153                         return NULL;
7154                 }
7155                 size -= this_size;
7156         }
7157         return table;
7158 }
7159
7160 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7161 {
7162         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7163         kfree(ref_node);
7164 }
7165
7166 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7167 {
7168         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7169         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7170         unsigned long flags;
7171         bool first_add = false;
7172
7173         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7174         node->done = true;
7175
7176         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7177                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7178                                             struct io_rsrc_node, node);
7179                 /* recycle ref nodes in order */
7180                 if (!node->done)
7181                         break;
7182                 list_del(&node->node);
7183                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7184         }
7185         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7186
7187         if (first_add)
7188                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7189 }
7190
7191 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7192 {
7193         struct io_rsrc_node *ref_node;
7194
7195         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7196         if (!ref_node)
7197                 return NULL;
7198
7199         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7200                             0, GFP_KERNEL)) {
7201                 kfree(ref_node);
7202                 return NULL;
7203         }
7204         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7205         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7206         ref_node->done = false;
7207         return ref_node;
7208 }
7209
7210 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7211                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7212 {
7213         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7214         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7215
7216         if (data_to_kill) {
7217                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7218
7219                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7220                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7221                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7222                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7223
7224                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7225                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7226                 ctx->rsrc_node = NULL;
7227         }
7228
7229         if (!ctx->rsrc_node) {
7230                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7231                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7232         }
7233 }
7234
7235 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7236 {
7237         if (ctx->rsrc_backup_node)
7238                 return 0;
7239         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7240         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7241 }
7242
7243 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7244 {
7245         int ret;
7246
7247         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7248         if (data->quiesce)
7249                 return -ENXIO;
7250
7251         data->quiesce = true;
7252         do {
7253                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7254                 if (ret)
7255                         break;
7256                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7257
7258                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7259                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7260                         break;
7261                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7262                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7263                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7264                 if (!ret) {
7265                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7266                         break;
7267                 }
7268
7269                 atomic_inc(&data->refs);
7270                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7271                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7272                 reinit_completion(&data->done);
7273
7274                 ret = io_run_task_work_sig();
7275                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7276         } while (ret >= 0);
7277         data->quiesce = false;
7278
7279         return ret;
7280 }
7281
7282 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7283 {
7284         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7285         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7286
7287         return &data->tags[table_idx][off];
7288 }
7289
7290 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7291 {
7292         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7293
7294         if (data->tags)
7295                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7296         kfree(data);
7297 }
7298
7299 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7300                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7301                               struct io_rsrc_data **pdata)
7302 {
7303         struct io_rsrc_data *data;
7304         int ret = -ENOMEM;
7305         unsigned i;
7306
7307         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7308         if (!data)
7309                 return -ENOMEM;
7310         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7311         if (!data->tags) {
7312                 kfree(data);
7313                 return -ENOMEM;
7314         }
7315
7316         data->nr = nr;
7317         data->ctx = ctx;
7318         data->do_put = do_put;
7319         if (utags) {
7320                 ret = -EFAULT;
7321                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7322                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7323
7324                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7325                                            sizeof(*tag_slot)))
7326                                 goto fail;
7327                 }
7328         }
7329
7330         atomic_set(&data->refs, 1);
7331         init_completion(&data->done);
7332         *pdata = data;
7333         return 0;
7334 fail:
7335         io_rsrc_data_free(data);
7336         return ret;
7337 }
7338
7339 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7340 {
7341         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7342         return !!table->files;
7343 }
7344
7345 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7346 {
7347         kvfree(table->files);
7348         table->files = NULL;
7349 }
7350
7351 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7352 {
7353 #if defined(CONFIG_UNIX)
7354         if (ctx->ring_sock) {
7355                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7356                 struct sk_buff *skb;
7357
7358                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7359                         kfree_skb(skb);
7360         }
7361 #else
7362         int i;
7363
7364         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7365                 struct file *file;
7366
7367                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7368                 if (file)
7369                         fput(file);
7370         }
7371 #endif
7372         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7373         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7374         ctx->file_data = NULL;
7375         ctx->nr_user_files = 0;
7376 }
7377
7378 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7379 {
7380         int ret;
7381
7382         if (!ctx->file_data)
7383                 return -ENXIO;
7384         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7385         if (!ret)
7386                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7387         return ret;
7388 }
7389
7390 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7391         __releases(&sqd->lock)
7392 {
7393         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7394
7395         /*
7396          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7397          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7398          */
7399         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7400         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7401                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7402         mutex_unlock(&sqd->lock);
7403 }
7404
7405 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7406         __acquires(&sqd->lock)
7407 {
7408         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7409
7410         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7411         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7412         mutex_lock(&sqd->lock);
7413         if (sqd->thread)
7414                 wake_up_process(sqd->thread);
7415 }
7416
7417 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7418 {
7419         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7420         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7421
7422         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7423         mutex_lock(&sqd->lock);
7424         if (sqd->thread)
7425                 wake_up_process(sqd->thread);
7426         mutex_unlock(&sqd->lock);
7427         wait_for_completion(&sqd->exited);
7428 }
7429
7430 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7431 {
7432         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7433                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7434
7435                 io_sq_thread_stop(sqd);
7436                 kfree(sqd);
7437         }
7438 }
7439
7440 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7441 {
7442         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7443
7444         if (sqd) {
7445                 io_sq_thread_park(sqd);
7446                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7447                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7448                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7449
7450                 io_put_sq_data(sqd);
7451                 ctx->sq_data = NULL;
7452         }
7453 }
7454
7455 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7456 {
7457         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7458         struct io_sq_data *sqd;
7459         struct fd f;
7460
7461         f = fdget(p->wq_fd);
7462         if (!f.file)
7463                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7464         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7465                 fdput(f);
7466                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7467         }
7468
7469         ctx_attach = f.file->private_data;
7470         sqd = ctx_attach->sq_data;
7471         if (!sqd) {
7472                 fdput(f);
7473                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7474         }
7475         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7476                 fdput(f);
7477                 return ERR_PTR(-EPERM);
7478         }
7479
7480         refcount_inc(&sqd->refs);
7481         fdput(f);
7482         return sqd;
7483 }
7484
7485 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7486                                          bool *attached)
7487 {
7488         struct io_sq_data *sqd;
7489
7490         *attached = false;
7491         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7492                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7493                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7494                         *attached = true;
7495                         return sqd;
7496                 }
7497                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7498                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7499                         return sqd;
7500         }
7501
7502         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7503         if (!sqd)
7504                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7505
7506         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7507         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7508         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7509         mutex_init(&sqd->lock);
7510         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7511         init_completion(&sqd->exited);
7512         return sqd;
7513 }
7514
7515 #if defined(CONFIG_UNIX)
7516 /*
7517  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7518  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7519  * loops in the file referencing.
7520  */
7521 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7522 {
7523         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7524         struct scm_fp_list *fpl;
7525         struct sk_buff *skb;
7526         int i, nr_files;
7527
7528         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7529         if (!fpl)
7530                 return -ENOMEM;
7531
7532         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7533         if (!skb) {
7534                 kfree(fpl);
7535                 return -ENOMEM;
7536         }
7537
7538         skb->sk = sk;
7539
7540         nr_files = 0;
7541         fpl->user = get_uid(current_user());
7542         for (i = 0; i < nr; i++) {
7543                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7544
7545                 if (!file)
7546                         continue;
7547                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7548                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7549                 nr_files++;
7550         }
7551
7552         if (nr_files) {
7553                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7554                 fpl->count = nr_files;
7555                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7556                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7557                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7558                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7559
7560                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7561                         fput(fpl->fp[i]);
7562         } else {
7563                 kfree_skb(skb);
7564                 kfree(fpl);
7565         }
7566
7567         return 0;
7568 }
7569
7570 /*
7571  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7572  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7573  * garbage collection to take care of this problem for us.
7574  */
7575 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7576 {
7577         unsigned left, total;
7578         int ret = 0;
7579
7580         total = 0;
7581         left = ctx->nr_user_files;
7582         while (left) {
7583                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7584
7585                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7586                 if (ret)
7587                         break;
7588                 left -= this_files;
7589                 total += this_files;
7590         }
7591
7592         if (!ret)
7593                 return 0;
7594
7595         while (total < ctx->nr_user_files) {
7596                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7597
7598                 if (file)
7599                         fput(file);
7600                 total++;
7601         }
7602
7603         return ret;
7604 }
7605 #else
7606 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7607 {
7608         return 0;
7609 }
7610 #endif
7611
7612 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7613 {
7614         struct file *file = prsrc->file;
7615 #if defined(CONFIG_UNIX)
7616         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7617         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7618         struct sk_buff *skb;
7619         int i;
7620
7621         __skb_queue_head_init(&list);
7622
7623         /*
7624          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7625          * remove this entry and rearrange the file array.
7626          */
7627         skb = skb_dequeue(head);
7628         while (skb) {
7629                 struct scm_fp_list *fp;
7630
7631                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7632                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7633                         int left;
7634
7635                         if (fp->fp[i] != file)
7636                                 continue;
7637
7638                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7639                         left = fp->count - 1 - i;
7640                         if (left) {
7641                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7642                                                 left * sizeof(struct file *));
7643                         }
7644                         fp->count--;
7645                         if (!fp->count) {
7646                                 kfree_skb(skb);
7647                                 skb = NULL;
7648                         } else {
7649                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7650                         }
7651                         fput(file);
7652                         file = NULL;
7653                         break;
7654                 }
7655
7656                 if (!file)
7657                         break;
7658
7659                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7660
7661                 skb = skb_dequeue(head);
7662         }
7663
7664         if (skb_peek(&list)) {
7665                 spin_lock_irq(&head->lock);
7666                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7667                         __skb_queue_tail(head, skb);
7668                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7669         }
7670 #else
7671         fput(file);
7672 #endif
7673 }
7674
7675 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7676 {
7677         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7678         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7679         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7680
7681         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7682                 list_del(&prsrc->list);
7683
7684                 if (prsrc->tag) {
7685                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7686
7687                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7688                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7689                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7690                         ctx->cq_extra++;
7691                         io_commit_cqring(ctx);
7692                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7693                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7694                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7695                 }
7696
7697                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7698                 kfree(prsrc);
7699         }
7700
7701         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7702         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7703                 complete(&rsrc_data->done);
7704 }
7705
7706 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7707 {
7708         struct io_ring_ctx *ctx;
7709         struct llist_node *node;
7710
7711         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7712         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7713
7714         while (node) {
7715                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7716                 struct llist_node *next = node->next;
7717
7718                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7719                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7720                 node = next;
7721         }
7722 }
7723
7724 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7725                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7726 {
7727         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7728         struct file *file;
7729         int fd, ret;
7730         unsigned i;
7731
7732         if (ctx->file_data)
7733                 return -EBUSY;
7734         if (!nr_args)
7735                 return -EINVAL;
7736         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7737                 return -EMFILE;
7738         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7739         if (ret)
7740                 return ret;
7741         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7742                                  &ctx->file_data);
7743         if (ret)
7744                 return ret;
7745
7746         ret = -ENOMEM;
7747         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7748                 goto out_free;
7749
7750         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7751                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7752                         ret = -EFAULT;
7753                         goto out_fput;
7754                 }
7755                 /* allow sparse sets */
7756                 if (fd == -1) {
7757                         ret = -EINVAL;
7758                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7759                                 goto out_fput;
7760                         continue;
7761                 }
7762
7763                 file = fget(fd);
7764                 ret = -EBADF;
7765                 if (unlikely(!file))
7766                         goto out_fput;
7767
7768                 /*
7769                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7770                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7771                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7772                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7773                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7774                  */
7775                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7776                         fput(file);
7777                         goto out_fput;
7778                 }
7779                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7780         }
7781
7782         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7783         if (ret) {
7784                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7785                 return ret;
7786         }
7787
7788         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7789         return ret;
7790 out_fput:
7791         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7792                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7793                 if (file)
7794                         fput(file);
7795         }
7796         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7797         ctx->nr_user_files = 0;
7798 out_free:
7799         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7800         ctx->file_data = NULL;
7801         return ret;
7802 }
7803
7804 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7805                                 int index)
7806 {
7807 #if defined(CONFIG_UNIX)
7808         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7809         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7810         struct sk_buff *skb;
7811
7812         /*
7813          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7814          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7815          * and filling it in.
7816          */
7817         spin_lock_irq(&head->lock);
7818         skb = skb_peek(head);
7819         if (skb) {
7820                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7821
7822                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7823                         __skb_unlink(skb, head);
7824                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7825                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7826                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7827                         fpl->count++;
7828                         spin_lock_irq(&head->lock);
7829                         __skb_queue_head(head, skb);
7830                 } else {
7831                         skb = NULL;
7832                 }
7833         }
7834         spin_unlock_irq(&head->lock);
7835
7836         if (skb) {
7837                 fput(file);
7838                 return 0;
7839         }
7840
7841         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7842 #else
7843         return 0;
7844 #endif
7845 }
7846
7847 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7848                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7849 {
7850         struct io_rsrc_put *prsrc;
7851
7852         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7853         if (!prsrc)
7854                 return -ENOMEM;
7855
7856         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7857         prsrc->rsrc = rsrc;
7858         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7859         return 0;
7860 }
7861
7862 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7863                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7864                                  unsigned nr_args)
7865 {
7866         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7867         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7868         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7869         struct io_fixed_file *file_slot;
7870         struct file *file;
7871         int fd, i, err = 0;
7872         unsigned int done;
7873         bool needs_switch = false;
7874
7875         if (!ctx->file_data)
7876                 return -ENXIO;
7877         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7878                 return -EINVAL;
7879
7880         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7881                 u64 tag = 0;
7882
7883                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7884                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7885                         err = -EFAULT;
7886                         break;
7887                 }
7888                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7889                         err = -EINVAL;
7890                         break;
7891                 }
7892                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7893                         continue;
7894
7895                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7896                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7897
7898                 if (file_slot->file_ptr) {
7899                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7900                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7901                                                     ctx->rsrc_node, file);
7902                         if (err)
7903                                 break;
7904                         file_slot->file_ptr = 0;
7905                         needs_switch = true;
7906                 }
7907                 if (fd != -1) {
7908                         file = fget(fd);
7909                         if (!file) {
7910                                 err = -EBADF;
7911                                 break;
7912                         }
7913                         /*
7914                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7915                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7916                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7917                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7918                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7919                          * support regular read/write anyway.
7920                          */
7921                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7922                                 fput(file);
7923                                 err = -EBADF;
7924                                 break;
7925                         }
7926                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7927                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7928                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7929                         if (err) {
7930                                 file_slot->file_ptr = 0;
7931                                 fput(file);
7932                                 break;
7933                         }
7934                 }
7935         }
7936
7937         if (needs_switch)
7938                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7939         return done ? done : err;
7940 }
7941
7942 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7943                                         struct task_struct *task)
7944 {
7945         struct io_wq_hash *hash;
7946         struct io_wq_data data;
7947         unsigned int concurrency;
7948
7949         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7950         hash = ctx->hash_map;
7951         if (!hash) {
7952                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7953                 if (!hash) {
7954                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7955                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7956                 }
7957                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7958                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7959                 ctx->hash_map = hash;
7960         }
7961         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7962
7963         data.hash = hash;
7964         data.task = task;
7965         data.free_work = io_wq_free_work;
7966         data.do_work = io_wq_submit_work;
7967
7968         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7969         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7970
7971         return io_wq_create(concurrency, &data);
7972 }
7973
7974 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7975                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7976 {
7977         struct io_uring_task *tctx;
7978         int ret;
7979
7980         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7981         if (unlikely(!tctx))
7982                 return -ENOMEM;
7983
7984         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7985         if (unlikely(ret)) {
7986                 kfree(tctx);
7987                 return ret;
7988         }
7989
7990         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7991         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7992                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7993                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7994                 kfree(tctx);
7995                 return ret;
7996         }
7997
7998         xa_init(&tctx->xa);
7999         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8000         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8001         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8002         task->io_uring = tctx;
8003         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8004         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8005         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8006         return 0;
8007 }
8008
8009 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8010 {
8011         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8012
8013         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8014         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8015         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8016
8017         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8018         kfree(tctx);
8019         tsk->io_uring = NULL;
8020 }
8021
8022 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8023                                 struct io_uring_params *p)
8024 {
8025         int ret;
8026
8027         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8028         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8029                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8030                 struct fd f;
8031
8032                 f = fdget(p->wq_fd);
8033                 if (!f.file)
8034                         return -ENXIO;
8035                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8036                         fdput(f);
8037                         return -EINVAL;
8038                 }
8039                 fdput(f);
8040         }
8041         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8042                 struct task_struct *tsk;
8043                 struct io_sq_data *sqd;
8044                 bool attached;
8045
8046                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8047                 if (IS_ERR(sqd)) {
8048                         ret = PTR_ERR(sqd);
8049                         goto err;
8050                 }
8051
8052                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8053                 ctx->sq_data = sqd;
8054                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8055                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8056                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8057
8058                 io_sq_thread_park(sqd);
8059                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8060                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8061                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8062                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8063                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8064
8065                 if (ret < 0)
8066                         goto err;
8067                 if (attached)
8068                         return 0;
8069
8070                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8071                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8072
8073                         ret = -EINVAL;
8074                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8075                                 goto err_sqpoll;
8076                         sqd->sq_cpu = cpu;
8077                 } else {
8078                         sqd->sq_cpu = -1;
8079                 }
8080
8081                 sqd->task_pid = current->pid;
8082                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8083                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8084                 if (IS_ERR(tsk)) {
8085                         ret = PTR_ERR(tsk);
8086                         goto err_sqpoll;
8087                 }
8088
8089                 sqd->thread = tsk;
8090                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8091                 wake_up_new_task(tsk);
8092                 if (ret)
8093                         goto err;
8094         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8095                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8096                 ret = -EINVAL;
8097                 goto err;
8098         }
8099
8100         return 0;
8101 err_sqpoll:
8102         complete(&ctx->sq_data->exited);
8103 err:
8104         io_sq_thread_finish(ctx);
8105         return ret;
8106 }
8107
8108 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8109                                       unsigned long nr_pages)
8110 {
8111         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8112 }
8113
8114 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8115                                    unsigned long nr_pages)
8116 {
8117         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8118
8119         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8120         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8121
8122         do {
8123                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8124                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8125                 if (new_pages > page_limit)
8126                         return -ENOMEM;
8127         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8128                                         new_pages) != cur_pages);
8129
8130         return 0;
8131 }
8132
8133 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8134 {
8135         if (ctx->user)
8136                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8137
8138         if (ctx->mm_account)
8139                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8140 }
8141
8142 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8143 {
8144         int ret;
8145
8146         if (ctx->user) {
8147                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8148                 if (ret)
8149                         return ret;
8150         }
8151
8152         if (ctx->mm_account)
8153                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8154
8155         return 0;
8156 }
8157
8158 static void io_mem_free(void *ptr)
8159 {
8160         struct page *page;
8161
8162         if (!ptr)
8163                 return;
8164
8165         page = virt_to_head_page(ptr);
8166         if (put_page_testzero(page))
8167                 free_compound_page(page);
8168 }
8169
8170 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8171 {
8172         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8173                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8174
8175         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8176 }
8177
8178 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8179                                 size_t *sq_offset)
8180 {
8181         struct io_rings *rings;
8182         size_t off, sq_array_size;
8183
8184         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8185         if (off == SIZE_MAX)
8186                 return SIZE_MAX;
8187
8188 #ifdef CONFIG_SMP
8189         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8190         if (off == 0)
8191                 return SIZE_MAX;
8192 #endif
8193
8194         if (sq_offset)
8195                 *sq_offset = off;
8196
8197         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8198         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8199                 return SIZE_MAX;
8200
8201         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8202                 return SIZE_MAX;
8203
8204         return off;
8205 }
8206
8207 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8208 {
8209         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8210         unsigned int i;
8211
8212         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8213                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8214                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8215                 if (imu->acct_pages)
8216                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8217                 kvfree(imu);
8218         }
8219         *slot = NULL;
8220 }
8221
8222 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8223 {
8224         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8225         prsrc->buf = NULL;
8226 }
8227
8228 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8229 {
8230         unsigned int i;
8231
8232         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8233                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8234         kfree(ctx->user_bufs);
8235         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8236         ctx->user_bufs = NULL;
8237         ctx->buf_data = NULL;
8238         ctx->nr_user_bufs = 0;
8239 }
8240
8241 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8242 {
8243         int ret;
8244
8245         if (!ctx->buf_data)
8246                 return -ENXIO;
8247
8248         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8249         if (!ret)
8250                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8251         return ret;
8252 }
8253
8254 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8255                        void __user *arg, unsigned index)
8256 {
8257         struct iovec __user *src;
8258
8259 #ifdef CONFIG_COMPAT
8260         if (ctx->compat) {
8261                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8262                 struct compat_iovec ciov;
8263
8264                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8265                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8266                         return -EFAULT;
8267
8268                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8269                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8270                 return 0;
8271         }
8272 #endif
8273         src = (struct iovec __user *) arg;
8274         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8275                 return -EFAULT;
8276         return 0;
8277 }
8278
8279 /*
8280  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8281  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8282  * match that one.
8283  *
8284  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8285  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8286  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8287  */
8288 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8289                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8290 {
8291         int i, j;
8292
8293         /* check current page array */
8294         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8295                 if (!PageCompound(pages[i]))
8296                         continue;
8297                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8298                         return true;
8299         }
8300
8301         /* check previously registered pages */
8302         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8303                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8304
8305                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8306                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8307                                 continue;
8308                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8309                                 return true;
8310                 }
8311         }
8312
8313         return false;
8314 }
8315
8316 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8317                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8318                                  struct page **last_hpage)
8319 {
8320         int i, ret;
8321
8322         imu->acct_pages = 0;
8323         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8324                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8325                         imu->acct_pages++;
8326                 } else {
8327                         struct page *hpage;
8328
8329                         hpage = compound_head(pages[i]);
8330                         if (hpage == *last_hpage)
8331                                 continue;
8332                         *last_hpage = hpage;
8333                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8334                                 continue;
8335                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8336                 }
8337         }
8338
8339         if (!imu->acct_pages)
8340                 return 0;
8341
8342         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8343         if (ret)
8344                 imu->acct_pages = 0;
8345         return ret;
8346 }
8347
8348 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8349                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8350                                   struct page **last_hpage)
8351 {
8352         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8353         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8354         struct page **pages = NULL;
8355         unsigned long off, start, end, ubuf;
8356         size_t size;
8357         int ret, pret, nr_pages, i;
8358
8359         if (!iov->iov_base) {
8360                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8361                 return 0;
8362         }
8363
8364         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8365         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8366         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8367         nr_pages = end - start;
8368
8369         *pimu = NULL;
8370         ret = -ENOMEM;
8371
8372         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8373         if (!pages)
8374                 goto done;
8375
8376         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8377                               GFP_KERNEL);
8378         if (!vmas)
8379                 goto done;
8380
8381         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8382         if (!imu)
8383                 goto done;
8384
8385         ret = 0;
8386         mmap_read_lock(current->mm);
8387         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8388                               pages, vmas);
8389         if (pret == nr_pages) {
8390                 /* don't support file backed memory */
8391                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8392                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8393
8394                         if (vma_is_shmem(vma))
8395                                 continue;
8396                         if (vma->vm_file &&
8397                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8398                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8399                                 break;
8400                         }
8401                 }
8402         } else {
8403                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8404         }
8405         mmap_read_unlock(current->mm);
8406         if (ret) {
8407                 /*
8408                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8409                  * release any pages we did get
8410                  */
8411                 if (pret > 0)
8412                         unpin_user_pages(pages, pret);
8413                 goto done;
8414         }
8415
8416         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8417         if (ret) {
8418                 unpin_user_pages(pages, pret);
8419                 goto done;
8420         }
8421
8422         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8423         size = iov->iov_len;
8424         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8425                 size_t vec_len;
8426
8427                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8428                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8429                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8430                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8431                 off = 0;
8432                 size -= vec_len;
8433         }
8434         /* store original address for later verification */
8435         imu->ubuf = ubuf;
8436         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8437         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8438         *pimu = imu;
8439         ret = 0;
8440 done:
8441         if (ret)
8442                 kvfree(imu);
8443         kvfree(pages);
8444         kvfree(vmas);
8445         return ret;
8446 }
8447
8448 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8449 {
8450         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8451         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8452 }
8453
8454 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8455 {
8456         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8457
8458         /*
8459          * Don't impose further limits on the size and buffer
8460          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8461          * submitted if they are wrong.
8462          */
8463         if (!iov->iov_base)
8464                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8465         if (!iov->iov_len)
8466                 return -EFAULT;
8467
8468         /* arbitrary limit, but we need something */
8469         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8470                 return -EFAULT;
8471
8472         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8473                 return -EOVERFLOW;
8474
8475         return 0;
8476 }
8477
8478 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8479                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8480 {
8481         struct page *last_hpage = NULL;
8482         struct io_rsrc_data *data;
8483         int i, ret;
8484         struct iovec iov;
8485
8486         if (ctx->user_bufs)
8487                 return -EBUSY;
8488         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8489                 return -EINVAL;
8490         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8491         if (ret)
8492                 return ret;
8493         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8494         if (ret)
8495                 return ret;
8496         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8497         if (ret) {
8498                 io_rsrc_data_free(data);
8499                 return ret;
8500         }
8501
8502         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8503                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8504                 if (ret)
8505                         break;
8506                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8507                 if (ret)
8508                         break;
8509                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8510                         ret = -EINVAL;
8511                         break;
8512                 }
8513
8514                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8515                                              &last_hpage);
8516                 if (ret)
8517                         break;
8518         }
8519
8520         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8521
8522         ctx->buf_data = data;
8523         if (ret)
8524                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8525         else
8526                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8527         return ret;
8528 }
8529
8530 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8531                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8532                                    unsigned int nr_args)
8533 {
8534         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8535         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8536         struct page *last_hpage = NULL;
8537         bool needs_switch = false;
8538         __u32 done;
8539         int i, err;
8540
8541         if (!ctx->buf_data)
8542                 return -ENXIO;
8543         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8544                 return -EINVAL;
8545
8546         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8547                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8548                 int offset = up->offset + done;
8549                 u64 tag = 0;
8550
8551                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8552                 if (err)
8553                         break;
8554                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8555                         err = -EFAULT;
8556                         break;
8557                 }
8558                 err = io_buffer_validate(&iov);
8559                 if (err)
8560                         break;
8561                 if (!iov.iov_base && tag) {
8562                         err = -EINVAL;
8563                         break;
8564                 }
8565                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8566                 if (err)
8567                         break;
8568
8569                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8570                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8571                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8572                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8573                         if (unlikely(err)) {
8574                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8575                                 break;
8576                         }
8577                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8578                         needs_switch = true;
8579                 }
8580
8581                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8582                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8583         }
8584
8585         if (needs_switch)
8586                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8587         return done ? done : err;
8588 }
8589
8590 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8591 {
8592         __s32 __user *fds = arg;
8593         int fd;
8594
8595         if (ctx->cq_ev_fd)
8596                 return -EBUSY;
8597
8598         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8599                 return -EFAULT;
8600
8601         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8602         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8603                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8604
8605                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8606                 return ret;
8607         }
8608
8609         return 0;
8610 }
8611
8612 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8613 {
8614         if (ctx->cq_ev_fd) {
8615                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8616                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8617                 return 0;
8618         }
8619
8620         return -ENXIO;
8621 }
8622
8623 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8624 {
8625         struct io_buffer *buf;
8626         unsigned long index;
8627
8628         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8629                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8630 }
8631
8632 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8633 {
8634         struct io_kiocb *req, *nxt;
8635
8636         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8637                 list_del(&req->inflight_entry);
8638                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8639         }
8640 }
8641
8642 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8643 {
8644         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8645
8646         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8647
8648         if (state->free_reqs) {
8649                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8650                 state->free_reqs = 0;
8651         }
8652
8653         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8654         io_req_cache_free(&state->free_list);
8655         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8656 }
8657
8658 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8659 {
8660         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8661                 wait_for_completion(&data->done);
8662 }
8663
8664 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8665 {
8666         io_sq_thread_finish(ctx);
8667
8668         if (ctx->mm_account) {
8669                 mmdrop(ctx->mm_account);
8670                 ctx->mm_account = NULL;
8671         }
8672
8673         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8674         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8675         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8676
8677         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8678         if (ctx->buf_data)
8679                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8680         if (ctx->file_data)
8681                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8682         if (ctx->rings)
8683                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8684         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8685         io_eventfd_unregister(ctx);
8686         io_destroy_buffers(ctx);
8687         if (ctx->sq_creds)
8688                 put_cred(ctx->sq_creds);
8689
8690         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8691         if (ctx->rsrc_node)
8692                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8693         if (ctx->rsrc_backup_node)
8694                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8695         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8696
8697         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8698         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8699
8700 #if defined(CONFIG_UNIX)
8701         if (ctx->ring_sock) {
8702                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8703                 sock_release(ctx->ring_sock);
8704         }
8705 #endif
8706
8707         io_mem_free(ctx->rings);
8708         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8709
8710         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8711         free_uid(ctx->user);
8712         io_req_caches_free(ctx);
8713         if (ctx->hash_map)
8714                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8715         kfree(ctx->cancel_hash);
8716         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8717         kfree(ctx);
8718 }
8719
8720 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8721 {
8722         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8723         __poll_t mask = 0;
8724
8725         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8726         /*
8727          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8728          * io_commit_cqring
8729          */
8730         smp_rmb();
8731         if (!io_sqring_full(ctx))
8732                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8733
8734         /*
8735          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8736          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8737          *      CPU0                    CPU1
8738          *      ----                    ----
8739          * lock(&ctx->uring_lock);
8740          *                              lock(&ep->mtx);
8741          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8742          * lock(&ep->mtx);
8743          *
8744          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8745          * pushs them to do the flush.
8746          */
8747         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8748                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8749
8750         return mask;
8751 }
8752
8753 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8754 {
8755         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8756
8757         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8758 }
8759
8760 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8761 {
8762         const struct cred *creds;
8763
8764         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8765         if (creds) {
8766                 put_cred(creds);
8767                 return 0;
8768         }
8769
8770         return -EINVAL;
8771 }
8772
8773 struct io_tctx_exit {
8774         struct callback_head            task_work;
8775         struct completion               completion;
8776         struct io_ring_ctx              *ctx;
8777 };
8778
8779 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8780 {
8781         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8782         struct io_tctx_exit *work;
8783
8784         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8785         /*
8786          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8787          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8788          */
8789         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8790                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8791         complete(&work->completion);
8792 }
8793
8794 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8795 {
8796         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8797
8798         return req->ctx == data;
8799 }
8800
8801 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8802 {
8803         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8804         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8805         unsigned long interval = HZ / 20;
8806         struct io_tctx_exit exit;
8807         struct io_tctx_node *node;
8808         int ret;
8809
8810         /*
8811          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8812          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8813          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8814          * as nobody else will be looking for them.
8815          */
8816         do {
8817                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8818                 if (ctx->sq_data) {
8819                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8820                         struct task_struct *tsk;
8821
8822                         io_sq_thread_park(sqd);
8823                         tsk = sqd->thread;
8824                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8825                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8826                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8827                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8828                 }
8829
8830                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8831                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8832                         interval = HZ * 60;
8833                 }
8834         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8835
8836         init_completion(&exit.completion);
8837         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8838         exit.ctx = ctx;
8839         /*
8840          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8841          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8842          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8843          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8844          */
8845         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8846         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8847                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8848
8849                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8850                                         ctx_node);
8851                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8852                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8853                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8854                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8855                         continue;
8856                 wake_up_process(node->task);
8857
8858                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8859                 wait_for_completion(&exit.completion);
8860                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8861         }
8862         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8863         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8864         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8865
8866         io_ring_ctx_free(ctx);
8867 }
8868
8869 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8870 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8871                              bool cancel_all)
8872 {
8873         struct io_kiocb *req, *tmp;
8874         int canceled = 0;
8875
8876         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8877         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8878         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8879                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8880                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8881                         canceled++;
8882                 }
8883         }
8884         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8885         if (canceled != 0)
8886                 io_commit_cqring(ctx);
8887         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8888         if (canceled != 0)
8889                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8890         return canceled != 0;
8891 }
8892
8893 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8894 {
8895         unsigned long index;
8896         struct creds *creds;
8897
8898         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8899         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8900         if (ctx->rings)
8901                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8902         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8903                 io_unregister_personality(ctx, index);
8904         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8905
8906         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8907         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8908
8909         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8910         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8911
8912         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8913         /*
8914          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8915          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8916          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8917          * over using system_wq.
8918          */
8919         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8920 }
8921
8922 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8923 {
8924         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8925
8926         file->private_data = NULL;
8927         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8928         return 0;
8929 }
8930
8931 struct io_task_cancel {
8932         struct task_struct *task;
8933         bool all;
8934 };
8935
8936 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8937 {
8938         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8939         struct io_task_cancel *cancel = data;
8940         bool ret;
8941
8942         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8943                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8944
8945                 /* protect against races with linked timeouts */
8946                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8947                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8948                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8949         } else {
8950                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8951         }
8952         return ret;
8953 }
8954
8955 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8956                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8957 {
8958         struct io_defer_entry *de;
8959         LIST_HEAD(list);
8960
8961         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8962         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8963                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8964                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8965                         break;
8966                 }
8967         }
8968         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8969         if (list_empty(&list))
8970                 return false;
8971
8972         while (!list_empty(&list)) {
8973                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8974                 list_del_init(&de->list);
8975                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8976                 kfree(de);
8977         }
8978         return true;
8979 }
8980
8981 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8982 {
8983         struct io_tctx_node *node;
8984         enum io_wq_cancel cret;
8985         bool ret = false;
8986
8987         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8988         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8989                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8990
8991                 /*
8992                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8993                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8994                  */
8995                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8996                         continue;
8997                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8998                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8999         }
9000         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9001
9002         return ret;
9003 }
9004
9005 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9006                                          struct task_struct *task,
9007                                          bool cancel_all)
9008 {
9009         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9010         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9011
9012         while (1) {
9013                 enum io_wq_cancel cret;
9014                 bool ret = false;
9015
9016                 if (!task) {
9017                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9018                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9019                         /*
9020                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9021                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9022                          */
9023                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9024                                                &cancel, true);
9025                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9026                 }
9027
9028                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9029                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9030                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9031                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9032                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9033                                 ret = true;
9034                         }
9035                 }
9036
9037                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9038                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9039                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9040                 if (task)
9041                         ret |= io_run_task_work();
9042                 if (!ret)
9043                         break;
9044                 cond_resched();
9045         }
9046 }
9047
9048 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9049 {
9050         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9051         struct io_tctx_node *node;
9052         int ret;
9053
9054         if (unlikely(!tctx)) {
9055                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9056                 if (unlikely(ret))
9057                         return ret;
9058                 tctx = current->io_uring;
9059         }
9060         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9061                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9062                 if (!node)
9063                         return -ENOMEM;
9064                 node->ctx = ctx;
9065                 node->task = current;
9066
9067                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9068                                         node, GFP_KERNEL));
9069                 if (ret) {
9070                         kfree(node);
9071                         return ret;
9072                 }
9073
9074                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9075                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9076                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9077         }
9078         tctx->last = ctx;
9079         return 0;
9080 }
9081
9082 /*
9083  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9084  */
9085 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9086 {
9087         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9088
9089         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9090                 return 0;
9091         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9092 }
9093
9094 /*
9095  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9096  */
9097 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9098 {
9099         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9100         struct io_tctx_node *node;
9101
9102         if (!tctx)
9103                 return;
9104         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9105         if (!node)
9106                 return;
9107
9108         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9109         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9110
9111         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9112         list_del(&node->ctx_node);
9113         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9114
9115         if (tctx->last == node->ctx)
9116                 tctx->last = NULL;
9117         kfree(node);
9118 }
9119
9120 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9121 {
9122         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9123         struct io_tctx_node *node;
9124         unsigned long index;
9125
9126         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9127                 io_uring_del_tctx_node(index);
9128         if (wq) {
9129                 /*
9130                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9131                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9132                  */
9133                 tctx->io_wq = NULL;
9134                 io_wq_put_and_exit(wq);
9135         }
9136 }
9137
9138 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9139 {
9140         if (tracked)
9141                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9142         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9143 }
9144
9145 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9146 {
9147         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9148         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9149
9150         if (refs) {
9151                 tctx->cached_refs = 0;
9152                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9153                 put_task_struct_many(task, refs);
9154         }
9155 }
9156
9157 /*
9158  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9159  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9160  */
9161 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9162 {
9163         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9164         struct io_ring_ctx *ctx;
9165         s64 inflight;
9166         DEFINE_WAIT(wait);
9167
9168         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9169
9170         if (!current->io_uring)
9171                 return;
9172         if (tctx->io_wq)
9173                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9174
9175         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9176         do {
9177                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9178                 /* read completions before cancelations */
9179                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9180                 if (!inflight)
9181                         break;
9182
9183                 if (!sqd) {
9184                         struct io_tctx_node *node;
9185                         unsigned long index;
9186
9187                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9188                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9189                                 if (node->ctx->sq_data)
9190                                         continue;
9191                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9192                                                              cancel_all);
9193                         }
9194                 } else {
9195                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9196                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9197                                                              cancel_all);
9198                 }
9199
9200                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9201                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9202                 /*
9203                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9204                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9205                  * prepare_to_wait().
9206                  */
9207                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9208                         schedule();
9209                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9210         } while (1);
9211         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9212
9213         io_uring_clean_tctx(tctx);
9214         if (cancel_all) {
9215                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9216                 __io_uring_free(current);
9217         }
9218 }
9219
9220 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9221 {
9222         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9223 }
9224
9225 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9226                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9227 {
9228         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9229         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9230         struct page *page;
9231         void *ptr;
9232
9233         switch (offset) {
9234         case IORING_OFF_SQ_RING:
9235         case IORING_OFF_CQ_RING:
9236                 ptr = ctx->rings;
9237                 break;
9238         case IORING_OFF_SQES:
9239                 ptr = ctx->sq_sqes;
9240                 break;
9241         default:
9242                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9243         }
9244
9245         page = virt_to_head_page(ptr);
9246         if (sz > page_size(page))
9247                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9248
9249         return ptr;
9250 }
9251
9252 #ifdef CONFIG_MMU
9253
9254 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9255 {
9256         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9257         unsigned long pfn;
9258         void *ptr;
9259
9260         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9261         if (IS_ERR(ptr))
9262                 return PTR_ERR(ptr);
9263
9264         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9265         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9266 }
9267
9268 #else /* !CONFIG_MMU */
9269
9270 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9271 {
9272         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9273 }
9274
9275 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9276 {
9277         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9278 }
9279
9280 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9281         unsigned long addr, unsigned long len,
9282         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9283 {
9284         void *ptr;
9285
9286         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9287         if (IS_ERR(ptr))
9288                 return PTR_ERR(ptr);
9289
9290         return (unsigned long) ptr;
9291 }
9292
9293 #endif /* !CONFIG_MMU */
9294
9295 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9296 {
9297         DEFINE_WAIT(wait);
9298
9299         do {
9300                 if (!io_sqring_full(ctx))
9301                         break;
9302                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9303
9304                 if (!io_sqring_full(ctx))
9305                         break;
9306                 schedule();
9307         } while (!signal_pending(current));
9308
9309         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9310         return 0;
9311 }
9312
9313 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9314                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9315                           const sigset_t __user **sig)
9316 {
9317         struct io_uring_getevents_arg arg;
9318
9319         /*
9320          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9321          * is just a pointer to the sigset_t.
9322          */
9323         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9324                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9325                 *ts = NULL;
9326                 return 0;
9327         }
9328
9329         /*
9330          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9331          * timespec and sigset_t pointers if good.
9332          */
9333         if (*argsz != sizeof(arg))
9334                 return -EINVAL;
9335         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9336                 return -EFAULT;
9337         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9338         *argsz = arg.sigmask_sz;
9339         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9340         return 0;
9341 }
9342
9343 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9344                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9345                 size_t, argsz)
9346 {
9347         struct io_ring_ctx *ctx;
9348         int submitted = 0;
9349         struct fd f;
9350         long ret;
9351
9352         io_run_task_work();
9353
9354         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9355                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9356                 return -EINVAL;
9357
9358         f = fdget(fd);
9359         if (unlikely(!f.file))
9360                 return -EBADF;
9361
9362         ret = -EOPNOTSUPP;
9363         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9364                 goto out_fput;
9365
9366         ret = -ENXIO;
9367         ctx = f.file->private_data;
9368         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9369                 goto out_fput;
9370
9371         ret = -EBADFD;
9372         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9373                 goto out;
9374
9375         /*
9376          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9377          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9378          * we were asked to.
9379          */
9380         ret = 0;
9381         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9382                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9383
9384                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9385                         ret = -EOWNERDEAD;
9386                         goto out;
9387                 }
9388                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9389                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9390                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9391                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9392                         if (ret)
9393                                 goto out;
9394                 }
9395                 submitted = to_submit;
9396         } else if (to_submit) {
9397                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9398                 if (unlikely(ret))
9399                         goto out;
9400                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9401                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9402                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9403
9404                 if (submitted != to_submit)
9405                         goto out;
9406         }
9407         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9408                 const sigset_t __user *sig;
9409                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9410
9411                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9412                 if (unlikely(ret))
9413                         goto out;
9414
9415                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9416
9417                 /*
9418                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9419                  * space applications don't need to do io completion events
9420                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9421                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9422                  */
9423                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9424                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9425                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9426                 } else {
9427                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9428                 }
9429         }
9430
9431 out:
9432         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9433 out_fput:
9434         fdput(f);
9435         return submitted ? submitted : ret;
9436 }
9437
9438 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9439 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9440                 const struct cred *cred)
9441 {
9442         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9443         struct group_info *gi;
9444         kernel_cap_t cap;
9445         unsigned __capi;
9446         int g;
9447
9448         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9449         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9450         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9451         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9452         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9453         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9454         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9455         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9456         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9457         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9458         gi = cred->group_info;
9459         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9460                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9461                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9462         }
9463         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9464         cap = cred->cap_effective;
9465         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9466                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9467         seq_putc(m, '\n');
9468         return 0;
9469 }
9470
9471 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9472 {
9473         struct io_sq_data *sq = NULL;
9474         bool has_lock;
9475         int i;
9476
9477         /*
9478          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9479          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9480          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9481          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9482          */
9483         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9484
9485         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9486                 sq = ctx->sq_data;
9487                 if (!sq->thread)
9488                         sq = NULL;
9489         }
9490
9491         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9492         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9493         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9494         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9495                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9496
9497                 if (f)
9498                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9499                 else
9500                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9501         }
9502         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9503         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9504                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9505                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9506
9507                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9508         }
9509         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9510                 unsigned long index;
9511                 const struct cred *cred;
9512
9513                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9514                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9515                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9516         }
9517         seq_printf(m, "PollList:\n");
9518         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9519         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9520                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9521                 struct io_kiocb *req;
9522
9523                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9524                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9525                                         req->task->task_works != NULL);
9526         }
9527         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9528         if (has_lock)
9529                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9530 }
9531
9532 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9533 {
9534         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9535
9536         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9537                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9538                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9539         }
9540 }
9541 #endif
9542
9543 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9544         .release        = io_uring_release,
9545         .mmap           = io_uring_mmap,
9546 #ifndef CONFIG_MMU
9547         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9548         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9549 #endif
9550         .poll           = io_uring_poll,
9551         .fasync         = io_uring_fasync,
9552 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9553         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9554 #endif
9555 };
9556
9557 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9558                                   struct io_uring_params *p)
9559 {
9560         struct io_rings *rings;
9561         size_t size, sq_array_offset;
9562
9563         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9564         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9565         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9566
9567         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9568         if (size == SIZE_MAX)
9569                 return -EOVERFLOW;
9570
9571         rings = io_mem_alloc(size);
9572         if (!rings)
9573                 return -ENOMEM;
9574
9575         ctx->rings = rings;
9576         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9577         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9578         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9579         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9580         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9581
9582         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9583         if (size == SIZE_MAX) {
9584                 io_mem_free(ctx->rings);
9585                 ctx->rings = NULL;
9586                 return -EOVERFLOW;
9587         }
9588
9589         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9590         if (!ctx->sq_sqes) {
9591                 io_mem_free(ctx->rings);
9592                 ctx->rings = NULL;
9593                 return -ENOMEM;
9594         }
9595
9596         return 0;
9597 }
9598
9599 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9600 {
9601         int ret, fd;
9602
9603         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9604         if (fd < 0)
9605                 return fd;
9606
9607         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9608         if (ret) {
9609                 put_unused_fd(fd);
9610                 return ret;
9611         }
9612         fd_install(fd, file);
9613         return fd;
9614 }
9615
9616 /*
9617  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9618  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9619  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9620  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9621  */
9622 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9623 {
9624         struct file *file;
9625 #if defined(CONFIG_UNIX)
9626         int ret;
9627
9628         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9629                                 &ctx->ring_sock);
9630         if (ret)
9631                 return ERR_PTR(ret);
9632 #endif
9633
9634         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9635                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9636 #if defined(CONFIG_UNIX)
9637         if (IS_ERR(file)) {
9638                 sock_release(ctx->ring_sock);
9639                 ctx->ring_sock = NULL;
9640         } else {
9641                 ctx->ring_sock->file = file;
9642         }
9643 #endif
9644         return file;
9645 }
9646
9647 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9648                            struct io_uring_params __user *params)
9649 {
9650         struct io_ring_ctx *ctx;
9651         struct file *file;
9652         int ret;
9653
9654         if (!entries)
9655                 return -EINVAL;
9656         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9657                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9658                         return -EINVAL;
9659                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9660         }
9661
9662         /*
9663          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9664          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9665          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9666          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9667          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9668          * of CQ ring entries manually.
9669          */
9670         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9671         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9672                 /*
9673                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9674                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9675                  * any cq vs sq ring sizing.
9676                  */
9677                 if (!p->cq_entries)
9678                         return -EINVAL;
9679                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9680                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9681                                 return -EINVAL;
9682                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9683                 }
9684                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9685                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9686                         return -EINVAL;
9687         } else {
9688                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9689         }
9690
9691         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9692         if (!ctx)
9693                 return -ENOMEM;
9694         ctx->compat = in_compat_syscall();
9695         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9696                 ctx->user = get_uid(current_user());
9697
9698         /*
9699          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9700          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9701          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9702          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9703          */
9704         mmgrab(current->mm);
9705         ctx->mm_account = current->mm;
9706
9707         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9708         if (ret)
9709                 goto err;
9710
9711         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9712         if (ret)
9713                 goto err;
9714         /* always set a rsrc node */
9715         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9716         if (ret)
9717                 goto err;
9718         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9719
9720         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9721         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9722         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9723         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9724         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9725         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9726         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9727         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9728
9729         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9730         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9731         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9732         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9733         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9734         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9735         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9736         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9737
9738         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9739                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9740                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9741                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9742                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9743                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9744
9745         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9746                 ret = -EFAULT;
9747                 goto err;
9748         }
9749
9750         file = io_uring_get_file(ctx);
9751         if (IS_ERR(file)) {
9752                 ret = PTR_ERR(file);
9753                 goto err;
9754         }
9755
9756         /*
9757          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9758          * having closed it before we finish setup
9759          */
9760         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9761         if (ret < 0) {
9762                 /* fput will clean it up */
9763                 fput(file);
9764                 return ret;
9765         }
9766
9767         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9768         return ret;
9769 err:
9770         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9771         return ret;
9772 }
9773
9774 /*
9775  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9776  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9777  * params structure passed in.
9778  */
9779 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9780 {
9781         struct io_uring_params p;
9782         int i;
9783
9784         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9785                 return -EFAULT;
9786         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9787                 if (p.resv[i])
9788                         return -EINVAL;
9789         }
9790
9791         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9792                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9793                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9794                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9795                 return -EINVAL;
9796
9797         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9798 }
9799
9800 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9801                 struct io_uring_params __user *, params)
9802 {
9803         return io_uring_setup(entries, params);
9804 }
9805
9806 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9807 {
9808         struct io_uring_probe *p;
9809         size_t size;
9810         int i, ret;
9811
9812         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9813         if (size == SIZE_MAX)
9814                 return -EOVERFLOW;
9815         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9816         if (!p)
9817                 return -ENOMEM;
9818
9819         ret = -EFAULT;
9820         if (copy_from_user(p, arg, size))
9821                 goto out;
9822         ret = -EINVAL;
9823         if (memchr_inv(p, 0, size))
9824                 goto out;
9825
9826         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9827         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9828                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9829
9830         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9831                 p->ops[i].op = i;
9832                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9833                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9834         }
9835         p->ops_len = i;
9836
9837         ret = 0;
9838         if (copy_to_user(arg, p, size))
9839                 ret = -EFAULT;
9840 out:
9841         kfree(p);
9842         return ret;
9843 }
9844
9845 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9846 {
9847         const struct cred *creds;
9848         u32 id;
9849         int ret;
9850
9851         creds = get_current_cred();
9852
9853         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9854                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9855         if (ret < 0) {
9856                 put_cred(creds);
9857                 return ret;
9858         }
9859         return id;
9860 }
9861
9862 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9863                                     unsigned int nr_args)
9864 {
9865         struct io_uring_restriction *res;
9866         size_t size;
9867         int i, ret;
9868
9869         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9870         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9871                 return -EBADFD;
9872
9873         /* We allow only a single restrictions registration */
9874         if (ctx->restrictions.registered)
9875                 return -EBUSY;
9876
9877         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9878                 return -EINVAL;
9879
9880         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9881         if (size == SIZE_MAX)
9882                 return -EOVERFLOW;
9883
9884         res = memdup_user(arg, size);
9885         if (IS_ERR(res))
9886                 return PTR_ERR(res);
9887
9888         ret = 0;
9889
9890         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9891                 switch (res[i].opcode) {
9892                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9893                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9894                                 ret = -EINVAL;
9895                                 goto out;
9896                         }
9897
9898                         __set_bit(res[i].register_op,
9899                                   ctx->restrictions.register_op);
9900                         break;
9901                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9902                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9903                                 ret = -EINVAL;
9904                                 goto out;
9905                         }
9906
9907                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9908                         break;
9909                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9910                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9911                         break;
9912                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9913                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9914                         break;
9915                 default:
9916                         ret = -EINVAL;
9917                         goto out;
9918                 }
9919         }
9920
9921 out:
9922         /* Reset all restrictions if an error happened */
9923         if (ret != 0)
9924                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9925         else
9926                 ctx->restrictions.registered = true;
9927
9928         kfree(res);
9929         return ret;
9930 }
9931
9932 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9933 {
9934         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9935                 return -EBADFD;
9936
9937         if (ctx->restrictions.registered)
9938                 ctx->restricted = 1;
9939
9940         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9941         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9942                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9943         return 0;
9944 }
9945
9946 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9947                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9948                                      unsigned nr_args)
9949 {
9950         __u32 tmp;
9951         int err;
9952
9953         if (up->resv)
9954                 return -EINVAL;
9955         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9956                 return -EOVERFLOW;
9957         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9958         if (err)
9959                 return err;
9960
9961         switch (type) {
9962         case IORING_RSRC_FILE:
9963                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9964         case IORING_RSRC_BUFFER:
9965                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9966         }
9967         return -EINVAL;
9968 }
9969
9970 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9971                                     unsigned nr_args)
9972 {
9973         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9974
9975         if (!nr_args)
9976                 return -EINVAL;
9977         memset(&up, 0, sizeof(up));
9978         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9979                 return -EFAULT;
9980         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9981 }
9982
9983 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9984                                    unsigned size, unsigned type)
9985 {
9986         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9987
9988         if (size != sizeof(up))
9989                 return -EINVAL;
9990         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9991                 return -EFAULT;
9992         if (!up.nr || up.resv)
9993                 return -EINVAL;
9994         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9995 }
9996
9997 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9998                             unsigned int size, unsigned int type)
9999 {
10000         struct io_uring_rsrc_register rr;
10001
10002         /* keep it extendible */
10003         if (size != sizeof(rr))
10004                 return -EINVAL;
10005
10006         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10007         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10008                 return -EFAULT;
10009         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10010                 return -EINVAL;
10011
10012         switch (type) {
10013         case IORING_RSRC_FILE:
10014                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10015                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10016         case IORING_RSRC_BUFFER:
10017                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10018                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10019         }
10020         return -EINVAL;
10021 }
10022
10023 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10024                                 unsigned len)
10025 {
10026         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10027         cpumask_var_t new_mask;
10028         int ret;
10029
10030         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10031                 return -EINVAL;
10032
10033         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10034                 return -ENOMEM;
10035
10036         cpumask_clear(new_mask);
10037         if (len > cpumask_size())
10038                 len = cpumask_size();
10039
10040         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10041                 free_cpumask_var(new_mask);
10042                 return -EFAULT;
10043         }
10044
10045         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10046         free_cpumask_var(new_mask);
10047         return ret;
10048 }
10049
10050 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10051 {
10052         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10053
10054         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10055                 return -EINVAL;
10056
10057         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10058 }
10059
10060 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10061 {
10062         switch (op) {
10063         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10064         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10065         case IORING_REGISTER_FILES:
10066         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10067         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10068         case IORING_REGISTER_PROBE:
10069         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10070         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10071         case IORING_REGISTER_FILES2:
10072         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10073         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10074         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10075         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10076         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10077                 return false;
10078         default:
10079                 return true;
10080         }
10081 }
10082
10083 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10084 {
10085         long ret;
10086
10087         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10088
10089         /*
10090          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10091          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10092          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10093          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10094          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10095          */
10096         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10097         do {
10098                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10099                 if (!ret)
10100                         break;
10101                 ret = io_run_task_work_sig();
10102         } while (ret >= 0);
10103         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10104
10105         if (ret)
10106                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10107         return ret;
10108 }
10109
10110 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10111                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10112         __releases(ctx->uring_lock)
10113         __acquires(ctx->uring_lock)
10114 {
10115         int ret;
10116
10117         /*
10118          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10119          * someone else killed the ctx or is already going through
10120          * io_uring_register().
10121          */
10122         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10123                 return -ENXIO;
10124
10125         if (ctx->restricted) {
10126                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10127                         return -EINVAL;
10128                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10129                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10130                         return -EACCES;
10131         }
10132
10133         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10134                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10135                 if (ret)
10136                         return ret;
10137         }
10138
10139         switch (opcode) {
10140         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10141                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10142                 break;
10143         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10144                 ret = -EINVAL;
10145                 if (arg || nr_args)
10146                         break;
10147                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10148                 break;
10149         case IORING_REGISTER_FILES:
10150                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10151                 break;
10152         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10153                 ret = -EINVAL;
10154                 if (arg || nr_args)
10155                         break;
10156                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10157                 break;
10158         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10159                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10160                 break;
10161         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10162         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10163                 ret = -EINVAL;
10164                 if (nr_args != 1)
10165                         break;
10166                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10167                 if (ret)
10168                         break;
10169                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10170                         ctx->eventfd_async = 1;
10171                 else
10172                         ctx->eventfd_async = 0;
10173                 break;
10174         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10175                 ret = -EINVAL;
10176                 if (arg || nr_args)
10177                         break;
10178                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10179                 break;
10180         case IORING_REGISTER_PROBE:
10181                 ret = -EINVAL;
10182                 if (!arg || nr_args > 256)
10183                         break;
10184                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10185                 break;
10186         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10187                 ret = -EINVAL;
10188                 if (arg || nr_args)
10189                         break;
10190                 ret = io_register_personality(ctx);
10191                 break;
10192         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10193                 ret = -EINVAL;
10194                 if (arg)
10195                         break;
10196                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10197                 break;
10198         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10199                 ret = -EINVAL;
10200                 if (arg || nr_args)
10201                         break;
10202                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10203                 break;
10204         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10205                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10206                 break;
10207         case IORING_REGISTER_FILES2:
10208                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10209                 break;
10210         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10211                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10212                                               IORING_RSRC_FILE);
10213                 break;
10214         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10215                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10216                 break;
10217         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10218                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10219                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10220                 break;
10221         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10222                 ret = -EINVAL;
10223                 if (!arg || !nr_args)
10224                         break;
10225                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10226                 break;
10227         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10228                 ret = -EINVAL;
10229                 if (arg || nr_args)
10230                         break;
10231                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10232                 break;
10233         default:
10234                 ret = -EINVAL;
10235                 break;
10236         }
10237
10238         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10239                 /* bring the ctx back to life */
10240                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10241                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10242         }
10243         return ret;
10244 }
10245
10246 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10247                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10248 {
10249         struct io_ring_ctx *ctx;
10250         long ret = -EBADF;
10251         struct fd f;
10252
10253         f = fdget(fd);
10254         if (!f.file)
10255                 return -EBADF;
10256
10257         ret = -EOPNOTSUPP;
10258         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10259                 goto out_fput;
10260
10261         ctx = f.file->private_data;
10262
10263         io_run_task_work();
10264
10265         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10266         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10267         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10268         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10269                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10270 out_fput:
10271         fdput(f);
10272         return ret;
10273 }
10274
10275 static int __init io_uring_init(void)
10276 {
10277 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10278         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10279         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10280 } while (0)
10281
10282 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10283         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10284         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10310         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10311         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10312         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10313         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10314
10315         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10316                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10317         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10318                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10319         /* should fit into one byte */
10320         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10321
10322         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10323         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10324
10325         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10326                                 SLAB_ACCOUNT);
10327         return 0;
10328 };
10329 __initcall(io_uring_init);