Merge tag 'for-linus-5.9-rc4-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/blkdev.h>
62 #include <linux/bvec.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <net/sock.h>
65 #include <net/af_unix.h>
66 #include <net/scm.h>
67 #include <linux/anon_inodes.h>
68 #include <linux/sched/mm.h>
69 #include <linux/uaccess.h>
70 #include <linux/nospec.h>
71 #include <linux/sizes.h>
72 #include <linux/hugetlb.h>
73 #include <linux/highmem.h>
74 #include <linux/namei.h>
75 #include <linux/fsnotify.h>
76 #include <linux/fadvise.h>
77 #include <linux/eventpoll.h>
78 #include <linux/fs_struct.h>
79 #include <linux/splice.h>
80 #include <linux/task_work.h>
81 #include <linux/pagemap.h>
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/io_uring.h>
85
86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
87
88 #include "internal.h"
89 #include "io-wq.h"
90
91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
93
94 /*
95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
96  */
97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
101
102 struct io_uring {
103         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
104         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
105 };
106
107 /*
108  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
109  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
110  *
111  * The offsets to the member fields are published through struct
112  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
113  */
114 struct io_rings {
115         /*
116          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
117          * masked to get valid indices.
118          *
119          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
120          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
121          * cq ring.
122          */
123         struct io_uring         sq, cq;
124         /*
125          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
126          * ring_entries - 1)
127          */
128         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
129         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
130         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
131         /*
132          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
133          * invalid index stored in array
134          *
135          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
136          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
137          * cached value).
138          *
139          * After a new SQ head value was read by the application this
140          * counter includes all submissions that were dropped reaching
141          * the new SQ head (and possibly more).
142          */
143         u32                     sq_dropped;
144         /*
145          * Runtime SQ flags
146          *
147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
148          * application.
149          *
150          * The application needs a full memory barrier before checking
151          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
152          */
153         u32                     sq_flags;
154         /*
155          * Runtime CQ flags
156          *
157          * Written by the application, shouldn't be modified by the
158          * kernel.
159          */
160         u32                     cq_flags;
161         /*
162          * Number of completion events lost because the queue was full;
163          * this should be avoided by the application by making sure
164          * there are not more requests pending than there is space in
165          * the completion queue.
166          *
167          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
168          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
169          * cached value).
170          *
171          * As completion events come in out of order this counter is not
172          * ordered with any other data.
173          */
174         u32                     cq_overflow;
175         /*
176          * Ring buffer of completion events.
177          *
178          * The kernel writes completion events fresh every time they are
179          * produced, so the application is allowed to modify pending
180          * entries.
181          */
182         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
183 };
184
185 struct io_mapped_ubuf {
186         u64             ubuf;
187         size_t          len;
188         struct          bio_vec *bvec;
189         unsigned int    nr_bvecs;
190 };
191
192 struct fixed_file_table {
193         struct file             **files;
194 };
195
196 struct fixed_file_ref_node {
197         struct percpu_ref               refs;
198         struct list_head                node;
199         struct list_head                file_list;
200         struct fixed_file_data          *file_data;
201         struct llist_node               llist;
202 };
203
204 struct fixed_file_data {
205         struct fixed_file_table         *table;
206         struct io_ring_ctx              *ctx;
207
208         struct percpu_ref               *cur_refs;
209         struct percpu_ref               refs;
210         struct completion               done;
211         struct list_head                ref_list;
212         spinlock_t                      lock;
213 };
214
215 struct io_buffer {
216         struct list_head list;
217         __u64 addr;
218         __s32 len;
219         __u16 bid;
220 };
221
222 struct io_ring_ctx {
223         struct {
224                 struct percpu_ref       refs;
225         } ____cacheline_aligned_in_smp;
226
227         struct {
228                 unsigned int            flags;
229                 unsigned int            compat: 1;
230                 unsigned int            limit_mem: 1;
231                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
232                 unsigned int            drain_next: 1;
233                 unsigned int            eventfd_async: 1;
234
235                 /*
236                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
237                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
238                  *
239                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
240                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
241                  * the queue when needed.
242                  *
243                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
244                  * array.
245                  */
246                 u32                     *sq_array;
247                 unsigned                cached_sq_head;
248                 unsigned                sq_entries;
249                 unsigned                sq_mask;
250                 unsigned                sq_thread_idle;
251                 unsigned                cached_sq_dropped;
252                 atomic_t                cached_cq_overflow;
253                 unsigned long           sq_check_overflow;
254
255                 struct list_head        defer_list;
256                 struct list_head        timeout_list;
257                 struct list_head        cq_overflow_list;
258
259                 wait_queue_head_t       inflight_wait;
260                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
261         } ____cacheline_aligned_in_smp;
262
263         struct io_rings *rings;
264
265         /* IO offload */
266         struct io_wq            *io_wq;
267         struct task_struct      *sqo_thread;    /* if using sq thread polling */
268         struct mm_struct        *sqo_mm;
269         wait_queue_head_t       sqo_wait;
270
271         /*
272          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
273          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
274          * used. Only updated through io_uring_register(2).
275          */
276         struct fixed_file_data  *file_data;
277         unsigned                nr_user_files;
278         int                     ring_fd;
279         struct file             *ring_file;
280
281         /* if used, fixed mapped user buffers */
282         unsigned                nr_user_bufs;
283         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
284
285         struct user_struct      *user;
286
287         const struct cred       *creds;
288
289         struct completion       ref_comp;
290         struct completion       sq_thread_comp;
291
292         /* if all else fails... */
293         struct io_kiocb         *fallback_req;
294
295 #if defined(CONFIG_UNIX)
296         struct socket           *ring_sock;
297 #endif
298
299         struct idr              io_buffer_idr;
300
301         struct idr              personality_idr;
302
303         struct {
304                 unsigned                cached_cq_tail;
305                 unsigned                cq_entries;
306                 unsigned                cq_mask;
307                 atomic_t                cq_timeouts;
308                 unsigned long           cq_check_overflow;
309                 struct wait_queue_head  cq_wait;
310                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
311                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
312         } ____cacheline_aligned_in_smp;
313
314         struct {
315                 struct mutex            uring_lock;
316                 wait_queue_head_t       wait;
317         } ____cacheline_aligned_in_smp;
318
319         struct {
320                 spinlock_t              completion_lock;
321
322                 /*
323                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
324                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
325                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
326                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
327                  */
328                 struct list_head        iopoll_list;
329                 struct hlist_head       *cancel_hash;
330                 unsigned                cancel_hash_bits;
331                 bool                    poll_multi_file;
332
333                 spinlock_t              inflight_lock;
334                 struct list_head        inflight_list;
335         } ____cacheline_aligned_in_smp;
336
337         struct delayed_work             file_put_work;
338         struct llist_head               file_put_llist;
339
340         struct work_struct              exit_work;
341 };
342
343 /*
344  * First field must be the file pointer in all the
345  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
346  */
347 struct io_poll_iocb {
348         struct file                     *file;
349         union {
350                 struct wait_queue_head  *head;
351                 u64                     addr;
352         };
353         __poll_t                        events;
354         bool                            done;
355         bool                            canceled;
356         struct wait_queue_entry         wait;
357 };
358
359 struct io_close {
360         struct file                     *file;
361         struct file                     *put_file;
362         int                             fd;
363 };
364
365 struct io_timeout_data {
366         struct io_kiocb                 *req;
367         struct hrtimer                  timer;
368         struct timespec64               ts;
369         enum hrtimer_mode               mode;
370 };
371
372 struct io_accept {
373         struct file                     *file;
374         struct sockaddr __user          *addr;
375         int __user                      *addr_len;
376         int                             flags;
377         unsigned long                   nofile;
378 };
379
380 struct io_sync {
381         struct file                     *file;
382         loff_t                          len;
383         loff_t                          off;
384         int                             flags;
385         int                             mode;
386 };
387
388 struct io_cancel {
389         struct file                     *file;
390         u64                             addr;
391 };
392
393 struct io_timeout {
394         struct file                     *file;
395         u64                             addr;
396         int                             flags;
397         u32                             off;
398         u32                             target_seq;
399         struct list_head                list;
400 };
401
402 struct io_rw {
403         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
404         struct kiocb                    kiocb;
405         u64                             addr;
406         u64                             len;
407 };
408
409 struct io_connect {
410         struct file                     *file;
411         struct sockaddr __user          *addr;
412         int                             addr_len;
413 };
414
415 struct io_sr_msg {
416         struct file                     *file;
417         union {
418                 struct user_msghdr __user *umsg;
419                 void __user             *buf;
420         };
421         int                             msg_flags;
422         int                             bgid;
423         size_t                          len;
424         struct io_buffer                *kbuf;
425 };
426
427 struct io_open {
428         struct file                     *file;
429         int                             dfd;
430         struct filename                 *filename;
431         struct open_how                 how;
432         unsigned long                   nofile;
433 };
434
435 struct io_files_update {
436         struct file                     *file;
437         u64                             arg;
438         u32                             nr_args;
439         u32                             offset;
440 };
441
442 struct io_fadvise {
443         struct file                     *file;
444         u64                             offset;
445         u32                             len;
446         u32                             advice;
447 };
448
449 struct io_madvise {
450         struct file                     *file;
451         u64                             addr;
452         u32                             len;
453         u32                             advice;
454 };
455
456 struct io_epoll {
457         struct file                     *file;
458         int                             epfd;
459         int                             op;
460         int                             fd;
461         struct epoll_event              event;
462 };
463
464 struct io_splice {
465         struct file                     *file_out;
466         struct file                     *file_in;
467         loff_t                          off_out;
468         loff_t                          off_in;
469         u64                             len;
470         unsigned int                    flags;
471 };
472
473 struct io_provide_buf {
474         struct file                     *file;
475         __u64                           addr;
476         __s32                           len;
477         __u32                           bgid;
478         __u16                           nbufs;
479         __u16                           bid;
480 };
481
482 struct io_statx {
483         struct file                     *file;
484         int                             dfd;
485         unsigned int                    mask;
486         unsigned int                    flags;
487         const char __user               *filename;
488         struct statx __user             *buffer;
489 };
490
491 struct io_completion {
492         struct file                     *file;
493         struct list_head                list;
494         int                             cflags;
495 };
496
497 struct io_async_connect {
498         struct sockaddr_storage         address;
499 };
500
501 struct io_async_msghdr {
502         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
503         struct iovec                    *iov;
504         struct sockaddr __user          *uaddr;
505         struct msghdr                   msg;
506         struct sockaddr_storage         addr;
507 };
508
509 struct io_async_rw {
510         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
511         const struct iovec              *free_iovec;
512         struct iov_iter                 iter;
513         size_t                          bytes_done;
514         struct wait_page_queue          wpq;
515 };
516
517 struct io_async_ctx {
518         union {
519                 struct io_async_rw      rw;
520                 struct io_async_msghdr  msg;
521                 struct io_async_connect connect;
522                 struct io_timeout_data  timeout;
523         };
524 };
525
526 enum {
527         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
528         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
529         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
530         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
531         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
532         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
533
534         REQ_F_LINK_HEAD_BIT,
535         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
536         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
537         REQ_F_CUR_POS_BIT,
538         REQ_F_NOWAIT_BIT,
539         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
540         REQ_F_ISREG_BIT,
541         REQ_F_COMP_LOCKED_BIT,
542         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
543         REQ_F_POLLED_BIT,
544         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
545         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
546         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
547         REQ_F_TASK_PINNED_BIT,
548
549         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
550         __REQ_F_LAST_BIT,
551 };
552
553 enum {
554         /* ctx owns file */
555         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
556         /* drain existing IO first */
557         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
558         /* linked sqes */
559         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
560         /* doesn't sever on completion < 0 */
561         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
562         /* IOSQE_ASYNC */
563         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
564         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
565         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
566
567         /* head of a link */
568         REQ_F_LINK_HEAD         = BIT(REQ_F_LINK_HEAD_BIT),
569         /* fail rest of links */
570         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
571         /* on inflight list */
572         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
573         /* read/write uses file position */
574         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
575         /* must not punt to workers */
576         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
577         /* has linked timeout */
578         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
579         /* regular file */
580         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
581         /* completion under lock */
582         REQ_F_COMP_LOCKED       = BIT(REQ_F_COMP_LOCKED_BIT),
583         /* needs cleanup */
584         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
585         /* already went through poll handler */
586         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
587         /* buffer already selected */
588         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
589         /* doesn't need file table for this request */
590         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
591         /* io_wq_work is initialized */
592         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
593         /* req->task is refcounted */
594         REQ_F_TASK_PINNED       = BIT(REQ_F_TASK_PINNED_BIT),
595 };
596
597 struct async_poll {
598         struct io_poll_iocb     poll;
599         struct io_poll_iocb     *double_poll;
600 };
601
602 /*
603  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
604  * as the first entry in their struct definition. So you can
605  * access the file pointer through any of the sub-structs,
606  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
607  */
608 struct io_kiocb {
609         union {
610                 struct file             *file;
611                 struct io_rw            rw;
612                 struct io_poll_iocb     poll;
613                 struct io_accept        accept;
614                 struct io_sync          sync;
615                 struct io_cancel        cancel;
616                 struct io_timeout       timeout;
617                 struct io_connect       connect;
618                 struct io_sr_msg        sr_msg;
619                 struct io_open          open;
620                 struct io_close         close;
621                 struct io_files_update  files_update;
622                 struct io_fadvise       fadvise;
623                 struct io_madvise       madvise;
624                 struct io_epoll         epoll;
625                 struct io_splice        splice;
626                 struct io_provide_buf   pbuf;
627                 struct io_statx         statx;
628                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
629                 struct io_completion    compl;
630         };
631
632         struct io_async_ctx             *io;
633         u8                              opcode;
634         /* polled IO has completed */
635         u8                              iopoll_completed;
636
637         u16                             buf_index;
638         u32                             result;
639
640         struct io_ring_ctx              *ctx;
641         unsigned int                    flags;
642         refcount_t                      refs;
643         struct task_struct              *task;
644         u64                             user_data;
645
646         struct list_head                link_list;
647
648         /*
649          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
650          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
651          */
652         struct list_head                inflight_entry;
653
654         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
655         struct callback_head            task_work;
656         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
657         struct hlist_node               hash_node;
658         struct async_poll               *apoll;
659         struct io_wq_work               work;
660 };
661
662 struct io_defer_entry {
663         struct list_head        list;
664         struct io_kiocb         *req;
665         u32                     seq;
666 };
667
668 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
669
670 struct io_comp_state {
671         unsigned int            nr;
672         struct list_head        list;
673         struct io_ring_ctx      *ctx;
674 };
675
676 struct io_submit_state {
677         struct blk_plug         plug;
678
679         /*
680          * io_kiocb alloc cache
681          */
682         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
683         unsigned int            free_reqs;
684
685         /*
686          * Batch completion logic
687          */
688         struct io_comp_state    comp;
689
690         /*
691          * File reference cache
692          */
693         struct file             *file;
694         unsigned int            fd;
695         unsigned int            has_refs;
696         unsigned int            ios_left;
697 };
698
699 struct io_op_def {
700         /* needs req->io allocated for deferral/async */
701         unsigned                async_ctx : 1;
702         /* needs current->mm setup, does mm access */
703         unsigned                needs_mm : 1;
704         /* needs req->file assigned */
705         unsigned                needs_file : 1;
706         /* don't fail if file grab fails */
707         unsigned                needs_file_no_error : 1;
708         /* hash wq insertion if file is a regular file */
709         unsigned                hash_reg_file : 1;
710         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
711         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
712         /* opcode is not supported by this kernel */
713         unsigned                not_supported : 1;
714         /* needs file table */
715         unsigned                file_table : 1;
716         /* needs ->fs */
717         unsigned                needs_fs : 1;
718         /* set if opcode supports polled "wait" */
719         unsigned                pollin : 1;
720         unsigned                pollout : 1;
721         /* op supports buffer selection */
722         unsigned                buffer_select : 1;
723         unsigned                needs_fsize : 1;
724 };
725
726 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
727         [IORING_OP_NOP] = {},
728         [IORING_OP_READV] = {
729                 .async_ctx              = 1,
730                 .needs_mm               = 1,
731                 .needs_file             = 1,
732                 .unbound_nonreg_file    = 1,
733                 .pollin                 = 1,
734                 .buffer_select          = 1,
735         },
736         [IORING_OP_WRITEV] = {
737                 .async_ctx              = 1,
738                 .needs_mm               = 1,
739                 .needs_file             = 1,
740                 .hash_reg_file          = 1,
741                 .unbound_nonreg_file    = 1,
742                 .pollout                = 1,
743                 .needs_fsize            = 1,
744         },
745         [IORING_OP_FSYNC] = {
746                 .needs_file             = 1,
747         },
748         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
749                 .needs_file             = 1,
750                 .unbound_nonreg_file    = 1,
751                 .pollin                 = 1,
752         },
753         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
754                 .needs_file             = 1,
755                 .hash_reg_file          = 1,
756                 .unbound_nonreg_file    = 1,
757                 .pollout                = 1,
758                 .needs_fsize            = 1,
759         },
760         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
761                 .needs_file             = 1,
762                 .unbound_nonreg_file    = 1,
763         },
764         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
765         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
766                 .needs_file             = 1,
767         },
768         [IORING_OP_SENDMSG] = {
769                 .async_ctx              = 1,
770                 .needs_mm               = 1,
771                 .needs_file             = 1,
772                 .unbound_nonreg_file    = 1,
773                 .needs_fs               = 1,
774                 .pollout                = 1,
775         },
776         [IORING_OP_RECVMSG] = {
777                 .async_ctx              = 1,
778                 .needs_mm               = 1,
779                 .needs_file             = 1,
780                 .unbound_nonreg_file    = 1,
781                 .needs_fs               = 1,
782                 .pollin                 = 1,
783                 .buffer_select          = 1,
784         },
785         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
786                 .async_ctx              = 1,
787                 .needs_mm               = 1,
788         },
789         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
790         [IORING_OP_ACCEPT] = {
791                 .needs_mm               = 1,
792                 .needs_file             = 1,
793                 .unbound_nonreg_file    = 1,
794                 .file_table             = 1,
795                 .pollin                 = 1,
796         },
797         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
798         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
799                 .async_ctx              = 1,
800                 .needs_mm               = 1,
801         },
802         [IORING_OP_CONNECT] = {
803                 .async_ctx              = 1,
804                 .needs_mm               = 1,
805                 .needs_file             = 1,
806                 .unbound_nonreg_file    = 1,
807                 .pollout                = 1,
808         },
809         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
810                 .needs_file             = 1,
811                 .needs_fsize            = 1,
812         },
813         [IORING_OP_OPENAT] = {
814                 .file_table             = 1,
815                 .needs_fs               = 1,
816         },
817         [IORING_OP_CLOSE] = {
818                 .needs_file             = 1,
819                 .needs_file_no_error    = 1,
820                 .file_table             = 1,
821         },
822         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
823                 .needs_mm               = 1,
824                 .file_table             = 1,
825         },
826         [IORING_OP_STATX] = {
827                 .needs_mm               = 1,
828                 .needs_fs               = 1,
829                 .file_table             = 1,
830         },
831         [IORING_OP_READ] = {
832                 .needs_mm               = 1,
833                 .needs_file             = 1,
834                 .unbound_nonreg_file    = 1,
835                 .pollin                 = 1,
836                 .buffer_select          = 1,
837         },
838         [IORING_OP_WRITE] = {
839                 .needs_mm               = 1,
840                 .needs_file             = 1,
841                 .unbound_nonreg_file    = 1,
842                 .pollout                = 1,
843                 .needs_fsize            = 1,
844         },
845         [IORING_OP_FADVISE] = {
846                 .needs_file             = 1,
847         },
848         [IORING_OP_MADVISE] = {
849                 .needs_mm               = 1,
850         },
851         [IORING_OP_SEND] = {
852                 .needs_mm               = 1,
853                 .needs_file             = 1,
854                 .unbound_nonreg_file    = 1,
855                 .pollout                = 1,
856         },
857         [IORING_OP_RECV] = {
858                 .needs_mm               = 1,
859                 .needs_file             = 1,
860                 .unbound_nonreg_file    = 1,
861                 .pollin                 = 1,
862                 .buffer_select          = 1,
863         },
864         [IORING_OP_OPENAT2] = {
865                 .file_table             = 1,
866                 .needs_fs               = 1,
867         },
868         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
869                 .unbound_nonreg_file    = 1,
870                 .file_table             = 1,
871         },
872         [IORING_OP_SPLICE] = {
873                 .needs_file             = 1,
874                 .hash_reg_file          = 1,
875                 .unbound_nonreg_file    = 1,
876         },
877         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
878         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
879         [IORING_OP_TEE] = {
880                 .needs_file             = 1,
881                 .hash_reg_file          = 1,
882                 .unbound_nonreg_file    = 1,
883         },
884 };
885
886 enum io_mem_account {
887         ACCT_LOCKED,
888         ACCT_PINNED,
889 };
890
891 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
892                              struct io_comp_state *cs);
893 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
894 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
895 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
896 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
897 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
898 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
899 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
900 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
901                                  struct io_uring_files_update *ip,
902                                  unsigned nr_args);
903 static int io_prep_work_files(struct io_kiocb *req);
904 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
905 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
906                        int fd, struct file **out_file, bool fixed);
907 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req,
908                            const struct io_uring_sqe *sqe,
909                            struct io_comp_state *cs);
910 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
911
912 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
913                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
914                                bool needs_lock);
915 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
916                              const struct iovec *fast_iov,
917                              struct iov_iter *iter, bool force);
918
919 static struct kmem_cache *req_cachep;
920
921 static const struct file_operations io_uring_fops;
922
923 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
924 {
925 #if defined(CONFIG_UNIX)
926         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
927                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
928
929                 return ctx->ring_sock->sk;
930         }
931 #endif
932         return NULL;
933 }
934 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
935
936 static void io_get_req_task(struct io_kiocb *req)
937 {
938         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
939                 return;
940         get_task_struct(req->task);
941         req->flags |= REQ_F_TASK_PINNED;
942 }
943
944 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
945 {
946         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
947                           REQ_F_INFLIGHT))
948                 __io_clean_op(req);
949 }
950
951 /* not idempotent -- it doesn't clear REQ_F_TASK_PINNED */
952 static void __io_put_req_task(struct io_kiocb *req)
953 {
954         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
955                 put_task_struct(req->task);
956 }
957
958 static void io_sq_thread_drop_mm(void)
959 {
960         struct mm_struct *mm = current->mm;
961
962         if (mm) {
963                 kthread_unuse_mm(mm);
964                 mmput(mm);
965         }
966 }
967
968 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
969 {
970         if (!current->mm) {
971                 if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ||
972                              !mmget_not_zero(ctx->sqo_mm)))
973                         return -EFAULT;
974                 kthread_use_mm(ctx->sqo_mm);
975         }
976
977         return 0;
978 }
979
980 static int io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx,
981                                    struct io_kiocb *req)
982 {
983         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_mm)
984                 return 0;
985         return __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
986 }
987
988 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
989 {
990         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
991                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
992 }
993
994 /*
995  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
996  * touch any members of io_wq_work.
997  */
998 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
999 {
1000         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1001                 return;
1002
1003         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1004         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1005 }
1006
1007 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1008 {
1009         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1010 }
1011
1012 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1013 {
1014         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1015
1016         complete(&ctx->ref_comp);
1017 }
1018
1019 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1020 {
1021         return !req->timeout.off;
1022 }
1023
1024 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1025 {
1026         struct io_ring_ctx *ctx;
1027         int hash_bits;
1028
1029         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1030         if (!ctx)
1031                 return NULL;
1032
1033         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1034         if (!ctx->fallback_req)
1035                 goto err;
1036
1037         /*
1038          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1039          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1040          */
1041         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1042         hash_bits -= 5;
1043         if (hash_bits <= 0)
1044                 hash_bits = 1;
1045         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1046         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1047                                         GFP_KERNEL);
1048         if (!ctx->cancel_hash)
1049                 goto err;
1050         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1051
1052         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1053                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1054                 goto err;
1055
1056         ctx->flags = p->flags;
1057         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_wait);
1058         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1059         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1060         init_completion(&ctx->ref_comp);
1061         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1062         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1063         idr_init(&ctx->personality_idr);
1064         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1065         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1066         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1067         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1068         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1069         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1070         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
1071         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1072         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1073         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1074         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1075         return ctx;
1076 err:
1077         if (ctx->fallback_req)
1078                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1079         kfree(ctx->cancel_hash);
1080         kfree(ctx);
1081         return NULL;
1082 }
1083
1084 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1085 {
1086         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1087                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1088
1089                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1090                                 + atomic_read(&ctx->cached_cq_overflow);
1091         }
1092
1093         return false;
1094 }
1095
1096 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1097 {
1098         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1099
1100         /* order cqe stores with ring update */
1101         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1102
1103         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1104                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1105                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1106         }
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Returns true if we need to defer file table putting. This can only happen
1111  * from the error path with REQ_F_COMP_LOCKED set.
1112  */
1113 static bool io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1114 {
1115         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1116                 return false;
1117
1118         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1119
1120         if (req->work.mm) {
1121                 mmdrop(req->work.mm);
1122                 req->work.mm = NULL;
1123         }
1124         if (req->work.creds) {
1125                 put_cred(req->work.creds);
1126                 req->work.creds = NULL;
1127         }
1128         if (req->work.fs) {
1129                 struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1130
1131                 if (req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)
1132                         return true;
1133
1134                 spin_lock(&req->work.fs->lock);
1135                 if (--fs->users)
1136                         fs = NULL;
1137                 spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1138                 if (fs)
1139                         free_fs_struct(fs);
1140                 req->work.fs = NULL;
1141         }
1142
1143         return false;
1144 }
1145
1146 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1147 {
1148         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1149
1150         io_req_init_async(req);
1151
1152         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1153                 if (def->hash_reg_file || (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1154                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1155         } else {
1156                 if (def->unbound_nonreg_file)
1157                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1158         }
1159         if (!req->work.mm && def->needs_mm) {
1160                 mmgrab(current->mm);
1161                 req->work.mm = current->mm;
1162         }
1163         if (!req->work.creds)
1164                 req->work.creds = get_current_cred();
1165         if (!req->work.fs && def->needs_fs) {
1166                 spin_lock(&current->fs->lock);
1167                 if (!current->fs->in_exec) {
1168                         req->work.fs = current->fs;
1169                         req->work.fs->users++;
1170                 } else {
1171                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1172                 }
1173                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1174         }
1175         if (def->needs_fsize)
1176                 req->work.fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1177         else
1178                 req->work.fsize = RLIM_INFINITY;
1179 }
1180
1181 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1182 {
1183         struct io_kiocb *cur;
1184
1185         io_prep_async_work(req);
1186         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
1187                 list_for_each_entry(cur, &req->link_list, link_list)
1188                         io_prep_async_work(cur);
1189 }
1190
1191 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1192 {
1193         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1194         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1195
1196         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1197                                         &req->work, req->flags);
1198         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1199         return link;
1200 }
1201
1202 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1203 {
1204         struct io_kiocb *link;
1205
1206         /* init ->work of the whole link before punting */
1207         io_prep_async_link(req);
1208         link = __io_queue_async_work(req);
1209
1210         if (link)
1211                 io_queue_linked_timeout(link);
1212 }
1213
1214 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1215 {
1216         int ret;
1217
1218         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1219         if (ret != -1) {
1220                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1221                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1222                 list_del_init(&req->timeout.list);
1223                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1224                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1225                 io_put_req(req);
1226         }
1227 }
1228
1229 static void io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1230 {
1231         struct io_kiocb *req, *tmp;
1232
1233         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1234         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list)
1235                 io_kill_timeout(req);
1236         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1237 }
1238
1239 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1240 {
1241         do {
1242                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1243                                                 struct io_defer_entry, list);
1244                 struct io_kiocb *link;
1245
1246                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1247                         break;
1248                 list_del_init(&de->list);
1249                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1250                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1251                 if (link) {
1252                         __io_queue_linked_timeout(link);
1253                         /* drop submission reference */
1254                         link->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1255                         io_put_req(link);
1256                 }
1257                 kfree(de);
1258         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1259 }
1260
1261 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1262 {
1263         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1264                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1265                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1266
1267                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1268                         break;
1269                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1270                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1271                         break;
1272
1273                 list_del_init(&req->timeout.list);
1274                 io_kill_timeout(req);
1275         }
1276 }
1277
1278 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1279 {
1280         io_flush_timeouts(ctx);
1281         __io_commit_cqring(ctx);
1282
1283         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1284                 __io_queue_deferred(ctx);
1285 }
1286
1287 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1288 {
1289         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1290         unsigned tail;
1291
1292         tail = ctx->cached_cq_tail;
1293         /*
1294          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1295          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1296          * fill the cq entry
1297          */
1298         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1299                 return NULL;
1300
1301         ctx->cached_cq_tail++;
1302         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1303 }
1304
1305 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1306 {
1307         if (!ctx->cq_ev_fd)
1308                 return false;
1309         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1310                 return false;
1311         if (!ctx->eventfd_async)
1312                 return true;
1313         return io_wq_current_is_worker();
1314 }
1315
1316 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1317 {
1318         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1319                 wake_up(&ctx->wait);
1320         if (waitqueue_active(&ctx->sqo_wait))
1321                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1322         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1323                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1324 }
1325
1326 static void io_cqring_mark_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1327 {
1328         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1329                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1330                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1331                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1332         }
1333 }
1334
1335 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1336 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1337 {
1338         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1339         struct io_uring_cqe *cqe;
1340         struct io_kiocb *req;
1341         unsigned long flags;
1342         LIST_HEAD(list);
1343
1344         if (!force) {
1345                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1346                         return true;
1347                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1348                     rings->cq_ring_entries))
1349                         return false;
1350         }
1351
1352         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1353
1354         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1355         if (force)
1356                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1357
1358         cqe = NULL;
1359         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1360                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1361                 if (!cqe && !force)
1362                         break;
1363
1364                 req = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list, struct io_kiocb,
1365                                                 compl.list);
1366                 list_move(&req->compl.list, &list);
1367                 if (cqe) {
1368                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1369                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1370                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1371                 } else {
1372                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1373                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1374                 }
1375         }
1376
1377         io_commit_cqring(ctx);
1378         io_cqring_mark_overflow(ctx);
1379
1380         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1381         io_cqring_ev_posted(ctx);
1382
1383         while (!list_empty(&list)) {
1384                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1385                 list_del(&req->compl.list);
1386                 io_put_req(req);
1387         }
1388
1389         return cqe != NULL;
1390 }
1391
1392 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1393 {
1394         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1395         struct io_uring_cqe *cqe;
1396
1397         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1398
1399         /*
1400          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1401          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1402          * the ring.
1403          */
1404         cqe = io_get_cqring(ctx);
1405         if (likely(cqe)) {
1406                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1407                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1408                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1409         } else if (ctx->cq_overflow_flushed) {
1410                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1411                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1412         } else {
1413                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1414                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1415                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1416                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1417                 }
1418                 io_clean_op(req);
1419                 req->result = res;
1420                 req->compl.cflags = cflags;
1421                 refcount_inc(&req->refs);
1422                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1423         }
1424 }
1425
1426 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1427 {
1428         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1429 }
1430
1431 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1432 {
1433         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1434         unsigned long flags;
1435
1436         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1437         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1438         io_commit_cqring(ctx);
1439         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1440
1441         io_cqring_ev_posted(ctx);
1442 }
1443
1444 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1445 {
1446         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1447
1448         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1449         while (!list_empty(&cs->list)) {
1450                 struct io_kiocb *req;
1451
1452                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1453                 list_del(&req->compl.list);
1454                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1455                 if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)) {
1456                         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1457                         io_put_req(req);
1458                 } else {
1459                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1460                         io_put_req(req);
1461                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1462                 }
1463         }
1464         io_commit_cqring(ctx);
1465         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1466
1467         io_cqring_ev_posted(ctx);
1468         cs->nr = 0;
1469 }
1470
1471 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1472                               struct io_comp_state *cs)
1473 {
1474         if (!cs) {
1475                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1476                 io_put_req(req);
1477         } else {
1478                 io_clean_op(req);
1479                 req->result = res;
1480                 req->compl.cflags = cflags;
1481                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1482                 if (++cs->nr >= 32)
1483                         io_submit_flush_completions(cs);
1484         }
1485 }
1486
1487 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1488 {
1489         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1490 }
1491
1492 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1493 {
1494         return req == (struct io_kiocb *)
1495                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1496 }
1497
1498 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1499 {
1500         struct io_kiocb *req;
1501
1502         req = ctx->fallback_req;
1503         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1504                 return req;
1505
1506         return NULL;
1507 }
1508
1509 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1510                                      struct io_submit_state *state)
1511 {
1512         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1513         struct io_kiocb *req;
1514
1515         if (!state->free_reqs) {
1516                 size_t sz;
1517                 int ret;
1518
1519                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1520                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1521
1522                 /*
1523                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1524                  * retry single alloc to be on the safe side.
1525                  */
1526                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1527                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1528                         if (!state->reqs[0])
1529                                 goto fallback;
1530                         ret = 1;
1531                 }
1532                 state->free_reqs = ret - 1;
1533                 req = state->reqs[ret - 1];
1534         } else {
1535                 state->free_reqs--;
1536                 req = state->reqs[state->free_reqs];
1537         }
1538
1539         return req;
1540 fallback:
1541         return io_get_fallback_req(ctx);
1542 }
1543
1544 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1545                           bool fixed)
1546 {
1547         if (fixed)
1548                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1549         else
1550                 fput(file);
1551 }
1552
1553 static bool io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1554 {
1555         io_clean_op(req);
1556
1557         if (req->io)
1558                 kfree(req->io);
1559         if (req->file)
1560                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1561
1562         return io_req_clean_work(req);
1563 }
1564
1565 static void __io_free_req_finish(struct io_kiocb *req)
1566 {
1567         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1568
1569         __io_put_req_task(req);
1570         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1571                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1572         else
1573                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1574         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1575 }
1576
1577 static void io_req_task_file_table_put(struct callback_head *cb)
1578 {
1579         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1580         struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1581
1582         spin_lock(&req->work.fs->lock);
1583         if (--fs->users)
1584                 fs = NULL;
1585         spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1586         if (fs)
1587                 free_fs_struct(fs);
1588         req->work.fs = NULL;
1589         __io_free_req_finish(req);
1590 }
1591
1592 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1593 {
1594         if (!io_dismantle_req(req)) {
1595                 __io_free_req_finish(req);
1596         } else {
1597                 int ret;
1598
1599                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_file_table_put);
1600                 ret = task_work_add(req->task, &req->task_work, TWA_RESUME);
1601                 if (unlikely(ret)) {
1602                         struct task_struct *tsk;
1603
1604                         tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
1605                         task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
1606                 }
1607         }
1608 }
1609
1610 static bool io_link_cancel_timeout(struct io_kiocb *req)
1611 {
1612         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1613         int ret;
1614
1615         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1616         if (ret != -1) {
1617                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
1618                 io_commit_cqring(ctx);
1619                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1620                 io_put_req(req);
1621                 return true;
1622         }
1623
1624         return false;
1625 }
1626
1627 static bool __io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1628 {
1629         struct io_kiocb *link;
1630         bool wake_ev;
1631
1632         if (list_empty(&req->link_list))
1633                 return false;
1634         link = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1635         if (link->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
1636                 return false;
1637
1638         list_del_init(&link->link_list);
1639         link->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1640         wake_ev = io_link_cancel_timeout(link);
1641         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1642         return wake_ev;
1643 }
1644
1645 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1646 {
1647         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1648         bool wake_ev;
1649
1650         if (!(req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)) {
1651                 unsigned long flags;
1652
1653                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1654                 wake_ev = __io_kill_linked_timeout(req);
1655                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1656         } else {
1657                 wake_ev = __io_kill_linked_timeout(req);
1658         }
1659
1660         if (wake_ev)
1661                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1662 }
1663
1664 static struct io_kiocb *io_req_link_next(struct io_kiocb *req)
1665 {
1666         struct io_kiocb *nxt;
1667
1668         /*
1669          * The list should never be empty when we are called here. But could
1670          * potentially happen if the chain is messed up, check to be on the
1671          * safe side.
1672          */
1673         if (unlikely(list_empty(&req->link_list)))
1674                 return NULL;
1675
1676         nxt = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1677         list_del_init(&req->link_list);
1678         if (!list_empty(&nxt->link_list))
1679                 nxt->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
1680         return nxt;
1681 }
1682
1683 /*
1684  * Called if REQ_F_LINK_HEAD is set, and we fail the head request
1685  */
1686 static void __io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1687 {
1688         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1689
1690         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1691                 struct io_kiocb *link = list_first_entry(&req->link_list,
1692                                                 struct io_kiocb, link_list);
1693
1694                 list_del_init(&link->link_list);
1695                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1696
1697                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1698                 link->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1699                 __io_double_put_req(link);
1700                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1701         }
1702
1703         io_commit_cqring(ctx);
1704         io_cqring_ev_posted(ctx);
1705 }
1706
1707 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1708 {
1709         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1710
1711         if (!(req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)) {
1712                 unsigned long flags;
1713
1714                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1715                 __io_fail_links(req);
1716                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1717         } else {
1718                 __io_fail_links(req);
1719         }
1720
1721         io_cqring_ev_posted(ctx);
1722 }
1723
1724 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1725 {
1726         req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1727         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1728                 io_kill_linked_timeout(req);
1729
1730         /*
1731          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1732          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1733          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1734          * of the chain.
1735          */
1736         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)))
1737                 return io_req_link_next(req);
1738         io_fail_links(req);
1739         return NULL;
1740 }
1741
1742 static struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1743 {
1744         if (likely(!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)))
1745                 return NULL;
1746         return __io_req_find_next(req);
1747 }
1748
1749 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, struct callback_head *cb,
1750                                 bool twa_signal_ok)
1751 {
1752         struct task_struct *tsk = req->task;
1753         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1754         int ret, notify;
1755
1756         /*
1757          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1758          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1759          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1760          * will do the job.
1761          */
1762         notify = 0;
1763         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && twa_signal_ok)
1764                 notify = TWA_SIGNAL;
1765
1766         ret = task_work_add(tsk, cb, notify);
1767         if (!ret)
1768                 wake_up_process(tsk);
1769
1770         return ret;
1771 }
1772
1773 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1774 {
1775         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1776
1777         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1778         io_cqring_fill_event(req, error);
1779         io_commit_cqring(ctx);
1780         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1781
1782         io_cqring_ev_posted(ctx);
1783         req_set_fail_links(req);
1784         io_double_put_req(req);
1785 }
1786
1787 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1788 {
1789         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1790
1791         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
1792 }
1793
1794 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1795 {
1796         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1797
1798         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx)) {
1799                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1800                 __io_queue_sqe(req, NULL, NULL);
1801                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1802         } else {
1803                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1804         }
1805 }
1806
1807 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1808 {
1809         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1810         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1811
1812         __io_req_task_submit(req);
1813         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1814 }
1815
1816 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1817 {
1818         int ret;
1819
1820         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
1821         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1822
1823         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work, true);
1824         if (unlikely(ret)) {
1825                 struct task_struct *tsk;
1826
1827                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
1828                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
1829                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
1830                 wake_up_process(tsk);
1831         }
1832 }
1833
1834 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1835 {
1836         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1837
1838         if (nxt)
1839                 io_req_task_queue(nxt);
1840 }
1841
1842 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1843 {
1844         io_queue_next(req);
1845         __io_free_req(req);
1846 }
1847
1848 struct req_batch {
1849         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
1850         int to_free;
1851
1852         struct task_struct      *task;
1853         int                     task_refs;
1854 };
1855
1856 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
1857 {
1858         rb->to_free = 0;
1859         rb->task_refs = 0;
1860         rb->task = NULL;
1861 }
1862
1863 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
1864                                       struct req_batch *rb)
1865 {
1866         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
1867         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
1868         rb->to_free = 0;
1869 }
1870
1871 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
1872                                      struct req_batch *rb)
1873 {
1874         if (rb->to_free)
1875                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
1876         if (rb->task) {
1877                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
1878                 rb->task = NULL;
1879         }
1880 }
1881
1882 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
1883 {
1884         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
1885                 io_free_req(req);
1886                 return;
1887         }
1888         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
1889                 io_queue_next(req);
1890
1891         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED) {
1892                 if (req->task != rb->task) {
1893                         if (rb->task)
1894                                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
1895                         rb->task = req->task;
1896                         rb->task_refs = 0;
1897                 }
1898                 rb->task_refs++;
1899                 req->flags &= ~REQ_F_TASK_PINNED;
1900         }
1901
1902         WARN_ON_ONCE(io_dismantle_req(req));
1903         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
1904         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
1905                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1910  * was the last reference to this request.
1911  */
1912 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1913 {
1914         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1915
1916         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1917                 nxt = io_req_find_next(req);
1918                 __io_free_req(req);
1919         }
1920         return nxt;
1921 }
1922
1923 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
1924 {
1925         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
1926                 io_free_req(req);
1927 }
1928
1929 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
1930 {
1931         struct io_kiocb *nxt;
1932
1933         /*
1934          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
1935          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
1936          * it just will be re-punted async in io_put_work()
1937          */
1938         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
1939                 return NULL;
1940
1941         nxt = io_req_find_next(req);
1942         return nxt ? &nxt->work : NULL;
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Must only be used if we don't need to care about links, usually from
1947  * within the completion handling itself.
1948  */
1949 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1950 {
1951         /* drop both submit and complete references */
1952         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1953                 __io_free_req(req);
1954 }
1955
1956 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1957 {
1958         /* drop both submit and complete references */
1959         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1960                 io_free_req(req);
1961 }
1962
1963 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
1964 {
1965         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1966
1967         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1968                 /*
1969                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
1970                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
1971                  * entries. We cannot safely to it from here.
1972                  */
1973                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
1974                         return -1U;
1975
1976                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1977         }
1978
1979         /* See comment at the top of this file */
1980         smp_rmb();
1981         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
1982 }
1983
1984 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
1985 {
1986         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1987
1988         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
1989         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
1990 }
1991
1992 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
1993 {
1994         unsigned int cflags;
1995
1996         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
1997         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
1998         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
1999         kfree(kbuf);
2000         return cflags;
2001 }
2002
2003 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2004 {
2005         struct io_buffer *kbuf;
2006
2007         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2008         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2009 }
2010
2011 static inline bool io_run_task_work(void)
2012 {
2013         if (current->task_works) {
2014                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2015                 task_work_run();
2016                 return true;
2017         }
2018
2019         return false;
2020 }
2021
2022 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2023 {
2024         struct io_kiocb *req;
2025
2026         do {
2027                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2028                 list_del(&req->inflight_entry);
2029                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2030         } while (!list_empty(again));
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Find and free completed poll iocbs
2035  */
2036 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2037                                struct list_head *done)
2038 {
2039         struct req_batch rb;
2040         struct io_kiocb *req;
2041         LIST_HEAD(again);
2042
2043         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2044         smp_rmb();
2045
2046         io_init_req_batch(&rb);
2047         while (!list_empty(done)) {
2048                 int cflags = 0;
2049
2050                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2051                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2052                         req->result = 0;
2053                         req->iopoll_completed = 0;
2054                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2055                         continue;
2056                 }
2057                 list_del(&req->inflight_entry);
2058
2059                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2060                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2061
2062                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2063                 (*nr_events)++;
2064
2065                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2066                         io_req_free_batch(&rb, req);
2067         }
2068
2069         io_commit_cqring(ctx);
2070         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2071                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2072         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2073
2074         if (!list_empty(&again))
2075                 io_iopoll_queue(&again);
2076 }
2077
2078 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2079                         long min)
2080 {
2081         struct io_kiocb *req, *tmp;
2082         LIST_HEAD(done);
2083         bool spin;
2084         int ret;
2085
2086         /*
2087          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2088          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2089          */
2090         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2091
2092         ret = 0;
2093         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2094                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2095
2096                 /*
2097                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2098                  * If we find a request that requires polling, break out
2099                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2100                  */
2101                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2102                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2103                         continue;
2104                 }
2105                 if (!list_empty(&done))
2106                         break;
2107
2108                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2109                 if (ret < 0)
2110                         break;
2111
2112                 /* iopoll may have completed current req */
2113                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2114                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2115
2116                 if (ret && spin)
2117                         spin = false;
2118                 ret = 0;
2119         }
2120
2121         if (!list_empty(&done))
2122                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2123
2124         return ret;
2125 }
2126
2127 /*
2128  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2129  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2130  * as a non-spinning completion check.
2131  */
2132 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2133                                 long min)
2134 {
2135         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2136                 int ret;
2137
2138                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2139                 if (ret < 0)
2140                         return ret;
2141                 if (*nr_events >= min)
2142                         return 0;
2143         }
2144
2145         return 1;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2150  * find and complete them.
2151  */
2152 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2153 {
2154         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2155                 return;
2156
2157         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2158         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2159                 unsigned int nr_events = 0;
2160
2161                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2162
2163                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2164                 if (nr_events == 0)
2165                         break;
2166                 /*
2167                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2168                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2169                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2170                  */
2171                 if (need_resched()) {
2172                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2173                         cond_resched();
2174                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2175                 }
2176         }
2177         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2178 }
2179
2180 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2181 {
2182         unsigned int nr_events = 0;
2183         int iters = 0, ret = 0;
2184
2185         /*
2186          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2187          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2188          * that got punted to a workqueue.
2189          */
2190         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2191         do {
2192                 /*
2193                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2194                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2195                  * already triggered a CQE (eg in error).
2196                  */
2197                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2198                         break;
2199
2200                 /*
2201                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2202                  * application entering polling for a command before it gets
2203                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2204                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2205                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2206                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2207                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2208                  * very same mutex.
2209                  */
2210                 if (!(++iters & 7)) {
2211                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2212                         io_run_task_work();
2213                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2214                 }
2215
2216                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2217                 if (ret <= 0)
2218                         break;
2219                 ret = 0;
2220         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2221
2222         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2223         return ret;
2224 }
2225
2226 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2227 {
2228         /*
2229          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2230          * thread.
2231          */
2232         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2233                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2234
2235                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2236         }
2237         file_end_write(req->file);
2238 }
2239
2240 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2241                                   struct io_comp_state *cs)
2242 {
2243         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2244         int cflags = 0;
2245
2246         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2247                 kiocb_end_write(req);
2248
2249         if (res != req->result)
2250                 req_set_fail_links(req);
2251         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2252                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2253         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2254 }
2255
2256 #ifdef CONFIG_BLOCK
2257 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2258 {
2259         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2260         ssize_t ret = -ECANCELED;
2261         struct iov_iter iter;
2262         int rw;
2263
2264         if (error) {
2265                 ret = error;
2266                 goto end_req;
2267         }
2268
2269         switch (req->opcode) {
2270         case IORING_OP_READV:
2271         case IORING_OP_READ_FIXED:
2272         case IORING_OP_READ:
2273                 rw = READ;
2274                 break;
2275         case IORING_OP_WRITEV:
2276         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2277         case IORING_OP_WRITE:
2278                 rw = WRITE;
2279                 break;
2280         default:
2281                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2282                                 req->opcode);
2283                 goto end_req;
2284         }
2285
2286         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2287         if (ret < 0)
2288                 goto end_req;
2289         ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2290         if (!ret)
2291                 return true;
2292         kfree(iovec);
2293 end_req:
2294         req_set_fail_links(req);
2295         io_req_complete(req, ret);
2296         return false;
2297 }
2298 #endif
2299
2300 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2301 {
2302 #ifdef CONFIG_BLOCK
2303         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2304         int ret;
2305
2306         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2307                 return false;
2308         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2309                 return false;
2310
2311         ret = io_sq_thread_acquire_mm(req->ctx, req);
2312
2313         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2314                 refcount_inc(&req->refs);
2315                 io_queue_async_work(req);
2316                 return true;
2317         }
2318
2319 #endif
2320         return false;
2321 }
2322
2323 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2324                              struct io_comp_state *cs)
2325 {
2326         if (!io_rw_reissue(req, res))
2327                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2328 }
2329
2330 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2331 {
2332         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2333
2334         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2335 }
2336
2337 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2338 {
2339         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2340
2341         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2342                 kiocb_end_write(req);
2343
2344         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2345                 req_set_fail_links(req);
2346
2347         WRITE_ONCE(req->result, res);
2348         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2349         smp_wmb();
2350         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2351 }
2352
2353 /*
2354  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2355  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2356  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2357  * accessing the kiocb cookie.
2358  */
2359 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2360 {
2361         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2362
2363         /*
2364          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2365          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2366          * different devices.
2367          */
2368         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2369                 ctx->poll_multi_file = false;
2370         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2371                 struct io_kiocb *list_req;
2372
2373                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2374                                                 inflight_entry);
2375                 if (list_req->file != req->file)
2376                         ctx->poll_multi_file = true;
2377         }
2378
2379         /*
2380          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2381          * it to the front so we find it first.
2382          */
2383         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2384                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2385         else
2386                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2387
2388         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2389             wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
2390                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
2391 }
2392
2393 static void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2394 {
2395         if (state->has_refs)
2396                 fput_many(state->file, state->has_refs);
2397         state->file = NULL;
2398 }
2399
2400 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2401 {
2402         if (state->file)
2403                 __io_state_file_put(state);
2404 }
2405
2406 /*
2407  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2408  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2409  * has more than one submission.
2410  */
2411 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2412 {
2413         if (!state)
2414                 return fget(fd);
2415
2416         if (state->file) {
2417                 if (state->fd == fd) {
2418                         state->has_refs--;
2419                         state->ios_left--;
2420                         return state->file;
2421                 }
2422                 __io_state_file_put(state);
2423         }
2424         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2425         if (!state->file)
2426                 return NULL;
2427
2428         state->fd = fd;
2429         state->ios_left--;
2430         state->has_refs = state->ios_left;
2431         return state->file;
2432 }
2433
2434 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2435 {
2436 #ifdef CONFIG_BLOCK
2437         return !bdev || queue_is_mq(bdev_get_queue(bdev));
2438 #else
2439         return true;
2440 #endif
2441 }
2442
2443 /*
2444  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2445  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2446  * inline.
2447  */
2448 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2449 {
2450         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2451
2452         if (S_ISBLK(mode)) {
2453                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_bdev))
2454                         return true;
2455                 return false;
2456         }
2457         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2458                 return true;
2459         if (S_ISREG(mode)) {
2460                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2461                     file->f_op != &io_uring_fops)
2462                         return true;
2463                 return false;
2464         }
2465
2466         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2467         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2468                 return true;
2469
2470         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2471                 return false;
2472
2473         if (rw == READ)
2474                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2475
2476         return file->f_op->write_iter != NULL;
2477 }
2478
2479 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2480                       bool force_nonblock)
2481 {
2482         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2483         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2484         unsigned ioprio;
2485         int ret;
2486
2487         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2488                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2489
2490         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2491         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2492                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2493                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2494         }
2495         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2496         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2497         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2498         if (unlikely(ret))
2499                 return ret;
2500
2501         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2502         if (ioprio) {
2503                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2504                 if (ret)
2505                         return ret;
2506
2507                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2508         } else
2509                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2510
2511         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2512         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2513                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2514
2515         if (kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
2516                 io_get_req_task(req);
2517
2518         if (force_nonblock)
2519                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
2520
2521         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2522                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2523                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2524                         return -EOPNOTSUPP;
2525
2526                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2527                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2528                 req->iopoll_completed = 0;
2529                 io_get_req_task(req);
2530         } else {
2531                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2532                         return -EINVAL;
2533                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2534         }
2535
2536         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2537         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2538         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2539         return 0;
2540 }
2541
2542 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2543 {
2544         switch (ret) {
2545         case -EIOCBQUEUED:
2546                 break;
2547         case -ERESTARTSYS:
2548         case -ERESTARTNOINTR:
2549         case -ERESTARTNOHAND:
2550         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2551                 /*
2552                  * We can't just restart the syscall, since previously
2553                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2554                  * IO with EINTR.
2555                  */
2556                 ret = -EINTR;
2557                 fallthrough;
2558         default:
2559                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2560         }
2561 }
2562
2563 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2564                        struct io_comp_state *cs)
2565 {
2566         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2567
2568         /* add previously done IO, if any */
2569         if (req->io && req->io->rw.bytes_done > 0) {
2570                 if (ret < 0)
2571                         ret = req->io->rw.bytes_done;
2572                 else
2573                         ret += req->io->rw.bytes_done;
2574         }
2575
2576         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2577                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2578         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2579                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2580         else
2581                 io_rw_done(kiocb, ret);
2582 }
2583
2584 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2585                                struct iov_iter *iter)
2586 {
2587         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2588         size_t len = req->rw.len;
2589         struct io_mapped_ubuf *imu;
2590         u16 index, buf_index;
2591         size_t offset;
2592         u64 buf_addr;
2593
2594         /* attempt to use fixed buffers without having provided iovecs */
2595         if (unlikely(!ctx->user_bufs))
2596                 return -EFAULT;
2597
2598         buf_index = req->buf_index;
2599         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2600                 return -EFAULT;
2601
2602         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2603         imu = &ctx->user_bufs[index];
2604         buf_addr = req->rw.addr;
2605
2606         /* overflow */
2607         if (buf_addr + len < buf_addr)
2608                 return -EFAULT;
2609         /* not inside the mapped region */
2610         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2611                 return -EFAULT;
2612
2613         /*
2614          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2615          * and advance us to the beginning.
2616          */
2617         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2618         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2619
2620         if (offset) {
2621                 /*
2622                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2623                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2624                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2625                  * we know that:
2626                  *
2627                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2628                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2629                  *    first and last bvec
2630                  *
2631                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2632                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2633                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2634                  * since we can just skip the first segment, which may not
2635                  * be PAGE_SIZE aligned.
2636                  */
2637                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2638
2639                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2640                         iov_iter_advance(iter, offset);
2641                 } else {
2642                         unsigned long seg_skip;
2643
2644                         /* skip first vec */
2645                         offset -= bvec->bv_len;
2646                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2647
2648                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2649                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2650                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2651                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2652                 }
2653         }
2654
2655         return len;
2656 }
2657
2658 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2659 {
2660         if (needs_lock)
2661                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2662 }
2663
2664 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2665 {
2666         /*
2667          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2668          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2669          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2670          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2671          */
2672         if (needs_lock)
2673                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2674 }
2675
2676 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2677                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2678                                           bool needs_lock)
2679 {
2680         struct io_buffer *head;
2681
2682         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2683                 return kbuf;
2684
2685         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2686
2687         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2688
2689         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2690         if (head) {
2691                 if (!list_empty(&head->list)) {
2692                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2693                                                         list);
2694                         list_del(&kbuf->list);
2695                 } else {
2696                         kbuf = head;
2697                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2698                 }
2699                 if (*len > kbuf->len)
2700                         *len = kbuf->len;
2701         } else {
2702                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2703         }
2704
2705         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2706
2707         return kbuf;
2708 }
2709
2710 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2711                                         bool needs_lock)
2712 {
2713         struct io_buffer *kbuf;
2714         u16 bgid;
2715
2716         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2717         bgid = req->buf_index;
2718         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2719         if (IS_ERR(kbuf))
2720                 return kbuf;
2721         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2722         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2723         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2724 }
2725
2726 #ifdef CONFIG_COMPAT
2727 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2728                                 bool needs_lock)
2729 {
2730         struct compat_iovec __user *uiov;
2731         compat_ssize_t clen;
2732         void __user *buf;
2733         ssize_t len;
2734
2735         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2736         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2737                 return -EFAULT;
2738         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2739                 return -EFAULT;
2740         if (clen < 0)
2741                 return -EINVAL;
2742
2743         len = clen;
2744         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2745         if (IS_ERR(buf))
2746                 return PTR_ERR(buf);
2747         iov[0].iov_base = buf;
2748         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2749         return 0;
2750 }
2751 #endif
2752
2753 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2754                                       bool needs_lock)
2755 {
2756         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2757         void __user *buf;
2758         ssize_t len;
2759
2760         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2761                 return -EFAULT;
2762
2763         len = iov[0].iov_len;
2764         if (len < 0)
2765                 return -EINVAL;
2766         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2767         if (IS_ERR(buf))
2768                 return PTR_ERR(buf);
2769         iov[0].iov_base = buf;
2770         iov[0].iov_len = len;
2771         return 0;
2772 }
2773
2774 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2775                                     bool needs_lock)
2776 {
2777         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2778                 struct io_buffer *kbuf;
2779
2780                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2781                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2782                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2783                 return 0;
2784         }
2785         if (!req->rw.len)
2786                 return 0;
2787         else if (req->rw.len > 1)
2788                 return -EINVAL;
2789
2790 #ifdef CONFIG_COMPAT
2791         if (req->ctx->compat)
2792                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2793 #endif
2794
2795         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2796 }
2797
2798 static ssize_t __io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2799                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2800                                  bool needs_lock)
2801 {
2802         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2803         size_t sqe_len = req->rw.len;
2804         ssize_t ret;
2805         u8 opcode;
2806
2807         opcode = req->opcode;
2808         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2809                 *iovec = NULL;
2810                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2811         }
2812
2813         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2814         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2815                 return -EINVAL;
2816
2817         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2818                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2819                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2820                         if (IS_ERR(buf))
2821                                 return PTR_ERR(buf);
2822                         req->rw.len = sqe_len;
2823                 }
2824
2825                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2826                 *iovec = NULL;
2827                 return ret < 0 ? ret : sqe_len;
2828         }
2829
2830         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2831                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2832                 if (!ret) {
2833                         ret = (*iovec)->iov_len;
2834                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
2835                 }
2836                 *iovec = NULL;
2837                 return ret;
2838         }
2839
2840 #ifdef CONFIG_COMPAT
2841         if (req->ctx->compat)
2842                 return compat_import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV,
2843                                                 iovec, iter);
2844 #endif
2845
2846         return import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter);
2847 }
2848
2849 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2850                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2851                                bool needs_lock)
2852 {
2853         if (!req->io)
2854                 return __io_import_iovec(rw, req, iovec, iter, needs_lock);
2855         *iovec = NULL;
2856         return iov_iter_count(&req->io->rw.iter);
2857 }
2858
2859 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
2860 {
2861         return kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM ? NULL : &kiocb->ki_pos;
2862 }
2863
2864 /*
2865  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2866  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2867  */
2868 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct file *file, struct kiocb *kiocb,
2869                            struct iov_iter *iter)
2870 {
2871         ssize_t ret = 0;
2872
2873         /*
2874          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2875          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2876          * the kiocb to be handled from an async context.
2877          */
2878         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2879                 return -EOPNOTSUPP;
2880         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2881                 return -EAGAIN;
2882
2883         while (iov_iter_count(iter)) {
2884                 struct iovec iovec;
2885                 ssize_t nr;
2886
2887                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2888                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2889                 } else {
2890                         /* fixed buffers import bvec */
2891                         iovec.iov_base = kmap(iter->bvec->bv_page)
2892                                                 + iter->iov_offset;
2893                         iovec.iov_len = min(iter->count,
2894                                         iter->bvec->bv_len - iter->iov_offset);
2895                 }
2896
2897                 if (rw == READ) {
2898                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
2899                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
2900                 } else {
2901                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
2902                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
2903                 }
2904
2905                 if (iov_iter_is_bvec(iter))
2906                         kunmap(iter->bvec->bv_page);
2907
2908                 if (nr < 0) {
2909                         if (!ret)
2910                                 ret = nr;
2911                         break;
2912                 }
2913                 ret += nr;
2914                 if (nr != iovec.iov_len)
2915                         break;
2916                 iov_iter_advance(iter, nr);
2917         }
2918
2919         return ret;
2920 }
2921
2922 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
2923                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
2924 {
2925         struct io_async_rw *rw = &req->io->rw;
2926
2927         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
2928         rw->free_iovec = NULL;
2929         rw->bytes_done = 0;
2930         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
2931         if (iter->type == ITER_BVEC)
2932                 return;
2933         if (!iovec) {
2934                 unsigned iov_off = 0;
2935
2936                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
2937                 if (iter->iov != fast_iov) {
2938                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
2939                         rw->iter.iov += iov_off;
2940                 }
2941                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
2942                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
2943                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
2944         } else {
2945                 rw->free_iovec = iovec;
2946                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2947         }
2948 }
2949
2950 static inline int __io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2951 {
2952         req->io = kmalloc(sizeof(*req->io), GFP_KERNEL);
2953         return req->io == NULL;
2954 }
2955
2956 static int io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2957 {
2958         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2959                 return 0;
2960
2961         return  __io_alloc_async_ctx(req);
2962 }
2963
2964 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
2965                              const struct iovec *fast_iov,
2966                              struct iov_iter *iter, bool force)
2967 {
2968         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2969                 return 0;
2970         if (!req->io) {
2971                 if (__io_alloc_async_ctx(req))
2972                         return -ENOMEM;
2973
2974                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
2975         }
2976         return 0;
2977 }
2978
2979 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw,
2980                                    bool force_nonblock)
2981 {
2982         struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
2983         ssize_t ret;
2984
2985         iorw->iter.iov = iorw->fast_iov;
2986         ret = __io_import_iovec(rw, req, (struct iovec **) &iorw->iter.iov,
2987                                 &iorw->iter, !force_nonblock);
2988         if (unlikely(ret < 0))
2989                 return ret;
2990
2991         io_req_map_rw(req, iorw->iter.iov, iorw->fast_iov, &iorw->iter);
2992         return 0;
2993 }
2994
2995 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2996                         bool force_nonblock)
2997 {
2998         ssize_t ret;
2999
3000         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
3001         if (ret)
3002                 return ret;
3003
3004         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3005                 return -EBADF;
3006
3007         /* either don't need iovec imported or already have it */
3008         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3009                 return 0;
3010         return io_rw_prep_async(req, READ, force_nonblock);
3011 }
3012
3013 /*
3014  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3015  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3016  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3017  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3018  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3019  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3020  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3021  * slow path.
3022  */
3023 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3024                              int sync, void *arg)
3025 {
3026         struct wait_page_queue *wpq;
3027         struct io_kiocb *req = wait->private;
3028         struct wait_page_key *key = arg;
3029         int ret;
3030
3031         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3032
3033         if (!wake_page_match(wpq, key))
3034                 return 0;
3035
3036         list_del_init(&wait->entry);
3037
3038         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3039         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3040
3041         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3042         refcount_inc(&req->refs);
3043         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work, true);
3044         if (unlikely(ret)) {
3045                 struct task_struct *tsk;
3046
3047                 /* queue just for cancelation */
3048                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3049                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3050                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
3051                 wake_up_process(tsk);
3052         }
3053         return 1;
3054 }
3055
3056 /*
3057  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3058  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3059  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3060  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3061  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3062  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3063  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3064  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3065  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3066  * async worker threads for a blocking retry.
3067  */
3068 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3069 {
3070         struct wait_page_queue *wait = &req->io->rw.wpq;
3071         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3072
3073         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3074         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3075                 return false;
3076
3077         /* Only for buffered IO */
3078         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3079                 return false;
3080
3081         /*
3082          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3083          * support callback based unlocks
3084          */
3085         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3086                 return false;
3087
3088         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3089         wait->wait.private = req;
3090         wait->wait.flags = 0;
3091         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3092         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3093         kiocb->ki_waitq = wait;
3094
3095         io_get_req_task(req);
3096         return true;
3097 }
3098
3099 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3100 {
3101         if (req->file->f_op->read_iter)
3102                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3103         else if (req->file->f_op->read)
3104                 return loop_rw_iter(READ, req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3105         else
3106                 return -EINVAL;
3107 }
3108
3109 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3110                    struct io_comp_state *cs)
3111 {
3112         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3113         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3114         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3115         ssize_t io_size, ret, ret2;
3116         size_t iov_count;
3117
3118         if (req->io)
3119                 iter = &req->io->rw.iter;
3120
3121         ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3122         if (ret < 0)
3123                 return ret;
3124         iov_count = iov_iter_count(iter);
3125         io_size = ret;
3126         req->result = io_size;
3127         ret = 0;
3128
3129         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3130         if (!force_nonblock)
3131                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3132
3133         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3134         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ))
3135                 goto copy_iov;
3136
3137         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), iov_count);
3138         if (unlikely(ret))
3139                 goto out_free;
3140
3141         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3142
3143         if (!ret) {
3144                 goto done;
3145         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3146                 ret = 0;
3147                 goto out_free;
3148         } else if (ret == -EAGAIN) {
3149                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3150                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3151                         goto done;
3152                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3153                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3154                         goto done;
3155                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3156                 iov_iter_revert(iter, iov_count - iov_iter_count(iter));
3157                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3158                 if (ret)
3159                         goto out_free;
3160                 return -EAGAIN;
3161         } else if (ret < 0) {
3162                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3163                 goto done;
3164         }
3165
3166         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3167         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3168             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3169                 goto done;
3170
3171         io_size -= ret;
3172 copy_iov:
3173         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3174         if (ret2) {
3175                 ret = ret2;
3176                 goto out_free;
3177         }
3178         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3179         iovec = NULL;
3180         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3181         iter = &req->io->rw.iter;
3182 retry:
3183         req->io->rw.bytes_done += ret;
3184         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3185         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3186                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3187                 return -EAGAIN;
3188         }
3189
3190         /*
3191          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3192          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3193          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3194          * do, then just retry at the new offset.
3195          */
3196         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3197         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3198                 ret = 0;
3199                 goto out_free;
3200         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3201                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3202                 goto retry;
3203         }
3204 done:
3205         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3206         ret = 0;
3207 out_free:
3208         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3209         if (iovec)
3210                 kfree(iovec);
3211         return ret;
3212 }
3213
3214 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
3215                          bool force_nonblock)
3216 {
3217         ssize_t ret;
3218
3219         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
3220         if (ret)
3221                 return ret;
3222
3223         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3224                 return -EBADF;
3225
3226         /* either don't need iovec imported or already have it */
3227         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3228                 return 0;
3229         return io_rw_prep_async(req, WRITE, force_nonblock);
3230 }
3231
3232 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3233                     struct io_comp_state *cs)
3234 {
3235         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3236         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3237         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3238         size_t iov_count;
3239         ssize_t ret, ret2, io_size;
3240
3241         if (req->io)
3242                 iter = &req->io->rw.iter;
3243
3244         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3245         if (ret < 0)
3246                 return ret;
3247         iov_count = iov_iter_count(iter);
3248         io_size = ret;
3249         req->result = io_size;
3250
3251         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3252         if (!force_nonblock)
3253                 req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3254
3255         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3256         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3257                 goto copy_iov;
3258
3259         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3260         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3261             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3262                 goto copy_iov;
3263
3264         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), iov_count);
3265         if (unlikely(ret))
3266                 goto out_free;
3267
3268         /*
3269          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3270          * which will be released by another thread in
3271          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3272          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3273          * we return to userspace.
3274          */
3275         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3276                 __sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb,
3277                                         SB_FREEZE_WRITE, true);
3278                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3279                                         SB_FREEZE_WRITE);
3280         }
3281         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3282
3283         if (req->file->f_op->write_iter)
3284                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3285         else if (req->file->f_op->write)
3286                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req->file, kiocb, iter);
3287         else
3288                 ret2 = -EINVAL;
3289
3290         /*
3291          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3292          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3293          */
3294         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3295                 ret2 = -EAGAIN;
3296         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3297         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3298                 goto done;
3299         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3300                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3301                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3302                         goto copy_iov;
3303 done:
3304                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3305         } else {
3306 copy_iov:
3307                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3308                 iov_iter_revert(iter, iov_count - iov_iter_count(iter));
3309                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3310                 if (!ret)
3311                         return -EAGAIN;
3312         }
3313 out_free:
3314         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3315         if (iovec)
3316                 kfree(iovec);
3317         return ret;
3318 }
3319
3320 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3321                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3322 {
3323         struct io_splice* sp = &req->splice;
3324         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3325         int ret;
3326
3327         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3328                 return 0;
3329         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3330                 return -EINVAL;
3331
3332         sp->file_in = NULL;
3333         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3334         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3335
3336         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3337                 return -EINVAL;
3338
3339         ret = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in), &sp->file_in,
3340                           (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3341         if (ret)
3342                 return ret;
3343         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3344
3345         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3346                 /*
3347                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3348                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3349                  */
3350                 io_req_init_async(req);
3351                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3352         }
3353
3354         return 0;
3355 }
3356
3357 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3358                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3359 {
3360         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3361                 return -EINVAL;
3362         return __io_splice_prep(req, sqe);
3363 }
3364
3365 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3366 {
3367         struct io_splice *sp = &req->splice;
3368         struct file *in = sp->file_in;
3369         struct file *out = sp->file_out;
3370         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3371         long ret = 0;
3372
3373         if (force_nonblock)
3374                 return -EAGAIN;
3375         if (sp->len)
3376                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3377
3378         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3379         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3380
3381         if (ret != sp->len)
3382                 req_set_fail_links(req);
3383         io_req_complete(req, ret);
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3388 {
3389         struct io_splice* sp = &req->splice;
3390
3391         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3392         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3393         return __io_splice_prep(req, sqe);
3394 }
3395
3396 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3397 {
3398         struct io_splice *sp = &req->splice;
3399         struct file *in = sp->file_in;
3400         struct file *out = sp->file_out;
3401         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3402         loff_t *poff_in, *poff_out;
3403         long ret = 0;
3404
3405         if (force_nonblock)
3406                 return -EAGAIN;
3407
3408         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3409         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3410
3411         if (sp->len)
3412                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3413
3414         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3415         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3416
3417         if (ret != sp->len)
3418                 req_set_fail_links(req);
3419         io_req_complete(req, ret);
3420         return 0;
3421 }
3422
3423 /*
3424  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3425  */
3426 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3427 {
3428         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3429
3430         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3431                 return -EINVAL;
3432
3433         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3434         return 0;
3435 }
3436
3437 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3438 {
3439         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3440
3441         if (!req->file)
3442                 return -EBADF;
3443
3444         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3445                 return -EINVAL;
3446         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3447                 return -EINVAL;
3448
3449         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3450         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3451                 return -EINVAL;
3452
3453         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3454         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3455         return 0;
3456 }
3457
3458 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3459 {
3460         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3461         int ret;
3462
3463         /* fsync always requires a blocking context */
3464         if (force_nonblock)
3465                 return -EAGAIN;
3466
3467         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3468                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3469                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3470         if (ret < 0)
3471                 req_set_fail_links(req);
3472         io_req_complete(req, ret);
3473         return 0;
3474 }
3475
3476 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3477                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3478 {
3479         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3480                 return -EINVAL;
3481         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3482                 return -EINVAL;
3483
3484         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3485         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3486         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3487         return 0;
3488 }
3489
3490 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3491 {
3492         int ret;
3493
3494         /* fallocate always requiring blocking context */
3495         if (force_nonblock)
3496                 return -EAGAIN;
3497         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3498                                 req->sync.len);
3499         if (ret < 0)
3500                 req_set_fail_links(req);
3501         io_req_complete(req, ret);
3502         return 0;
3503 }
3504
3505 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3506 {
3507         const char __user *fname;
3508         int ret;
3509
3510         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3511                 return -EINVAL;
3512         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3513                 return -EINVAL;
3514         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3515                 return -EBADF;
3516
3517         /* open.how should be already initialised */
3518         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3519                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3520
3521         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3522         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3523         req->open.filename = getname(fname);
3524         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3525                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3526                 req->open.filename = NULL;
3527                 return ret;
3528         }
3529         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3530         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3531         return 0;
3532 }
3533
3534 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3535 {
3536         u64 flags, mode;
3537
3538         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3539                 return 0;
3540         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3541         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3542         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3543         return __io_openat_prep(req, sqe);
3544 }
3545
3546 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3547 {
3548         struct open_how __user *how;
3549         size_t len;
3550         int ret;
3551
3552         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3553                 return 0;
3554         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3555         len = READ_ONCE(sqe->len);
3556         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3557                 return -EINVAL;
3558
3559         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3560                                         len);
3561         if (ret)
3562                 return ret;
3563
3564         return __io_openat_prep(req, sqe);
3565 }
3566
3567 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3568 {
3569         struct open_flags op;
3570         struct file *file;
3571         int ret;
3572
3573         if (force_nonblock)
3574                 return -EAGAIN;
3575
3576         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3577         if (ret)
3578                 goto err;
3579
3580         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3581         if (ret < 0)
3582                 goto err;
3583
3584         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3585         if (IS_ERR(file)) {
3586                 put_unused_fd(ret);
3587                 ret = PTR_ERR(file);
3588         } else {
3589                 fsnotify_open(file);
3590                 fd_install(ret, file);
3591         }
3592 err:
3593         putname(req->open.filename);
3594         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3595         if (ret < 0)
3596                 req_set_fail_links(req);
3597         io_req_complete(req, ret);
3598         return 0;
3599 }
3600
3601 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3602 {
3603         return io_openat2(req, force_nonblock);
3604 }
3605
3606 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3607                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3608 {
3609         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3610         u64 tmp;
3611
3612         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3613                 return -EINVAL;
3614
3615         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3616         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3617                 return -EINVAL;
3618
3619         memset(p, 0, sizeof(*p));
3620         p->nbufs = tmp;
3621         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3622         return 0;
3623 }
3624
3625 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3626                                int bgid, unsigned nbufs)
3627 {
3628         unsigned i = 0;
3629
3630         /* shouldn't happen */
3631         if (!nbufs)
3632                 return 0;
3633
3634         /* the head kbuf is the list itself */
3635         while (!list_empty(&buf->list)) {
3636                 struct io_buffer *nxt;
3637
3638                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3639                 list_del(&nxt->list);
3640                 kfree(nxt);
3641                 if (++i == nbufs)
3642                         return i;
3643         }
3644         i++;
3645         kfree(buf);
3646         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3647
3648         return i;
3649 }
3650
3651 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3652                              struct io_comp_state *cs)
3653 {
3654         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3655         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3656         struct io_buffer *head;
3657         int ret = 0;
3658
3659         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3660
3661         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3662
3663         ret = -ENOENT;
3664         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3665         if (head)
3666                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3667
3668         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3669         if (ret < 0)
3670                 req_set_fail_links(req);
3671         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3676                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3677 {
3678         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3679         u64 tmp;
3680
3681         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3682                 return -EINVAL;
3683
3684         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3685         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3686                 return -E2BIG;
3687         p->nbufs = tmp;
3688         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3689         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3690
3691         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3692                 return -EFAULT;
3693
3694         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3695         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3696         if (tmp > USHRT_MAX)
3697                 return -E2BIG;
3698         p->bid = tmp;
3699         return 0;
3700 }
3701
3702 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3703 {
3704         struct io_buffer *buf;
3705         u64 addr = pbuf->addr;
3706         int i, bid = pbuf->bid;
3707
3708         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3709                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3710                 if (!buf)
3711                         break;
3712
3713                 buf->addr = addr;
3714                 buf->len = pbuf->len;
3715                 buf->bid = bid;
3716                 addr += pbuf->len;
3717                 bid++;
3718                 if (!*head) {
3719                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3720                         *head = buf;
3721                 } else {
3722                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3723                 }
3724         }
3725
3726         return i ? i : -ENOMEM;
3727 }
3728
3729 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3730                               struct io_comp_state *cs)
3731 {
3732         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3733         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3734         struct io_buffer *head, *list;
3735         int ret = 0;
3736
3737         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3738
3739         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3740
3741         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3742
3743         ret = io_add_buffers(p, &head);
3744         if (ret < 0)
3745                 goto out;
3746
3747         if (!list) {
3748                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3749                                         GFP_KERNEL);
3750                 if (ret < 0) {
3751                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3752                         goto out;
3753                 }
3754         }
3755 out:
3756         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3757         if (ret < 0)
3758                 req_set_fail_links(req);
3759         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3760         return 0;
3761 }
3762
3763 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3764                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3765 {
3766 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3767         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3768                 return -EINVAL;
3769         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3770                 return -EINVAL;
3771
3772         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3773         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
3774         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
3775
3776         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
3777                 struct epoll_event __user *ev;
3778
3779                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3780                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
3781                         return -EFAULT;
3782         }
3783
3784         return 0;
3785 #else
3786         return -EOPNOTSUPP;
3787 #endif
3788 }
3789
3790 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3791                         struct io_comp_state *cs)
3792 {
3793 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3794         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
3795         int ret;
3796
3797         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
3798         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3799                 return -EAGAIN;
3800
3801         if (ret < 0)
3802                 req_set_fail_links(req);
3803         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3804         return 0;
3805 #else
3806         return -EOPNOTSUPP;
3807 #endif
3808 }
3809
3810 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3811 {
3812 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3813         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
3814                 return -EINVAL;
3815         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3816                 return -EINVAL;
3817
3818         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3819         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3820         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3821         return 0;
3822 #else
3823         return -EOPNOTSUPP;
3824 #endif
3825 }
3826
3827 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3828 {
3829 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3830         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
3831         int ret;
3832
3833         if (force_nonblock)
3834                 return -EAGAIN;
3835
3836         ret = do_madvise(ma->addr, ma->len, ma->advice);
3837         if (ret < 0)
3838                 req_set_fail_links(req);
3839         io_req_complete(req, ret);
3840         return 0;
3841 #else
3842         return -EOPNOTSUPP;
3843 #endif
3844 }
3845
3846 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3847 {
3848         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
3849                 return -EINVAL;
3850         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3851                 return -EINVAL;
3852
3853         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
3854         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3855         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3856         return 0;
3857 }
3858
3859 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3860 {
3861         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
3862         int ret;
3863
3864         if (force_nonblock) {
3865                 switch (fa->advice) {
3866                 case POSIX_FADV_NORMAL:
3867                 case POSIX_FADV_RANDOM:
3868                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
3869                         break;
3870                 default:
3871                         return -EAGAIN;
3872                 }
3873         }
3874
3875         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
3876         if (ret < 0)
3877                 req_set_fail_links(req);
3878         io_req_complete(req, ret);
3879         return 0;
3880 }
3881
3882 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3883 {
3884         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3885                 return -EINVAL;
3886         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3887                 return -EINVAL;
3888         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3889                 return -EBADF;
3890
3891         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3892         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
3893         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3894         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3895         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
3896
3897         return 0;
3898 }
3899
3900 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3901 {
3902         struct io_statx *ctx = &req->statx;
3903         int ret;
3904
3905         if (force_nonblock) {
3906                 /* only need file table for an actual valid fd */
3907                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
3908                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3909                 return -EAGAIN;
3910         }
3911
3912         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
3913                        ctx->buffer);
3914
3915         if (ret < 0)
3916                 req_set_fail_links(req);
3917         io_req_complete(req, ret);
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3922 {
3923         /*
3924          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
3925          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
3926          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3927          */
3928         io_req_init_async(req);
3929         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
3930
3931         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3932                 return -EINVAL;
3933         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
3934             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
3935                 return -EINVAL;
3936         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3937                 return -EBADF;
3938
3939         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
3940         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops) ||
3941             req->close.fd == req->ctx->ring_fd)
3942                 return -EBADF;
3943
3944         req->close.put_file = NULL;
3945         return 0;
3946 }
3947
3948 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3949                     struct io_comp_state *cs)
3950 {
3951         struct io_close *close = &req->close;
3952         int ret;
3953
3954         /* might be already done during nonblock submission */
3955         if (!close->put_file) {
3956                 ret = __close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
3957                 if (ret < 0)
3958                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
3959         }
3960
3961         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
3962         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
3963                 /* was never set, but play safe */
3964                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
3965                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
3966                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3967                 return -EAGAIN;
3968         }
3969
3970         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
3971         ret = filp_close(close->put_file, req->work.files);
3972         if (ret < 0)
3973                 req_set_fail_links(req);
3974         fput(close->put_file);
3975         close->put_file = NULL;
3976         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3977         return 0;
3978 }
3979
3980 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3981 {
3982         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3983
3984         if (!req->file)
3985                 return -EBADF;
3986
3987         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3988                 return -EINVAL;
3989         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3990                 return -EINVAL;
3991
3992         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3993         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3994         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
3995         return 0;
3996 }
3997
3998 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3999 {
4000         int ret;
4001
4002         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4003         if (force_nonblock)
4004                 return -EAGAIN;
4005
4006         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4007                                 req->sync.flags);
4008         if (ret < 0)
4009                 req_set_fail_links(req);
4010         io_req_complete(req, ret);
4011         return 0;
4012 }
4013
4014 #if defined(CONFIG_NET)
4015 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4016                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4017 {
4018         if (req->io)
4019                 return -EAGAIN;
4020         if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4021                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4022                         kfree(kmsg->iov);
4023                 return -ENOMEM;
4024         }
4025         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4026         memcpy(&req->io->msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4027         return -EAGAIN;
4028 }
4029
4030 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4031                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4032 {
4033         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4034         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4035         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4036                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4037 }
4038
4039 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4040 {
4041         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4042         struct io_async_ctx *io = req->io;
4043         int ret;
4044
4045         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4046                 return -EINVAL;
4047
4048         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4049         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4050         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4051
4052 #ifdef CONFIG_COMPAT
4053         if (req->ctx->compat)
4054                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4055 #endif
4056
4057         if (!io || req->opcode == IORING_OP_SEND)
4058                 return 0;
4059         /* iovec is already imported */
4060         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
4061                 return 0;
4062
4063         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &io->msg);
4064         if (!ret)
4065                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4066         return ret;
4067 }
4068
4069 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4070                       struct io_comp_state *cs)
4071 {
4072         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4073         struct socket *sock;
4074         unsigned flags;
4075         int ret;
4076
4077         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4078         if (unlikely(!sock))
4079                 return ret;
4080
4081         if (req->io) {
4082                 kmsg = &req->io->msg;
4083                 kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4084                 /* if iov is set, it's allocated already */
4085                 if (!kmsg->iov)
4086                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4087                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4088         } else {
4089                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4090                 if (ret)
4091                         return ret;
4092                 kmsg = &iomsg;
4093         }
4094
4095         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4096         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4097                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4098         else if (force_nonblock)
4099                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4100
4101         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4102         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4103                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4104         if (ret == -ERESTARTSYS)
4105                 ret = -EINTR;
4106
4107         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4108                 kfree(kmsg->iov);
4109         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4110         if (ret < 0)
4111                 req_set_fail_links(req);
4112         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4113         return 0;
4114 }
4115
4116 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4117                    struct io_comp_state *cs)
4118 {
4119         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4120         struct msghdr msg;
4121         struct iovec iov;
4122         struct socket *sock;
4123         unsigned flags;
4124         int ret;
4125
4126         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4127         if (unlikely(!sock))
4128                 return ret;
4129
4130         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4131         if (unlikely(ret))
4132                 return ret;;
4133
4134         msg.msg_name = NULL;
4135         msg.msg_control = NULL;
4136         msg.msg_controllen = 0;
4137         msg.msg_namelen = 0;
4138
4139         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4140         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4141                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4142         else if (force_nonblock)
4143                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4144
4145         msg.msg_flags = flags;
4146         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4147         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4148                 return -EAGAIN;
4149         if (ret == -ERESTARTSYS)
4150                 ret = -EINTR;
4151
4152         if (ret < 0)
4153                 req_set_fail_links(req);
4154         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4155         return 0;
4156 }
4157
4158 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4159                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4160 {
4161         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4162         struct iovec __user *uiov;
4163         size_t iov_len;
4164         int ret;
4165
4166         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4167                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4168         if (ret)
4169                 return ret;
4170
4171         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4172                 if (iov_len > 1)
4173                         return -EINVAL;
4174                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4175                         return -EFAULT;
4176                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4177                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4178                                 sr->len);
4179                 iomsg->iov = NULL;
4180         } else {
4181                 ret = import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4182                                         &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter);
4183                 if (ret > 0)
4184                         ret = 0;
4185         }
4186
4187         return ret;
4188 }
4189
4190 #ifdef CONFIG_COMPAT
4191 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4192                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4193 {
4194         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4195         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4196         struct compat_iovec __user *uiov;
4197         compat_uptr_t ptr;
4198         compat_size_t len;
4199         int ret;
4200
4201         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4202         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4203                                         &ptr, &len);
4204         if (ret)
4205                 return ret;
4206
4207         uiov = compat_ptr(ptr);
4208         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4209                 compat_ssize_t clen;
4210
4211                 if (len > 1)
4212                         return -EINVAL;
4213                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4214                         return -EFAULT;
4215                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4216                         return -EFAULT;
4217                 if (clen < 0)
4218                         return -EINVAL;
4219                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4220                 iomsg->iov = NULL;
4221         } else {
4222                 ret = compat_import_iovec(READ, uiov, len, UIO_FASTIOV,
4223                                                 &iomsg->iov,
4224                                                 &iomsg->msg.msg_iter);
4225                 if (ret < 0)
4226                         return ret;
4227         }
4228
4229         return 0;
4230 }
4231 #endif
4232
4233 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4234                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4235 {
4236         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4237         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4238
4239 #ifdef CONFIG_COMPAT
4240         if (req->ctx->compat)
4241                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4242 #endif
4243
4244         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4245 }
4246
4247 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4248                                                bool needs_lock)
4249 {
4250         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4251         struct io_buffer *kbuf;
4252
4253         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4254         if (IS_ERR(kbuf))
4255                 return kbuf;
4256
4257         sr->kbuf = kbuf;
4258         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4259         return kbuf;
4260 }
4261
4262 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4263 {
4264         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4265 }
4266
4267 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4268                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4269 {
4270         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4271         struct io_async_ctx *io = req->io;
4272         int ret;
4273
4274         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4275                 return -EINVAL;
4276
4277         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4278         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4279         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4280         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4281
4282 #ifdef CONFIG_COMPAT
4283         if (req->ctx->compat)
4284                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4285 #endif
4286
4287         if (!io || req->opcode == IORING_OP_RECV)
4288                 return 0;
4289         /* iovec is already imported */
4290         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
4291                 return 0;
4292
4293         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &io->msg);
4294         if (!ret)
4295                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4296         return ret;
4297 }
4298
4299 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4300                       struct io_comp_state *cs)
4301 {
4302         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4303         struct socket *sock;
4304         struct io_buffer *kbuf;
4305         unsigned flags;
4306         int ret, cflags = 0;
4307
4308         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4309         if (unlikely(!sock))
4310                 return ret;
4311
4312         if (req->io) {
4313                 kmsg = &req->io->msg;
4314                 kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4315                 /* if iov is set, it's allocated already */
4316                 if (!kmsg->iov)
4317                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4318                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4319         } else {
4320                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4321                 if (ret)
4322                         return ret;
4323                 kmsg = &iomsg;
4324         }
4325
4326         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4327                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4328                 if (IS_ERR(kbuf))
4329                         return PTR_ERR(kbuf);
4330                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4331                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4332                                 1, req->sr_msg.len);
4333         }
4334
4335         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4336         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4337                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4338         else if (force_nonblock)
4339                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4340
4341         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4342                                         kmsg->uaddr, flags);
4343         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4344                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4345         if (ret == -ERESTARTSYS)
4346                 ret = -EINTR;
4347
4348         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4349                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4350         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4351                 kfree(kmsg->iov);
4352         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4353         if (ret < 0)
4354                 req_set_fail_links(req);
4355         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4356         return 0;
4357 }
4358
4359 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4360                    struct io_comp_state *cs)
4361 {
4362         struct io_buffer *kbuf;
4363         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4364         struct msghdr msg;
4365         void __user *buf = sr->buf;
4366         struct socket *sock;
4367         struct iovec iov;
4368         unsigned flags;
4369         int ret, cflags = 0;
4370
4371         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4372         if (unlikely(!sock))
4373                 return ret;
4374
4375         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4376                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4377                 if (IS_ERR(kbuf))
4378                         return PTR_ERR(kbuf);
4379                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4380         }
4381
4382         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4383         if (unlikely(ret))
4384                 goto out_free;
4385
4386         msg.msg_name = NULL;
4387         msg.msg_control = NULL;
4388         msg.msg_controllen = 0;
4389         msg.msg_namelen = 0;
4390         msg.msg_iocb = NULL;
4391         msg.msg_flags = 0;
4392
4393         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4394         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4395                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4396         else if (force_nonblock)
4397                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4398
4399         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4400         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4401                 return -EAGAIN;
4402         if (ret == -ERESTARTSYS)
4403                 ret = -EINTR;
4404 out_free:
4405         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4406                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4407         if (ret < 0)
4408                 req_set_fail_links(req);
4409         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4410         return 0;
4411 }
4412
4413 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4414 {
4415         struct io_accept *accept = &req->accept;
4416
4417         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4418                 return -EINVAL;
4419         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4420                 return -EINVAL;
4421
4422         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4423         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4424         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4425         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4426         return 0;
4427 }
4428
4429 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4430                      struct io_comp_state *cs)
4431 {
4432         struct io_accept *accept = &req->accept;
4433         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4434         int ret;
4435
4436         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4437                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4438
4439         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4440                                         accept->addr_len, accept->flags,
4441                                         accept->nofile);
4442         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4443                 return -EAGAIN;
4444         if (ret < 0) {
4445                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4446                         ret = -EINTR;
4447                 req_set_fail_links(req);
4448         }
4449         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4450         return 0;
4451 }
4452
4453 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4454 {
4455         struct io_connect *conn = &req->connect;
4456         struct io_async_ctx *io = req->io;
4457
4458         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4459                 return -EINVAL;
4460         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4461                 return -EINVAL;
4462
4463         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4464         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4465
4466         if (!io)
4467                 return 0;
4468
4469         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4470                                         &io->connect.address);
4471 }
4472
4473 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4474                       struct io_comp_state *cs)
4475 {
4476         struct io_async_ctx __io, *io;
4477         unsigned file_flags;
4478         int ret;
4479
4480         if (req->io) {
4481                 io = req->io;
4482         } else {
4483                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4484                                                 req->connect.addr_len,
4485                                                 &__io.connect.address);
4486                 if (ret)
4487                         goto out;
4488                 io = &__io;
4489         }
4490
4491         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4492
4493         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->connect.address,
4494                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4495         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4496                 if (req->io)
4497                         return -EAGAIN;
4498                 if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4499                         ret = -ENOMEM;
4500                         goto out;
4501                 }
4502                 memcpy(&req->io->connect, &__io.connect, sizeof(__io.connect));
4503                 return -EAGAIN;
4504         }
4505         if (ret == -ERESTARTSYS)
4506                 ret = -EINTR;
4507 out:
4508         if (ret < 0)
4509                 req_set_fail_links(req);
4510         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4511         return 0;
4512 }
4513 #else /* !CONFIG_NET */
4514 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4515 {
4516         return -EOPNOTSUPP;
4517 }
4518
4519 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4520                       struct io_comp_state *cs)
4521 {
4522         return -EOPNOTSUPP;
4523 }
4524
4525 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4526                    struct io_comp_state *cs)
4527 {
4528         return -EOPNOTSUPP;
4529 }
4530
4531 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4532                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4533 {
4534         return -EOPNOTSUPP;
4535 }
4536
4537 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4538                       struct io_comp_state *cs)
4539 {
4540         return -EOPNOTSUPP;
4541 }
4542
4543 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4544                    struct io_comp_state *cs)
4545 {
4546         return -EOPNOTSUPP;
4547 }
4548
4549 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4550 {
4551         return -EOPNOTSUPP;
4552 }
4553
4554 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4555                      struct io_comp_state *cs)
4556 {
4557         return -EOPNOTSUPP;
4558 }
4559
4560 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4561 {
4562         return -EOPNOTSUPP;
4563 }
4564
4565 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4566                       struct io_comp_state *cs)
4567 {
4568         return -EOPNOTSUPP;
4569 }
4570 #endif /* CONFIG_NET */
4571
4572 struct io_poll_table {
4573         struct poll_table_struct pt;
4574         struct io_kiocb *req;
4575         int error;
4576 };
4577
4578 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4579                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4580 {
4581         bool twa_signal_ok;
4582         int ret;
4583
4584         /* for instances that support it check for an event match first: */
4585         if (mask && !(mask & poll->events))
4586                 return 0;
4587
4588         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4589
4590         list_del_init(&poll->wait.entry);
4591
4592         req->result = mask;
4593         init_task_work(&req->task_work, func);
4594         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4595
4596         /*
4597          * If we using the signalfd wait_queue_head for this wakeup, then
4598          * it's not safe to use TWA_SIGNAL as we could be recursing on the
4599          * tsk->sighand->siglock on doing the wakeup. Should not be needed
4600          * either, as the normal wakeup will suffice.
4601          */
4602         twa_signal_ok = (poll->head != &req->task->sighand->signalfd_wqh);
4603
4604         /*
4605          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4606          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4607          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4608          * have the needed state needed for it anyway.
4609          */
4610         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work, twa_signal_ok);
4611         if (unlikely(ret)) {
4612                 struct task_struct *tsk;
4613
4614                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4615                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
4616                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
4617                 wake_up_process(tsk);
4618         }
4619         return 1;
4620 }
4621
4622 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4623         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4624 {
4625         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4626
4627         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4628                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4629
4630                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4631         }
4632
4633         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4634         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4635                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4636                 return true;
4637         }
4638
4639         return false;
4640 }
4641
4642 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4643 {
4644         /* pure poll stashes this in ->io, poll driven retry elsewhere */
4645         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4646                 return (struct io_poll_iocb *) req->io;
4647         return req->apoll->double_poll;
4648 }
4649
4650 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4651 {
4652         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4653                 return &req->poll;
4654         return &req->apoll->poll;
4655 }
4656
4657 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4658 {
4659         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4660
4661         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4662
4663         if (poll && poll->head) {
4664                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4665
4666                 spin_lock(&head->lock);
4667                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4668                 if (poll->wait.private)
4669                         refcount_dec(&req->refs);
4670                 poll->head = NULL;
4671                 spin_unlock(&head->lock);
4672         }
4673 }
4674
4675 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4676 {
4677         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4678
4679         io_poll_remove_double(req);
4680         req->poll.done = true;
4681         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4682         io_commit_cqring(ctx);
4683 }
4684
4685 static void io_poll_task_handler(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
4686 {
4687         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4688
4689         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4690                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4691                 return;
4692         }
4693
4694         hash_del(&req->hash_node);
4695         io_poll_complete(req, req->result, 0);
4696         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4697         *nxt = io_put_req_find_next(req);
4698         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4699
4700         io_cqring_ev_posted(ctx);
4701 }
4702
4703 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4704 {
4705         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4706         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4707         struct io_kiocb *nxt = NULL;
4708
4709         io_poll_task_handler(req, &nxt);
4710         if (nxt)
4711                 __io_req_task_submit(nxt);
4712         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4713 }
4714
4715 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4716                                int sync, void *key)
4717 {
4718         struct io_kiocb *req = wait->private;
4719         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4720         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4721
4722         /* for instances that support it check for an event match first: */
4723         if (mask && !(mask & poll->events))
4724                 return 0;
4725
4726         if (poll && poll->head) {
4727                 bool done;
4728
4729                 spin_lock(&poll->head->lock);
4730                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4731                 if (!done)
4732                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4733                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4734                 wait->private = NULL;
4735                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4736                 if (!done)
4737                         __io_async_wake(req, poll, mask, io_poll_task_func);
4738         }
4739         refcount_dec(&req->refs);
4740         return 1;
4741 }
4742
4743 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4744                               wait_queue_func_t wake_func)
4745 {
4746         poll->head = NULL;
4747         poll->done = false;
4748         poll->canceled = false;
4749         poll->events = events;
4750         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4751         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4752 }
4753
4754 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4755                             struct wait_queue_head *head,
4756                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4757 {
4758         struct io_kiocb *req = pt->req;
4759
4760         /*
4761          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4762          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4763          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4764          */
4765         if (unlikely(poll->head)) {
4766                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4767                 if (*poll_ptr) {
4768                         pt->error = -EINVAL;
4769                         return;
4770                 }
4771                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4772                 if (!poll) {
4773                         pt->error = -ENOMEM;
4774                         return;
4775                 }
4776                 io_init_poll_iocb(poll, req->poll.events, io_poll_double_wake);
4777                 refcount_inc(&req->refs);
4778                 poll->wait.private = req;
4779                 *poll_ptr = poll;
4780         }
4781
4782         pt->error = 0;
4783         poll->head = head;
4784
4785         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
4786                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
4787         else
4788                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
4789 }
4790
4791 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4792                                struct poll_table_struct *p)
4793 {
4794         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4795         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
4796
4797         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
4798 }
4799
4800 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4801 {
4802         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4803         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4804         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4805
4806         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4807
4808         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4809                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4810                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
4811                 return;
4812         }
4813
4814         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
4815         if (hash_hashed(&req->hash_node))
4816                 hash_del(&req->hash_node);
4817
4818         io_poll_remove_double(req);
4819         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4820
4821         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
4822                 __io_req_task_submit(req);
4823         else
4824                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
4825
4826         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4827         kfree(apoll->double_poll);
4828         kfree(apoll);
4829 }
4830
4831 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4832                         void *key)
4833 {
4834         struct io_kiocb *req = wait->private;
4835         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
4836
4837         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
4838                                         key_to_poll(key));
4839
4840         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
4841 }
4842
4843 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
4844 {
4845         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4846         struct hlist_head *list;
4847
4848         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
4849         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
4850 }
4851
4852 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
4853                                       struct io_poll_iocb *poll,
4854                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
4855                                       wait_queue_func_t wake_func)
4856         __acquires(&ctx->completion_lock)
4857 {
4858         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4859         bool cancel = false;
4860
4861         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
4862         poll->file = req->file;
4863         poll->wait.private = req;
4864
4865         ipt->pt._key = mask;
4866         ipt->req = req;
4867         ipt->error = -EINVAL;
4868
4869         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
4870
4871         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4872         if (likely(poll->head)) {
4873                 spin_lock(&poll->head->lock);
4874                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
4875                         if (ipt->error)
4876                                 cancel = true;
4877                         ipt->error = 0;
4878                         mask = 0;
4879                 }
4880                 if (mask || ipt->error)
4881                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4882                 else if (cancel)
4883                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4884                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
4885                         io_poll_req_insert(req);
4886                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4887         }
4888
4889         return mask;
4890 }
4891
4892 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
4893 {
4894         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
4895         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4896         struct async_poll *apoll;
4897         struct io_poll_table ipt;
4898         __poll_t mask, ret;
4899         int rw;
4900
4901         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
4902                 return false;
4903         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
4904                 return false;
4905         if (def->pollin)
4906                 rw = READ;
4907         else if (def->pollout)
4908                 rw = WRITE;
4909         else
4910                 return false;
4911         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
4912         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
4913                 return false;
4914
4915         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
4916         if (unlikely(!apoll))
4917                 return false;
4918         apoll->double_poll = NULL;
4919
4920         req->flags |= REQ_F_POLLED;
4921         io_get_req_task(req);
4922         req->apoll = apoll;
4923         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4924
4925         mask = 0;
4926         if (def->pollin)
4927                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4928         if (def->pollout)
4929                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4930         mask |= POLLERR | POLLPRI;
4931
4932         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
4933
4934         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
4935                                         io_async_wake);
4936         if (ret || ipt.error) {
4937                 io_poll_remove_double(req);
4938                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4939                 kfree(apoll->double_poll);
4940                 kfree(apoll);
4941                 return false;
4942         }
4943         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4944         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
4945                                         apoll->poll.events);
4946         return true;
4947 }
4948
4949 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
4950                                  struct io_poll_iocb *poll)
4951 {
4952         bool do_complete = false;
4953
4954         spin_lock(&poll->head->lock);
4955         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4956         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
4957                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4958                 do_complete = true;
4959         }
4960         spin_unlock(&poll->head->lock);
4961         hash_del(&req->hash_node);
4962         return do_complete;
4963 }
4964
4965 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
4966 {
4967         bool do_complete;
4968
4969         io_poll_remove_double(req);
4970
4971         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
4972                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
4973         } else {
4974                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
4975
4976                 /* non-poll requests have submit ref still */
4977                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
4978                 if (do_complete) {
4979                         io_put_req(req);
4980                         kfree(apoll->double_poll);
4981                         kfree(apoll);
4982                 }
4983         }
4984
4985         if (do_complete) {
4986                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4987                 io_commit_cqring(req->ctx);
4988                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4989                 req_set_fail_links(req);
4990                 io_put_req(req);
4991         }
4992
4993         return do_complete;
4994 }
4995
4996 static void io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx)
4997 {
4998         struct hlist_node *tmp;
4999         struct io_kiocb *req;
5000         int posted = 0, i;
5001
5002         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5003         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5004                 struct hlist_head *list;
5005
5006                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5007                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node)
5008                         posted += io_poll_remove_one(req);
5009         }
5010         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5011
5012         if (posted)
5013                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5014 }
5015
5016 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5017 {
5018         struct hlist_head *list;
5019         struct io_kiocb *req;
5020
5021         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5022         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5023                 if (sqe_addr != req->user_data)
5024                         continue;
5025                 if (io_poll_remove_one(req))
5026                         return 0;
5027                 return -EALREADY;
5028         }
5029
5030         return -ENOENT;
5031 }
5032
5033 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5034                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5035 {
5036         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5037                 return -EINVAL;
5038         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5039             sqe->poll_events)
5040                 return -EINVAL;
5041
5042         req->poll.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5043         return 0;
5044 }
5045
5046 /*
5047  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5048  * and remove it if found.
5049  */
5050 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5051 {
5052         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5053         u64 addr;
5054         int ret;
5055
5056         addr = req->poll.addr;
5057         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5058         ret = io_poll_cancel(ctx, addr);
5059         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5060
5061         if (ret < 0)
5062                 req_set_fail_links(req);
5063         io_req_complete(req, ret);
5064         return 0;
5065 }
5066
5067 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5068                         void *key)
5069 {
5070         struct io_kiocb *req = wait->private;
5071         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5072
5073         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5074 }
5075
5076 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5077                                struct poll_table_struct *p)
5078 {
5079         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5080
5081         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->io);
5082 }
5083
5084 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5085 {
5086         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5087         u32 events;
5088
5089         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5090                 return -EINVAL;
5091         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5092                 return -EINVAL;
5093         if (!poll->file)
5094                 return -EBADF;
5095
5096         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5097 #ifdef __BIG_ENDIAN
5098         events = swahw32(events);
5099 #endif
5100         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5101                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5102
5103         io_get_req_task(req);
5104         return 0;
5105 }
5106
5107 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5108 {
5109         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5110         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5111         struct io_poll_table ipt;
5112         __poll_t mask;
5113
5114         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5115         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5116
5117         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5118                                         io_poll_wake);
5119
5120         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5121                 ipt.error = 0;
5122                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5123         }
5124         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5125
5126         if (mask) {
5127                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5128                 io_put_req(req);
5129         }
5130         return ipt.error;
5131 }
5132
5133 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5134 {
5135         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5136                                                 struct io_timeout_data, timer);
5137         struct io_kiocb *req = data->req;
5138         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5139         unsigned long flags;
5140
5141         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5142         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5143                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5144
5145         /*
5146          * We could be racing with timeout deletion. If the list is empty,
5147          * then timeout lookup already found it and will be handling it.
5148          */
5149         if (!list_empty(&req->timeout.list))
5150                 list_del_init(&req->timeout.list);
5151
5152         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5153         io_commit_cqring(ctx);
5154         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5155
5156         io_cqring_ev_posted(ctx);
5157         req_set_fail_links(req);
5158         io_put_req(req);
5159         return HRTIMER_NORESTART;
5160 }
5161
5162 static int __io_timeout_cancel(struct io_kiocb *req)
5163 {
5164         int ret;
5165
5166         list_del_init(&req->timeout.list);
5167
5168         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
5169         if (ret == -1)
5170                 return -EALREADY;
5171
5172         req_set_fail_links(req);
5173         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
5174         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5175         io_put_req(req);
5176         return 0;
5177 }
5178
5179 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5180 {
5181         struct io_kiocb *req;
5182         int ret = -ENOENT;
5183
5184         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5185                 if (user_data == req->user_data) {
5186                         ret = 0;
5187                         break;
5188                 }
5189         }
5190
5191         if (ret == -ENOENT)
5192                 return ret;
5193
5194         return __io_timeout_cancel(req);
5195 }
5196
5197 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5198                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5199 {
5200         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5201                 return -EINVAL;
5202         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5203                 return -EINVAL;
5204         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5205                 return -EINVAL;
5206
5207         req->timeout.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5208         req->timeout.flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5209         if (req->timeout.flags)
5210                 return -EINVAL;
5211
5212         return 0;
5213 }
5214
5215 /*
5216  * Remove or update an existing timeout command
5217  */
5218 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5219 {
5220         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5221         int ret;
5222
5223         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5224         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout.addr);
5225
5226         io_cqring_fill_event(req, ret);
5227         io_commit_cqring(ctx);
5228         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5229         io_cqring_ev_posted(ctx);
5230         if (ret < 0)
5231                 req_set_fail_links(req);
5232         io_put_req(req);
5233         return 0;
5234 }
5235
5236 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5237                            bool is_timeout_link)
5238 {
5239         struct io_timeout_data *data;
5240         unsigned flags;
5241         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5242
5243         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5244                 return -EINVAL;
5245         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5246                 return -EINVAL;
5247         if (off && is_timeout_link)
5248                 return -EINVAL;
5249         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5250         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5251                 return -EINVAL;
5252
5253         req->timeout.off = off;
5254
5255         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
5256                 return -ENOMEM;
5257
5258         data = &req->io->timeout;
5259         data->req = req;
5260
5261         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5262                 return -EFAULT;
5263
5264         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5265                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5266         else
5267                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5268
5269         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5270         return 0;
5271 }
5272
5273 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5274 {
5275         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5276         struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5277         struct list_head *entry;
5278         u32 tail, off = req->timeout.off;
5279
5280         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5281
5282         /*
5283          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5284          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5285          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5286          */
5287         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5288                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5289                 goto add;
5290         }
5291
5292         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5293         req->timeout.target_seq = tail + off;
5294
5295         /*
5296          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5297          * the one we need first.
5298          */
5299         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5300                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5301                                                   timeout.list);
5302
5303                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5304                         continue;
5305                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5306                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5307                         break;
5308         }
5309 add:
5310         list_add(&req->timeout.list, entry);
5311         data->timer.function = io_timeout_fn;
5312         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5313         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5314         return 0;
5315 }
5316
5317 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5318 {
5319         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5320
5321         return req->user_data == (unsigned long) data;
5322 }
5323
5324 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5325 {
5326         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5327         int ret = 0;
5328
5329         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5330         switch (cancel_ret) {
5331         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5332                 ret = 0;
5333                 break;
5334         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5335                 ret = -EALREADY;
5336                 break;
5337         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5338                 ret = -ENOENT;
5339                 break;
5340         }
5341
5342         return ret;
5343 }
5344
5345 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5346                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5347                                      int success_ret)
5348 {
5349         unsigned long flags;
5350         int ret;
5351
5352         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5353         if (ret != -ENOENT) {
5354                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5355                 goto done;
5356         }
5357
5358         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5359         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5360         if (ret != -ENOENT)
5361                 goto done;
5362         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5363 done:
5364         if (!ret)
5365                 ret = success_ret;
5366         io_cqring_fill_event(req, ret);
5367         io_commit_cqring(ctx);
5368         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5369         io_cqring_ev_posted(ctx);
5370
5371         if (ret < 0)
5372                 req_set_fail_links(req);
5373         io_put_req(req);
5374 }
5375
5376 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5377                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5378 {
5379         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5380                 return -EINVAL;
5381         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5382                 return -EINVAL;
5383         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5384                 return -EINVAL;
5385
5386         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5387         return 0;
5388 }
5389
5390 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5391 {
5392         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5393
5394         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5395         return 0;
5396 }
5397
5398 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5399                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5400 {
5401         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5402                 return -EINVAL;
5403         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5404                 return -EINVAL;
5405
5406         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5407         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5408         if (!req->files_update.nr_args)
5409                 return -EINVAL;
5410         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5411         return 0;
5412 }
5413
5414 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5415                            struct io_comp_state *cs)
5416 {
5417         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5418         struct io_uring_files_update up;
5419         int ret;
5420
5421         if (force_nonblock)
5422                 return -EAGAIN;
5423
5424         up.offset = req->files_update.offset;
5425         up.fds = req->files_update.arg;
5426
5427         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5428         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5429         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5430
5431         if (ret < 0)
5432                 req_set_fail_links(req);
5433         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5434         return 0;
5435 }
5436
5437 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
5438                              const struct io_uring_sqe *sqe)
5439 {
5440         ssize_t ret = 0;
5441
5442         if (!sqe)
5443                 return 0;
5444
5445         if (io_alloc_async_ctx(req))
5446                 return -EAGAIN;
5447         ret = io_prep_work_files(req);
5448         if (unlikely(ret))
5449                 return ret;
5450
5451         switch (req->opcode) {
5452         case IORING_OP_NOP:
5453                 break;
5454         case IORING_OP_READV:
5455         case IORING_OP_READ_FIXED:
5456         case IORING_OP_READ:
5457                 ret = io_read_prep(req, sqe, true);
5458                 break;
5459         case IORING_OP_WRITEV:
5460         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5461         case IORING_OP_WRITE:
5462                 ret = io_write_prep(req, sqe, true);
5463                 break;
5464         case IORING_OP_POLL_ADD:
5465                 ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5466                 break;
5467         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5468                 ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5469                 break;
5470         case IORING_OP_FSYNC:
5471                 ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5472                 break;
5473         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5474                 ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5475                 break;
5476         case IORING_OP_SENDMSG:
5477         case IORING_OP_SEND:
5478                 ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5479                 break;
5480         case IORING_OP_RECVMSG:
5481         case IORING_OP_RECV:
5482                 ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5483                 break;
5484         case IORING_OP_CONNECT:
5485                 ret = io_connect_prep(req, sqe);
5486                 break;
5487         case IORING_OP_TIMEOUT:
5488                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5489                 break;
5490         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5491                 ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5492                 break;
5493         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5494                 ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5495                 break;
5496         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5497                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, true);
5498                 break;
5499         case IORING_OP_ACCEPT:
5500                 ret = io_accept_prep(req, sqe);
5501                 break;
5502         case IORING_OP_FALLOCATE:
5503                 ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5504                 break;
5505         case IORING_OP_OPENAT:
5506                 ret = io_openat_prep(req, sqe);
5507                 break;
5508         case IORING_OP_CLOSE:
5509                 ret = io_close_prep(req, sqe);
5510                 break;
5511         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5512                 ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5513                 break;
5514         case IORING_OP_STATX:
5515                 ret = io_statx_prep(req, sqe);
5516                 break;
5517         case IORING_OP_FADVISE:
5518                 ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5519                 break;
5520         case IORING_OP_MADVISE:
5521                 ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5522                 break;
5523         case IORING_OP_OPENAT2:
5524                 ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5525                 break;
5526         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5527                 ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5528                 break;
5529         case IORING_OP_SPLICE:
5530                 ret = io_splice_prep(req, sqe);
5531                 break;
5532         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5533                 ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5534                 break;
5535         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5536                 ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5537                 break;
5538         case IORING_OP_TEE:
5539                 ret = io_tee_prep(req, sqe);
5540                 break;
5541         default:
5542                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5543                                 req->opcode);
5544                 ret = -EINVAL;
5545                 break;
5546         }
5547
5548         return ret;
5549 }
5550
5551 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5552 {
5553         struct io_kiocb *pos;
5554         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5555         u32 total_submitted, nr_reqs = 1;
5556
5557         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
5558                 list_for_each_entry(pos, &req->link_list, link_list)
5559                         nr_reqs++;
5560
5561         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5562         return total_submitted - nr_reqs;
5563 }
5564
5565 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5566 {
5567         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5568         struct io_defer_entry *de;
5569         int ret;
5570         u32 seq;
5571
5572         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5573         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5574                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5575                 return 0;
5576
5577         seq = io_get_sequence(req);
5578         /* Still a chance to pass the sequence check */
5579         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5580                 return 0;
5581
5582         if (!req->io) {
5583                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5584                 if (ret)
5585                         return ret;
5586         }
5587         io_prep_async_link(req);
5588         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5589         if (!de)
5590                 return -ENOMEM;
5591
5592         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5593         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5594                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5595                 kfree(de);
5596                 io_queue_async_work(req);
5597                 return -EIOCBQUEUED;
5598         }
5599
5600         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5601         de->req = req;
5602         de->seq = seq;
5603         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5604         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5605         return -EIOCBQUEUED;
5606 }
5607
5608 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5609 {
5610         struct io_async_ctx *io = req->io;
5611
5612         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5613                 switch (req->opcode) {
5614                 case IORING_OP_READV:
5615                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5616                 case IORING_OP_READ:
5617                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5618                         break;
5619                 case IORING_OP_RECVMSG:
5620                 case IORING_OP_RECV:
5621                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5622                         break;
5623                 }
5624                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5625         }
5626
5627         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5628                 switch (req->opcode) {
5629                 case IORING_OP_READV:
5630                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5631                 case IORING_OP_READ:
5632                 case IORING_OP_WRITEV:
5633                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5634                 case IORING_OP_WRITE:
5635                         if (io->rw.free_iovec)
5636                                 kfree(io->rw.free_iovec);
5637                         break;
5638                 case IORING_OP_RECVMSG:
5639                 case IORING_OP_SENDMSG:
5640                         if (io->msg.iov != io->msg.fast_iov)
5641                                 kfree(io->msg.iov);
5642                         break;
5643                 case IORING_OP_SPLICE:
5644                 case IORING_OP_TEE:
5645                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5646                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5647                         break;
5648                 }
5649                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5650         }
5651
5652         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
5653                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5654                 unsigned long flags;
5655
5656                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
5657                 list_del(&req->inflight_entry);
5658                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
5659                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
5660                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
5661                 req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
5662         }
5663 }
5664
5665 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5666                         bool force_nonblock, struct io_comp_state *cs)
5667 {
5668         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5669         int ret;
5670
5671         switch (req->opcode) {
5672         case IORING_OP_NOP:
5673                 ret = io_nop(req, cs);
5674                 break;
5675         case IORING_OP_READV:
5676         case IORING_OP_READ_FIXED:
5677         case IORING_OP_READ:
5678                 if (sqe) {
5679                         ret = io_read_prep(req, sqe, force_nonblock);
5680                         if (ret < 0)
5681                                 break;
5682                 }
5683                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
5684                 break;
5685         case IORING_OP_WRITEV:
5686         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5687         case IORING_OP_WRITE:
5688                 if (sqe) {
5689                         ret = io_write_prep(req, sqe, force_nonblock);
5690                         if (ret < 0)
5691                                 break;
5692                 }
5693                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
5694                 break;
5695         case IORING_OP_FSYNC:
5696                 if (sqe) {
5697                         ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5698                         if (ret < 0)
5699                                 break;
5700                 }
5701                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
5702                 break;
5703         case IORING_OP_POLL_ADD:
5704                 if (sqe) {
5705                         ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5706                         if (ret)
5707                                 break;
5708                 }
5709                 ret = io_poll_add(req);
5710                 break;
5711         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5712                 if (sqe) {
5713                         ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5714                         if (ret < 0)
5715                                 break;
5716                 }
5717                 ret = io_poll_remove(req);
5718                 break;
5719         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5720                 if (sqe) {
5721                         ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5722                         if (ret < 0)
5723                                 break;
5724                 }
5725                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
5726                 break;
5727         case IORING_OP_SENDMSG:
5728         case IORING_OP_SEND:
5729                 if (sqe) {
5730                         ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5731                         if (ret < 0)
5732                                 break;
5733                 }
5734                 if (req->opcode == IORING_OP_SENDMSG)
5735                         ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
5736                 else
5737                         ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
5738                 break;
5739         case IORING_OP_RECVMSG:
5740         case IORING_OP_RECV:
5741                 if (sqe) {
5742                         ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5743                         if (ret)
5744                                 break;
5745                 }
5746                 if (req->opcode == IORING_OP_RECVMSG)
5747                         ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
5748                 else
5749                         ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
5750                 break;
5751         case IORING_OP_TIMEOUT:
5752                 if (sqe) {
5753                         ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5754                         if (ret)
5755                                 break;
5756                 }
5757                 ret = io_timeout(req);
5758                 break;
5759         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5760                 if (sqe) {
5761                         ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5762                         if (ret)
5763                                 break;
5764                 }
5765                 ret = io_timeout_remove(req);
5766                 break;
5767         case IORING_OP_ACCEPT:
5768                 if (sqe) {
5769                         ret = io_accept_prep(req, sqe);
5770                         if (ret)
5771                                 break;
5772                 }
5773                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
5774                 break;
5775         case IORING_OP_CONNECT:
5776                 if (sqe) {
5777                         ret = io_connect_prep(req, sqe);
5778                         if (ret)
5779                                 break;
5780                 }
5781                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
5782                 break;
5783         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5784                 if (sqe) {
5785                         ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5786                         if (ret)
5787                                 break;
5788                 }
5789                 ret = io_async_cancel(req);
5790                 break;
5791         case IORING_OP_FALLOCATE:
5792                 if (sqe) {
5793                         ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5794                         if (ret)
5795                                 break;
5796                 }
5797                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
5798                 break;
5799         case IORING_OP_OPENAT:
5800                 if (sqe) {
5801                         ret = io_openat_prep(req, sqe);
5802                         if (ret)
5803                                 break;
5804                 }
5805                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
5806                 break;
5807         case IORING_OP_CLOSE:
5808                 if (sqe) {
5809                         ret = io_close_prep(req, sqe);
5810                         if (ret)
5811                                 break;
5812                 }
5813                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
5814                 break;
5815         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5816                 if (sqe) {
5817                         ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5818                         if (ret)
5819                                 break;
5820                 }
5821                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
5822                 break;
5823         case IORING_OP_STATX:
5824                 if (sqe) {
5825                         ret = io_statx_prep(req, sqe);
5826                         if (ret)
5827                                 break;
5828                 }
5829                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
5830                 break;
5831         case IORING_OP_FADVISE:
5832                 if (sqe) {
5833                         ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5834                         if (ret)
5835                                 break;
5836                 }
5837                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
5838                 break;
5839         case IORING_OP_MADVISE:
5840                 if (sqe) {
5841                         ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5842                         if (ret)
5843                                 break;
5844                 }
5845                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
5846                 break;
5847         case IORING_OP_OPENAT2:
5848                 if (sqe) {
5849                         ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5850                         if (ret)
5851                                 break;
5852                 }
5853                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
5854                 break;
5855         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5856                 if (sqe) {
5857                         ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5858                         if (ret)
5859                                 break;
5860                 }
5861                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
5862                 break;
5863         case IORING_OP_SPLICE:
5864                 if (sqe) {
5865                         ret = io_splice_prep(req, sqe);
5866                         if (ret < 0)
5867                                 break;
5868                 }
5869                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
5870                 break;
5871         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5872                 if (sqe) {
5873                         ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5874                         if (ret)
5875                                 break;
5876                 }
5877                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
5878                 break;
5879         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5880                 if (sqe) {
5881                         ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5882                         if (ret)
5883                                 break;
5884                 }
5885                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
5886                 break;
5887         case IORING_OP_TEE:
5888                 if (sqe) {
5889                         ret = io_tee_prep(req, sqe);
5890                         if (ret < 0)
5891                                 break;
5892                 }
5893                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
5894                 break;
5895         default:
5896                 ret = -EINVAL;
5897                 break;
5898         }
5899
5900         if (ret)
5901                 return ret;
5902
5903         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
5904         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
5905                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
5906
5907                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
5908                 if (in_async)
5909                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5910
5911                 io_iopoll_req_issued(req);
5912
5913                 if (in_async)
5914                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5915         }
5916
5917         return 0;
5918 }
5919
5920 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
5921 {
5922         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5923         struct io_kiocb *timeout;
5924         int ret = 0;
5925
5926         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5927         if (timeout)
5928                 io_queue_linked_timeout(timeout);
5929
5930         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
5931         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
5932                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
5933                 ret = -ECANCELED;
5934         }
5935
5936         if (!ret) {
5937                 do {
5938                         ret = io_issue_sqe(req, NULL, false, NULL);
5939                         /*
5940                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
5941                          * forcing a sync submission from here, since we can't
5942                          * wait for request slots on the block side.
5943                          */
5944                         if (ret != -EAGAIN)
5945                                 break;
5946                         cond_resched();
5947                 } while (1);
5948         }
5949
5950         if (ret) {
5951                 req_set_fail_links(req);
5952                 io_req_complete(req, ret);
5953         }
5954
5955         return io_steal_work(req);
5956 }
5957
5958 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
5959                                               int index)
5960 {
5961         struct fixed_file_table *table;
5962
5963         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
5964         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
5965 }
5966
5967 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5968                         int fd, struct file **out_file, bool fixed)
5969 {
5970         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5971         struct file *file;
5972
5973         if (fixed) {
5974                 if (unlikely(!ctx->file_data ||
5975                     (unsigned) fd >= ctx->nr_user_files))
5976                         return -EBADF;
5977                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
5978                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
5979                 if (file) {
5980                         req->fixed_file_refs = ctx->file_data->cur_refs;
5981                         percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
5982                 }
5983         } else {
5984                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
5985                 file = __io_file_get(state, fd);
5986         }
5987
5988         if (file || io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error) {
5989                 *out_file = file;
5990                 return 0;
5991         }
5992         return -EBADF;
5993 }
5994
5995 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5996                            int fd)
5997 {
5998         bool fixed;
5999
6000         fixed = (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) != 0;
6001         if (unlikely(!fixed && io_async_submit(req->ctx)))
6002                 return -EBADF;
6003
6004         return io_file_get(state, req, fd, &req->file, fixed);
6005 }
6006
6007 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req)
6008 {
6009         int ret = -EBADF;
6010         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6011
6012         io_req_init_async(req);
6013
6014         if (req->work.files || (req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE))
6015                 return 0;
6016         if (!ctx->ring_file)
6017                 return -EBADF;
6018
6019         rcu_read_lock();
6020         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
6021         /*
6022          * We use the f_ops->flush() handler to ensure that we can flush
6023          * out work accessing these files if the fd is closed. Check if
6024          * the fd has changed since we started down this path, and disallow
6025          * this operation if it has.
6026          */
6027         if (fcheck(ctx->ring_fd) == ctx->ring_file) {
6028                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
6029                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
6030                 req->work.files = current->files;
6031                 ret = 0;
6032         }
6033         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
6034         rcu_read_unlock();
6035
6036         return ret;
6037 }
6038
6039 static inline int io_prep_work_files(struct io_kiocb *req)
6040 {
6041         if (!io_op_defs[req->opcode].file_table)
6042                 return 0;
6043         return io_grab_files(req);
6044 }
6045
6046 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6047 {
6048         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6049                                                 struct io_timeout_data, timer);
6050         struct io_kiocb *req = data->req;
6051         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6052         struct io_kiocb *prev = NULL;
6053         unsigned long flags;
6054
6055         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6056
6057         /*
6058          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6059          * race with the completion of the linked work.
6060          */
6061         if (!list_empty(&req->link_list)) {
6062                 prev = list_entry(req->link_list.prev, struct io_kiocb,
6063                                   link_list);
6064                 if (refcount_inc_not_zero(&prev->refs)) {
6065                         list_del_init(&req->link_list);
6066                         prev->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6067                 } else
6068                         prev = NULL;
6069         }
6070
6071         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6072
6073         if (prev) {
6074                 req_set_fail_links(prev);
6075                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6076                 io_put_req(prev);
6077         } else {
6078                 io_req_complete(req, -ETIME);
6079         }
6080         return HRTIMER_NORESTART;
6081 }
6082
6083 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6084 {
6085         /*
6086          * If the list is now empty, then our linked request finished before
6087          * we got a chance to setup the timer
6088          */
6089         if (!list_empty(&req->link_list)) {
6090                 struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
6091
6092                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6093                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6094                                 data->mode);
6095         }
6096 }
6097
6098 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6099 {
6100         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6101
6102         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6103         __io_queue_linked_timeout(req);
6104         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6105
6106         /* drop submission reference */
6107         io_put_req(req);
6108 }
6109
6110 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6111 {
6112         struct io_kiocb *nxt;
6113
6114         if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
6115                 return NULL;
6116         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
6117                 return NULL;
6118
6119         nxt = list_first_entry_or_null(&req->link_list, struct io_kiocb,
6120                                         link_list);
6121         if (!nxt || nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6122                 return NULL;
6123
6124         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6125         return nxt;
6126 }
6127
6128 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6129                            struct io_comp_state *cs)
6130 {
6131         struct io_kiocb *linked_timeout;
6132         struct io_kiocb *nxt;
6133         const struct cred *old_creds = NULL;
6134         int ret;
6135
6136 again:
6137         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6138
6139         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) && req->work.creds &&
6140             req->work.creds != current_cred()) {
6141                 if (old_creds)
6142                         revert_creds(old_creds);
6143                 if (old_creds == req->work.creds)
6144                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6145                 else
6146                         old_creds = override_creds(req->work.creds);
6147         }
6148
6149         ret = io_issue_sqe(req, sqe, true, cs);
6150
6151         /*
6152          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6153          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6154          */
6155         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6156                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6157 punt:
6158                         ret = io_prep_work_files(req);
6159                         if (unlikely(ret))
6160                                 goto err;
6161                         /*
6162                          * Queued up for async execution, worker will release
6163                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6164                          */
6165                         io_queue_async_work(req);
6166                 }
6167
6168                 if (linked_timeout)
6169                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6170                 goto exit;
6171         }
6172
6173         if (unlikely(ret)) {
6174 err:
6175                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6176                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6177                 req_set_fail_links(req);
6178                 io_put_req(req);
6179                 io_req_complete(req, ret);
6180                 goto exit;
6181         }
6182
6183         /* drop submission reference */
6184         nxt = io_put_req_find_next(req);
6185         if (linked_timeout)
6186                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6187
6188         if (nxt) {
6189                 req = nxt;
6190
6191                 if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
6192                         goto punt;
6193                 goto again;
6194         }
6195 exit:
6196         if (old_creds)
6197                 revert_creds(old_creds);
6198 }
6199
6200 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6201                          struct io_comp_state *cs)
6202 {
6203         int ret;
6204
6205         ret = io_req_defer(req, sqe);
6206         if (ret) {
6207                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6208 fail_req:
6209                         req_set_fail_links(req);
6210                         io_put_req(req);
6211                         io_req_complete(req, ret);
6212                 }
6213         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6214                 if (!req->io) {
6215                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6216                         if (unlikely(ret))
6217                                 goto fail_req;
6218                 }
6219
6220                 /*
6221                  * Never try inline submit of IOSQE_ASYNC is set, go straight
6222                  * to async execution.
6223                  */
6224                 io_req_init_async(req);
6225                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
6226                 io_queue_async_work(req);
6227         } else {
6228                 __io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6229         }
6230 }
6231
6232 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6233                                       struct io_comp_state *cs)
6234 {
6235         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6236                 io_put_req(req);
6237                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6238         } else
6239                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6240 }
6241
6242 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6243                          struct io_kiocb **link, struct io_comp_state *cs)
6244 {
6245         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6246         int ret;
6247
6248         /*
6249          * If we already have a head request, queue this one for async
6250          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6251          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6252          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6253          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6254          */
6255         if (*link) {
6256                 struct io_kiocb *head = *link;
6257
6258                 /*
6259                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6260                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6261                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6262                  * next after the link request. The last one is done via
6263                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6264                  */
6265                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6266                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6267                         ctx->drain_next = 1;
6268                 }
6269                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6270                 if (unlikely(ret)) {
6271                         /* fail even hard links since we don't submit */
6272                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6273                         return ret;
6274                 }
6275                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6276                 io_get_req_task(req);
6277                 list_add_tail(&req->link_list, &head->link_list);
6278
6279                 /* last request of a link, enqueue the link */
6280                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6281                         io_queue_link_head(head, cs);
6282                         *link = NULL;
6283                 }
6284         } else {
6285                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6286                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6287                         ctx->drain_next = 0;
6288                 }
6289                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6290                         req->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
6291                         INIT_LIST_HEAD(&req->link_list);
6292
6293                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6294                         if (unlikely(ret))
6295                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6296                         *link = req;
6297                 } else {
6298                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6299                 }
6300         }
6301
6302         return 0;
6303 }
6304
6305 /*
6306  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6307  */
6308 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6309 {
6310         if (!list_empty(&state->comp.list))
6311                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6312         blk_finish_plug(&state->plug);
6313         io_state_file_put(state);
6314         if (state->free_reqs)
6315                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6316 }
6317
6318 /*
6319  * Start submission side cache.
6320  */
6321 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6322                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6323 {
6324         blk_start_plug(&state->plug);
6325 #ifdef CONFIG_BLOCK
6326         state->plug.nowait = true;
6327 #endif
6328         state->comp.nr = 0;
6329         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6330         state->comp.ctx = ctx;
6331         state->free_reqs = 0;
6332         state->file = NULL;
6333         state->ios_left = max_ios;
6334 }
6335
6336 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6337 {
6338         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6339
6340         /*
6341          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6342          * since once we write the new head, the application could
6343          * write new data to them.
6344          */
6345         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6346 }
6347
6348 /*
6349  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6350  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6351  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6352  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6353  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6354  * prevent a re-load down the line.
6355  */
6356 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6357 {
6358         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6359         unsigned head;
6360
6361         /*
6362          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6363          *
6364          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6365          *    head updates.
6366          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6367          *    though the application is the one updating it.
6368          */
6369         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6370         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6371                 return &ctx->sq_sqes[head];
6372
6373         /* drop invalid entries */
6374         ctx->cached_sq_dropped++;
6375         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6376         return NULL;
6377 }
6378
6379 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6380 {
6381         ctx->cached_sq_head++;
6382 }
6383
6384 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6385                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6386                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6387
6388 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6389                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6390                        struct io_submit_state *state)
6391 {
6392         unsigned int sqe_flags;
6393         int id;
6394
6395         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6396         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6397         req->io = NULL;
6398         req->file = NULL;
6399         req->ctx = ctx;
6400         req->flags = 0;
6401         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6402         refcount_set(&req->refs, 2);
6403         req->task = current;
6404         req->result = 0;
6405
6406         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6407                 return -EINVAL;
6408
6409         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req)))
6410                 return -EFAULT;
6411
6412         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6413         /* enforce forwards compatibility on users */
6414         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6415                 return -EINVAL;
6416
6417         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6418             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6419                 return -EOPNOTSUPP;
6420
6421         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6422         if (id) {
6423                 io_req_init_async(req);
6424                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6425                 if (unlikely(!req->work.creds))
6426                         return -EINVAL;
6427                 get_cred(req->work.creds);
6428         }
6429
6430         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6431         req->flags |= sqe_flags;
6432
6433         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
6434                 return 0;
6435
6436         return io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
6437 }
6438
6439 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr,
6440                           struct file *ring_file, int ring_fd)
6441 {
6442         struct io_submit_state state;
6443         struct io_kiocb *link = NULL;
6444         int i, submitted = 0;
6445
6446         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6447         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6448                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6449                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false))
6450                         return -EBUSY;
6451         }
6452
6453         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6454         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6455
6456         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6457                 return -EAGAIN;
6458
6459         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6460
6461         ctx->ring_fd = ring_fd;
6462         ctx->ring_file = ring_file;
6463
6464         for (i = 0; i < nr; i++) {
6465                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6466                 struct io_kiocb *req;
6467                 int err;
6468
6469                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6470                 if (unlikely(!sqe)) {
6471                         io_consume_sqe(ctx);
6472                         break;
6473                 }
6474                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6475                 if (unlikely(!req)) {
6476                         if (!submitted)
6477                                 submitted = -EAGAIN;
6478                         break;
6479                 }
6480
6481                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6482                 io_consume_sqe(ctx);
6483                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6484                 submitted++;
6485
6486                 if (unlikely(err)) {
6487 fail_req:
6488                         io_put_req(req);
6489                         io_req_complete(req, err);
6490                         break;
6491                 }
6492
6493                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6494                                                 true, io_async_submit(ctx));
6495                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6496                 if (err)
6497                         goto fail_req;
6498         }
6499
6500         if (unlikely(submitted != nr)) {
6501                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6502
6503                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr - ref_used);
6504         }
6505         if (link)
6506                 io_queue_link_head(link, &state.comp);
6507         io_submit_state_end(&state);
6508
6509          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6510         io_commit_sqring(ctx);
6511
6512         return submitted;
6513 }
6514
6515 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6516 {
6517         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6518         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6519         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6520         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6521 }
6522
6523 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6524 {
6525         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6526         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6527         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6528 }
6529
6530 static int io_sq_thread(void *data)
6531 {
6532         struct io_ring_ctx *ctx = data;
6533         const struct cred *old_cred;
6534         DEFINE_WAIT(wait);
6535         unsigned long timeout;
6536         int ret = 0;
6537
6538         complete(&ctx->sq_thread_comp);
6539
6540         old_cred = override_creds(ctx->creds);
6541
6542         timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6543         while (!kthread_should_park()) {
6544                 unsigned int to_submit;
6545
6546                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
6547                         unsigned nr_events = 0;
6548
6549                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6550                         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched())
6551                                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6552                         else
6553                                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6554                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6555                 }
6556
6557                 to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6558
6559                 /*
6560                  * If submit got -EBUSY, flag us as needing the application
6561                  * to enter the kernel to reap and flush events.
6562                  */
6563                 if (!to_submit || ret == -EBUSY || need_resched()) {
6564                         /*
6565                          * Drop cur_mm before scheduling, we can't hold it for
6566                          * long periods (or over schedule()). Do this before
6567                          * adding ourselves to the waitqueue, as the unuse/drop
6568                          * may sleep.
6569                          */
6570                         io_sq_thread_drop_mm();
6571
6572                         /*
6573                          * We're polling. If we're within the defined idle
6574                          * period, then let us spin without work before going
6575                          * to sleep. The exception is if we got EBUSY doing
6576                          * more IO, we should wait for the application to
6577                          * reap events and wake us up.
6578                          */
6579                         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || need_resched() ||
6580                             (!time_after(jiffies, timeout) && ret != -EBUSY &&
6581                             !percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))) {
6582                                 io_run_task_work();
6583                                 cond_resched();
6584                                 continue;
6585                         }
6586
6587                         prepare_to_wait(&ctx->sqo_wait, &wait,
6588                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6589
6590                         /*
6591                          * While doing polled IO, before going to sleep, we need
6592                          * to check if there are new reqs added to iopoll_list,
6593                          * it is because reqs may have been punted to io worker
6594                          * and will be added to iopoll_list later, hence check
6595                          * the iopoll_list again.
6596                          */
6597                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6598                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6599                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6600                                 continue;
6601                         }
6602
6603                         io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6604
6605                         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6606                         if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6607                                 if (kthread_should_park()) {
6608                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6609                                         break;
6610                                 }
6611                                 if (io_run_task_work()) {
6612                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6613                                         io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6614                                         continue;
6615                                 }
6616                                 if (signal_pending(current))
6617                                         flush_signals(current);
6618                                 schedule();
6619                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6620
6621                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6622                                 ret = 0;
6623                                 continue;
6624                         }
6625                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6626
6627                         io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6628                 }
6629
6630                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6631                 if (likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6632                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit, NULL, -1);
6633                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6634                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6635         }
6636
6637         io_run_task_work();
6638
6639         io_sq_thread_drop_mm();
6640         revert_creds(old_cred);
6641
6642         kthread_parkme();
6643
6644         return 0;
6645 }
6646
6647 struct io_wait_queue {
6648         struct wait_queue_entry wq;
6649         struct io_ring_ctx *ctx;
6650         unsigned to_wait;
6651         unsigned nr_timeouts;
6652 };
6653
6654 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
6655 {
6656         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6657
6658         /*
6659          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6660          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6661          * regardless of event count.
6662          */
6663         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
6664                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6665 }
6666
6667 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6668                             int wake_flags, void *key)
6669 {
6670         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6671                                                         wq);
6672
6673         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
6674         if (!io_should_wake(iowq, true))
6675                 return -1;
6676
6677         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6678 }
6679
6680 /*
6681  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6682  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6683  */
6684 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6685                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz)
6686 {
6687         struct io_wait_queue iowq = {
6688                 .wq = {
6689                         .private        = current,
6690                         .func           = io_wake_function,
6691                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6692                 },
6693                 .ctx            = ctx,
6694                 .to_wait        = min_events,
6695         };
6696         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6697         int ret = 0;
6698
6699         do {
6700                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
6701                         return 0;
6702                 if (!io_run_task_work())
6703                         break;
6704         } while (1);
6705
6706         if (sig) {
6707 #ifdef CONFIG_COMPAT
6708                 if (in_compat_syscall())
6709                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6710                                                       sigsz);
6711                 else
6712 #endif
6713                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6714
6715                 if (ret)
6716                         return ret;
6717         }
6718
6719         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6720         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6721         do {
6722                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6723                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6724                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
6725                 if (io_run_task_work())
6726                         continue;
6727                 if (signal_pending(current)) {
6728                         if (current->jobctl & JOBCTL_TASK_WORK) {
6729                                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
6730                                 current->jobctl &= ~JOBCTL_TASK_WORK;
6731                                 recalc_sigpending();
6732                                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
6733                                 continue;
6734                         }
6735                         ret = -EINTR;
6736                         break;
6737                 }
6738                 if (io_should_wake(&iowq, false))
6739                         break;
6740                 schedule();
6741         } while (1);
6742         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6743
6744         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6745
6746         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6747 }
6748
6749 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6750 {
6751 #if defined(CONFIG_UNIX)
6752         if (ctx->ring_sock) {
6753                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6754                 struct sk_buff *skb;
6755
6756                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6757                         kfree_skb(skb);
6758         }
6759 #else
6760         int i;
6761
6762         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6763                 struct file *file;
6764
6765                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6766                 if (file)
6767                         fput(file);
6768         }
6769 #endif
6770 }
6771
6772 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
6773 {
6774         struct fixed_file_data *data;
6775
6776         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
6777         complete(&data->done);
6778 }
6779
6780 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6781 {
6782         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6783         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
6784         unsigned nr_tables, i;
6785
6786         if (!data)
6787                 return -ENXIO;
6788
6789         spin_lock(&data->lock);
6790         if (!list_empty(&data->ref_list))
6791                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
6792                                 struct fixed_file_ref_node, node);
6793         spin_unlock(&data->lock);
6794         if (ref_node)
6795                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6796
6797         percpu_ref_kill(&data->refs);
6798
6799         /* wait for all refs nodes to complete */
6800         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
6801         wait_for_completion(&data->done);
6802
6803         __io_sqe_files_unregister(ctx);
6804         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6805         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6806                 kfree(data->table[i].files);
6807         kfree(data->table);
6808         percpu_ref_exit(&data->refs);
6809         kfree(data);
6810         ctx->file_data = NULL;
6811         ctx->nr_user_files = 0;
6812         return 0;
6813 }
6814
6815 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
6816 {
6817         if (ctx->sqo_thread) {
6818                 wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
6819                 /*
6820                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
6821                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
6822                  * set to a single CPU.
6823                  */
6824                 kthread_park(ctx->sqo_thread);
6825                 kthread_stop(ctx->sqo_thread);
6826                 ctx->sqo_thread = NULL;
6827         }
6828 }
6829
6830 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
6831 {
6832         io_sq_thread_stop(ctx);
6833
6834         if (ctx->io_wq) {
6835                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
6836                 ctx->io_wq = NULL;
6837         }
6838 }
6839
6840 #if defined(CONFIG_UNIX)
6841 /*
6842  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
6843  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
6844  * loops in the file referencing.
6845  */
6846 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
6847 {
6848         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
6849         struct scm_fp_list *fpl;
6850         struct sk_buff *skb;
6851         int i, nr_files;
6852
6853         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
6854         if (!fpl)
6855                 return -ENOMEM;
6856
6857         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
6858         if (!skb) {
6859                 kfree(fpl);
6860                 return -ENOMEM;
6861         }
6862
6863         skb->sk = sk;
6864
6865         nr_files = 0;
6866         fpl->user = get_uid(ctx->user);
6867         for (i = 0; i < nr; i++) {
6868                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
6869
6870                 if (!file)
6871                         continue;
6872                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
6873                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
6874                 nr_files++;
6875         }
6876
6877         if (nr_files) {
6878                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
6879                 fpl->count = nr_files;
6880                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
6881                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
6882                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
6883                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
6884
6885                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
6886                         fput(fpl->fp[i]);
6887         } else {
6888                 kfree_skb(skb);
6889                 kfree(fpl);
6890         }
6891
6892         return 0;
6893 }
6894
6895 /*
6896  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
6897  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
6898  * garbage collection to take care of this problem for us.
6899  */
6900 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6901 {
6902         unsigned left, total;
6903         int ret = 0;
6904
6905         total = 0;
6906         left = ctx->nr_user_files;
6907         while (left) {
6908                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
6909
6910                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
6911                 if (ret)
6912                         break;
6913                 left -= this_files;
6914                 total += this_files;
6915         }
6916
6917         if (!ret)
6918                 return 0;
6919
6920         while (total < ctx->nr_user_files) {
6921                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
6922
6923                 if (file)
6924                         fput(file);
6925                 total++;
6926         }
6927
6928         return ret;
6929 }
6930 #else
6931 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6932 {
6933         return 0;
6934 }
6935 #endif
6936
6937 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned nr_tables,
6938                                     unsigned nr_files)
6939 {
6940         int i;
6941
6942         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6943                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6944                 unsigned this_files;
6945
6946                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6947                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
6948                                         GFP_KERNEL);
6949                 if (!table->files)
6950                         break;
6951                 nr_files -= this_files;
6952         }
6953
6954         if (i == nr_tables)
6955                 return 0;
6956
6957         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6958                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6959                 kfree(table->files);
6960         }
6961         return 1;
6962 }
6963
6964 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
6965 {
6966 #if defined(CONFIG_UNIX)
6967         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6968         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
6969         struct sk_buff *skb;
6970         int i;
6971
6972         __skb_queue_head_init(&list);
6973
6974         /*
6975          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
6976          * remove this entry and rearrange the file array.
6977          */
6978         skb = skb_dequeue(head);
6979         while (skb) {
6980                 struct scm_fp_list *fp;
6981
6982                 fp = UNIXCB(skb).fp;
6983                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
6984                         int left;
6985
6986                         if (fp->fp[i] != file)
6987                                 continue;
6988
6989                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
6990                         left = fp->count - 1 - i;
6991                         if (left) {
6992                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
6993                                                 left * sizeof(struct file *));
6994                         }
6995                         fp->count--;
6996                         if (!fp->count) {
6997                                 kfree_skb(skb);
6998                                 skb = NULL;
6999                         } else {
7000                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7001                         }
7002                         fput(file);
7003                         file = NULL;
7004                         break;
7005                 }
7006
7007                 if (!file)
7008                         break;
7009
7010                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7011
7012                 skb = skb_dequeue(head);
7013         }
7014
7015         if (skb_peek(&list)) {
7016                 spin_lock_irq(&head->lock);
7017                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7018                         __skb_queue_tail(head, skb);
7019                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7020         }
7021 #else
7022         fput(file);
7023 #endif
7024 }
7025
7026 struct io_file_put {
7027         struct list_head list;
7028         struct file *file;
7029 };
7030
7031 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7032 {
7033         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7034         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7035         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7036
7037         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7038                 list_del(&pfile->list);
7039                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7040                 kfree(pfile);
7041         }
7042
7043         spin_lock(&file_data->lock);
7044         list_del(&ref_node->node);
7045         spin_unlock(&file_data->lock);
7046
7047         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7048         kfree(ref_node);
7049         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7050 }
7051
7052 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7053 {
7054         struct io_ring_ctx *ctx;
7055         struct llist_node *node;
7056
7057         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7058         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7059
7060         while (node) {
7061                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7062                 struct llist_node *next = node->next;
7063
7064                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7065                 __io_file_put_work(ref_node);
7066                 node = next;
7067         }
7068 }
7069
7070 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7071 {
7072         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7073         struct io_ring_ctx *ctx;
7074         bool first_add;
7075         int delay = HZ;
7076
7077         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7078         ctx = ref_node->file_data->ctx;
7079
7080         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->file_data->refs))
7081                 delay = 0;
7082
7083         first_add = llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7084         if (!delay)
7085                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7086         else if (first_add)
7087                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7088 }
7089
7090 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7091                         struct io_ring_ctx *ctx)
7092 {
7093         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7094
7095         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7096         if (!ref_node)
7097                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7098
7099         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7100                             0, GFP_KERNEL)) {
7101                 kfree(ref_node);
7102                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7103         }
7104         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7105         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7106         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7107         return ref_node;
7108 }
7109
7110 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7111 {
7112         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7113         kfree(ref_node);
7114 }
7115
7116 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7117                                  unsigned nr_args)
7118 {
7119         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7120         unsigned nr_tables;
7121         struct file *file;
7122         int fd, ret = 0;
7123         unsigned i;
7124         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7125
7126         if (ctx->file_data)
7127                 return -EBUSY;
7128         if (!nr_args)
7129                 return -EINVAL;
7130         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7131                 return -EMFILE;
7132
7133         ctx->file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7134         if (!ctx->file_data)
7135                 return -ENOMEM;
7136         ctx->file_data->ctx = ctx;
7137         init_completion(&ctx->file_data->done);
7138         INIT_LIST_HEAD(&ctx->file_data->ref_list);
7139         spin_lock_init(&ctx->file_data->lock);
7140
7141         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7142         ctx->file_data->table = kcalloc(nr_tables,
7143                                         sizeof(struct fixed_file_table),
7144                                         GFP_KERNEL);
7145         if (!ctx->file_data->table) {
7146                 kfree(ctx->file_data);
7147                 ctx->file_data = NULL;
7148                 return -ENOMEM;
7149         }
7150
7151         if (percpu_ref_init(&ctx->file_data->refs, io_file_ref_kill,
7152                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7153                 kfree(ctx->file_data->table);
7154                 kfree(ctx->file_data);
7155                 ctx->file_data = NULL;
7156                 return -ENOMEM;
7157         }
7158
7159         if (io_sqe_alloc_file_tables(ctx, nr_tables, nr_args)) {
7160                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
7161                 kfree(ctx->file_data->table);
7162                 kfree(ctx->file_data);
7163                 ctx->file_data = NULL;
7164                 return -ENOMEM;
7165         }
7166
7167         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7168                 struct fixed_file_table *table;
7169                 unsigned index;
7170
7171                 ret = -EFAULT;
7172                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd)))
7173                         break;
7174                 /* allow sparse sets */
7175                 if (fd == -1) {
7176                         ret = 0;
7177                         continue;
7178                 }
7179
7180                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7181                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7182                 file = fget(fd);
7183
7184                 ret = -EBADF;
7185                 if (!file)
7186                         break;
7187
7188                 /*
7189                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7190                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7191                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7192                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7193                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7194                  */
7195                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7196                         fput(file);
7197                         break;
7198                 }
7199                 ret = 0;
7200                 table->files[index] = file;
7201         }
7202
7203         if (ret) {
7204                 for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7205                         file = io_file_from_index(ctx, i);
7206                         if (file)
7207                                 fput(file);
7208                 }
7209                 for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7210                         kfree(ctx->file_data->table[i].files);
7211
7212                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
7213                 kfree(ctx->file_data->table);
7214                 kfree(ctx->file_data);
7215                 ctx->file_data = NULL;
7216                 ctx->nr_user_files = 0;
7217                 return ret;
7218         }
7219
7220         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7221         if (ret) {
7222                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7223                 return ret;
7224         }
7225
7226         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7227         if (IS_ERR(ref_node)) {
7228                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7229                 return PTR_ERR(ref_node);
7230         }
7231
7232         ctx->file_data->cur_refs = &ref_node->refs;
7233         spin_lock(&ctx->file_data->lock);
7234         list_add(&ref_node->node, &ctx->file_data->ref_list);
7235         spin_unlock(&ctx->file_data->lock);
7236         percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7237         return ret;
7238 }
7239
7240 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7241                                 int index)
7242 {
7243 #if defined(CONFIG_UNIX)
7244         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7245         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7246         struct sk_buff *skb;
7247
7248         /*
7249          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7250          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7251          * and filling it in.
7252          */
7253         spin_lock_irq(&head->lock);
7254         skb = skb_peek(head);
7255         if (skb) {
7256                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7257
7258                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7259                         __skb_unlink(skb, head);
7260                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7261                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7262                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7263                         fpl->count++;
7264                         spin_lock_irq(&head->lock);
7265                         __skb_queue_head(head, skb);
7266                 } else {
7267                         skb = NULL;
7268                 }
7269         }
7270         spin_unlock_irq(&head->lock);
7271
7272         if (skb) {
7273                 fput(file);
7274                 return 0;
7275         }
7276
7277         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7278 #else
7279         return 0;
7280 #endif
7281 }
7282
7283 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7284                                  struct file *file)
7285 {
7286         struct io_file_put *pfile;
7287         struct percpu_ref *refs = data->cur_refs;
7288         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7289
7290         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7291         if (!pfile)
7292                 return -ENOMEM;
7293
7294         ref_node = container_of(refs, struct fixed_file_ref_node, refs);
7295         pfile->file = file;
7296         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7297
7298         return 0;
7299 }
7300
7301 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7302                                  struct io_uring_files_update *up,
7303                                  unsigned nr_args)
7304 {
7305         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7306         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7307         struct file *file;
7308         __s32 __user *fds;
7309         int fd, i, err;
7310         __u32 done;
7311         bool needs_switch = false;
7312
7313         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7314                 return -EOVERFLOW;
7315         if (done > ctx->nr_user_files)
7316                 return -EINVAL;
7317
7318         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7319         if (IS_ERR(ref_node))
7320                 return PTR_ERR(ref_node);
7321
7322         done = 0;
7323         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7324         while (nr_args) {
7325                 struct fixed_file_table *table;
7326                 unsigned index;
7327
7328                 err = 0;
7329                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7330                         err = -EFAULT;
7331                         break;
7332                 }
7333                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7334                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7335                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7336                 if (table->files[index]) {
7337                         file = table->files[index];
7338                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7339                         if (err)
7340                                 break;
7341                         table->files[index] = NULL;
7342                         needs_switch = true;
7343                 }
7344                 if (fd != -1) {
7345                         file = fget(fd);
7346                         if (!file) {
7347                                 err = -EBADF;
7348                                 break;
7349                         }
7350                         /*
7351                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7352                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7353                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7354                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7355                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7356                          * support regular read/write anyway.
7357                          */
7358                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7359                                 fput(file);
7360                                 err = -EBADF;
7361                                 break;
7362                         }
7363                         table->files[index] = file;
7364                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7365                         if (err) {
7366                                 table->files[index] = NULL;
7367                                 fput(file);
7368                                 break;
7369                         }
7370                 }
7371                 nr_args--;
7372                 done++;
7373                 up->offset++;
7374         }
7375
7376         if (needs_switch) {
7377                 percpu_ref_kill(data->cur_refs);
7378                 spin_lock(&data->lock);
7379                 list_add(&ref_node->node, &data->ref_list);
7380                 data->cur_refs = &ref_node->refs;
7381                 spin_unlock(&data->lock);
7382                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7383         } else
7384                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7385
7386         return done ? done : err;
7387 }
7388
7389 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7390                                unsigned nr_args)
7391 {
7392         struct io_uring_files_update up;
7393
7394         if (!ctx->file_data)
7395                 return -ENXIO;
7396         if (!nr_args)
7397                 return -EINVAL;
7398         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7399                 return -EFAULT;
7400         if (up.resv)
7401                 return -EINVAL;
7402
7403         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7404 }
7405
7406 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7407 {
7408         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7409
7410         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7411         io_put_req(req);
7412 }
7413
7414 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7415                               struct io_uring_params *p)
7416 {
7417         struct io_wq_data data;
7418         struct fd f;
7419         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7420         unsigned int concurrency;
7421         int ret = 0;
7422
7423         data.user = ctx->user;
7424         data.free_work = io_free_work;
7425         data.do_work = io_wq_submit_work;
7426
7427         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7428                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7429                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7430
7431                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7432                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7433                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7434                         ctx->io_wq = NULL;
7435                 }
7436                 return ret;
7437         }
7438
7439         f = fdget(p->wq_fd);
7440         if (!f.file)
7441                 return -EBADF;
7442
7443         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7444                 ret = -EINVAL;
7445                 goto out_fput;
7446         }
7447
7448         ctx_attach = f.file->private_data;
7449         /* @io_wq is protected by holding the fd */
7450         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
7451                 ret = -EINVAL;
7452                 goto out_fput;
7453         }
7454
7455         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
7456 out_fput:
7457         fdput(f);
7458         return ret;
7459 }
7460
7461 static int io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx,
7462                                struct io_uring_params *p)
7463 {
7464         int ret;
7465
7466         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7467                 ret = -EPERM;
7468                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
7469                         goto err;
7470
7471                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7472                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7473                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7474
7475                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7476                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7477
7478                         ret = -EINVAL;
7479                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7480                                 goto err;
7481                         if (!cpu_online(cpu))
7482                                 goto err;
7483
7484                         ctx->sqo_thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread,
7485                                                         ctx, cpu,
7486                                                         "io_uring-sq");
7487                 } else {
7488                         ctx->sqo_thread = kthread_create(io_sq_thread, ctx,
7489                                                         "io_uring-sq");
7490                 }
7491                 if (IS_ERR(ctx->sqo_thread)) {
7492                         ret = PTR_ERR(ctx->sqo_thread);
7493                         ctx->sqo_thread = NULL;
7494                         goto err;
7495                 }
7496                 wake_up_process(ctx->sqo_thread);
7497         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7498                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7499                 ret = -EINVAL;
7500                 goto err;
7501         }
7502
7503         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
7504         if (ret)
7505                 goto err;
7506
7507         return 0;
7508 err:
7509         io_finish_async(ctx);
7510         return ret;
7511 }
7512
7513 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7514                                       unsigned long nr_pages)
7515 {
7516         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7517 }
7518
7519 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7520                                    unsigned long nr_pages)
7521 {
7522         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7523
7524         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7525         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7526
7527         do {
7528                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7529                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7530                 if (new_pages > page_limit)
7531                         return -ENOMEM;
7532         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7533                                         new_pages) != cur_pages);
7534
7535         return 0;
7536 }
7537
7538 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7539                              enum io_mem_account acct)
7540 {
7541         if (ctx->limit_mem)
7542                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7543
7544         if (ctx->sqo_mm) {
7545                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7546                         ctx->sqo_mm->locked_vm -= nr_pages;
7547                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7548                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7549         }
7550 }
7551
7552 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7553                           enum io_mem_account acct)
7554 {
7555         int ret;
7556
7557         if (ctx->limit_mem) {
7558                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7559                 if (ret)
7560                         return ret;
7561         }
7562
7563         if (ctx->sqo_mm) {
7564                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7565                         ctx->sqo_mm->locked_vm += nr_pages;
7566                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7567                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7568         }
7569
7570         return 0;
7571 }
7572
7573 static void io_mem_free(void *ptr)
7574 {
7575         struct page *page;
7576
7577         if (!ptr)
7578                 return;
7579
7580         page = virt_to_head_page(ptr);
7581         if (put_page_testzero(page))
7582                 free_compound_page(page);
7583 }
7584
7585 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7586 {
7587         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7588                                 __GFP_NORETRY;
7589
7590         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7591 }
7592
7593 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7594                                 size_t *sq_offset)
7595 {
7596         struct io_rings *rings;
7597         size_t off, sq_array_size;
7598
7599         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7600         if (off == SIZE_MAX)
7601                 return SIZE_MAX;
7602
7603 #ifdef CONFIG_SMP
7604         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7605         if (off == 0)
7606                 return SIZE_MAX;
7607 #endif
7608
7609         if (sq_offset)
7610                 *sq_offset = off;
7611
7612         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7613         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7614                 return SIZE_MAX;
7615
7616         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7617                 return SIZE_MAX;
7618
7619         return off;
7620 }
7621
7622 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
7623 {
7624         size_t pages;
7625
7626         pages = (size_t)1 << get_order(
7627                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
7628         pages += (size_t)1 << get_order(
7629                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
7630
7631         return pages;
7632 }
7633
7634 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7635 {
7636         int i, j;
7637
7638         if (!ctx->user_bufs)
7639                 return -ENXIO;
7640
7641         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7642                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7643
7644                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7645                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7646
7647                 io_unaccount_mem(ctx, imu->nr_bvecs, ACCT_PINNED);
7648                 kvfree(imu->bvec);
7649                 imu->nr_bvecs = 0;
7650         }
7651
7652         kfree(ctx->user_bufs);
7653         ctx->user_bufs = NULL;
7654         ctx->nr_user_bufs = 0;
7655         return 0;
7656 }
7657
7658 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
7659                        void __user *arg, unsigned index)
7660 {
7661         struct iovec __user *src;
7662
7663 #ifdef CONFIG_COMPAT
7664         if (ctx->compat) {
7665                 struct compat_iovec __user *ciovs;
7666                 struct compat_iovec ciov;
7667
7668                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
7669                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
7670                         return -EFAULT;
7671
7672                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
7673                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
7674                 return 0;
7675         }
7676 #endif
7677         src = (struct iovec __user *) arg;
7678         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
7679                 return -EFAULT;
7680         return 0;
7681 }
7682
7683 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7684                                   unsigned nr_args)
7685 {
7686         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
7687         struct page **pages = NULL;
7688         int i, j, got_pages = 0;
7689         int ret = -EINVAL;
7690
7691         if (ctx->user_bufs)
7692                 return -EBUSY;
7693         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
7694                 return -EINVAL;
7695
7696         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
7697                                         GFP_KERNEL);
7698         if (!ctx->user_bufs)
7699                 return -ENOMEM;
7700
7701         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7702                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7703                 unsigned long off, start, end, ubuf;
7704                 int pret, nr_pages;
7705                 struct iovec iov;
7706                 size_t size;
7707
7708                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
7709                 if (ret)
7710                         goto err;
7711
7712                 /*
7713                  * Don't impose further limits on the size and buffer
7714                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
7715                  * submitted if they are wrong.
7716                  */
7717                 ret = -EFAULT;
7718                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
7719                         goto err;
7720
7721                 /* arbitrary limit, but we need something */
7722                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
7723                         goto err;
7724
7725                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
7726                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
7727                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
7728                 nr_pages = end - start;
7729
7730                 ret = io_account_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7731                 if (ret)
7732                         goto err;
7733
7734                 ret = 0;
7735                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
7736                         kvfree(vmas);
7737                         kvfree(pages);
7738                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
7739                                                 GFP_KERNEL);
7740                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
7741                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
7742                                         GFP_KERNEL);
7743                         if (!pages || !vmas) {
7744                                 ret = -ENOMEM;
7745                                 io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7746                                 goto err;
7747                         }
7748                         got_pages = nr_pages;
7749                 }
7750
7751                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
7752                                                 GFP_KERNEL);
7753                 ret = -ENOMEM;
7754                 if (!imu->bvec) {
7755                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7756                         goto err;
7757                 }
7758
7759                 ret = 0;
7760                 mmap_read_lock(current->mm);
7761                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
7762                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
7763                                       pages, vmas);
7764                 if (pret == nr_pages) {
7765                         /* don't support file backed memory */
7766                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7767                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
7768
7769                                 if (vma->vm_file &&
7770                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
7771                                         ret = -EOPNOTSUPP;
7772                                         break;
7773                                 }
7774                         }
7775                 } else {
7776                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
7777                 }
7778                 mmap_read_unlock(current->mm);
7779                 if (ret) {
7780                         /*
7781                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
7782                          * release any pages we did get
7783                          */
7784                         if (pret > 0)
7785                                 unpin_user_pages(pages, pret);
7786                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7787                         kvfree(imu->bvec);
7788                         goto err;
7789                 }
7790
7791                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
7792                 size = iov.iov_len;
7793                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7794                         size_t vec_len;
7795
7796                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
7797                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
7798                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
7799                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
7800                         off = 0;
7801                         size -= vec_len;
7802                 }
7803                 /* store original address for later verification */
7804                 imu->ubuf = ubuf;
7805                 imu->len = iov.iov_len;
7806                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
7807
7808                 ctx->nr_user_bufs++;
7809         }
7810         kvfree(pages);
7811         kvfree(vmas);
7812         return 0;
7813 err:
7814         kvfree(pages);
7815         kvfree(vmas);
7816         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7817         return ret;
7818 }
7819
7820 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
7821 {
7822         __s32 __user *fds = arg;
7823         int fd;
7824
7825         if (ctx->cq_ev_fd)
7826                 return -EBUSY;
7827
7828         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
7829                 return -EFAULT;
7830
7831         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
7832         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
7833                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
7834                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7835                 return ret;
7836         }
7837
7838         return 0;
7839 }
7840
7841 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7842 {
7843         if (ctx->cq_ev_fd) {
7844                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
7845                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7846                 return 0;
7847         }
7848
7849         return -ENXIO;
7850 }
7851
7852 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
7853 {
7854         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7855         struct io_buffer *buf = p;
7856
7857         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
7858         return 0;
7859 }
7860
7861 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
7862 {
7863         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
7864         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
7865 }
7866
7867 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
7868 {
7869         io_finish_async(ctx);
7870         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7871         if (ctx->sqo_mm) {
7872                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7873                 ctx->sqo_mm = NULL;
7874         }
7875
7876         io_sqe_files_unregister(ctx);
7877         io_eventfd_unregister(ctx);
7878         io_destroy_buffers(ctx);
7879         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
7880
7881 #if defined(CONFIG_UNIX)
7882         if (ctx->ring_sock) {
7883                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
7884                 sock_release(ctx->ring_sock);
7885         }
7886 #endif
7887
7888         io_mem_free(ctx->rings);
7889         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
7890
7891         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
7892         free_uid(ctx->user);
7893         put_cred(ctx->creds);
7894         kfree(ctx->cancel_hash);
7895         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
7896         kfree(ctx);
7897 }
7898
7899 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
7900 {
7901         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7902         __poll_t mask = 0;
7903
7904         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
7905         /*
7906          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
7907          * io_commit_cqring
7908          */
7909         smp_rmb();
7910         if (READ_ONCE(ctx->rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head !=
7911             ctx->rings->sq_ring_entries)
7912                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
7913         if (io_cqring_events(ctx, false))
7914                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
7915
7916         return mask;
7917 }
7918
7919 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
7920 {
7921         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7922
7923         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
7924 }
7925
7926 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
7927 {
7928         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7929         const struct cred *cred;
7930
7931         cred = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7932         if (cred)
7933                 put_cred(cred);
7934         return 0;
7935 }
7936
7937 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
7938 {
7939         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
7940                                                exit_work);
7941
7942         /*
7943          * If we're doing polled IO and end up having requests being
7944          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
7945          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
7946          * as nobody else will be looking for them.
7947          */
7948         do {
7949                 if (ctx->rings)
7950                         io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7951                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
7952         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
7953         io_ring_ctx_free(ctx);
7954 }
7955
7956 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
7957 {
7958         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7959         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7960         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7961
7962         io_kill_timeouts(ctx);
7963         io_poll_remove_all(ctx);
7964
7965         if (ctx->io_wq)
7966                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
7967
7968         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
7969         if (ctx->rings)
7970                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7971         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
7972         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
7973
7974         /*
7975          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
7976          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
7977          * spurious failure in setting up a new ring.
7978          */
7979         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
7980                          ACCT_LOCKED);
7981
7982         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
7983         /*
7984          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
7985          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
7986          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
7987          * over using system_wq.
7988          */
7989         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
7990 }
7991
7992 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
7993 {
7994         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7995
7996         file->private_data = NULL;
7997         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7998         return 0;
7999 }
8000
8001 static bool io_wq_files_match(struct io_wq_work *work, void *data)
8002 {
8003         struct files_struct *files = data;
8004
8005         return work->files == files;
8006 }
8007
8008 /*
8009  * Returns true if 'preq' is the link parent of 'req'
8010  */
8011 static bool io_match_link(struct io_kiocb *preq, struct io_kiocb *req)
8012 {
8013         struct io_kiocb *link;
8014
8015         if (!(preq->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
8016                 return false;
8017
8018         list_for_each_entry(link, &preq->link_list, link_list) {
8019                 if (link == req)
8020                         return true;
8021         }
8022
8023         return false;
8024 }
8025
8026 /*
8027  * We're looking to cancel 'req' because it's holding on to our files, but
8028  * 'req' could be a link to another request. See if it is, and cancel that
8029  * parent request if so.
8030  */
8031 static bool io_poll_remove_link(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req)
8032 {
8033         struct hlist_node *tmp;
8034         struct io_kiocb *preq;
8035         bool found = false;
8036         int i;
8037
8038         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8039         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
8040                 struct hlist_head *list;
8041
8042                 list = &ctx->cancel_hash[i];
8043                 hlist_for_each_entry_safe(preq, tmp, list, hash_node) {
8044                         found = io_match_link(preq, req);
8045                         if (found) {
8046                                 io_poll_remove_one(preq);
8047                                 break;
8048                         }
8049                 }
8050         }
8051         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8052         return found;
8053 }
8054
8055 static bool io_timeout_remove_link(struct io_ring_ctx *ctx,
8056                                    struct io_kiocb *req)
8057 {
8058         struct io_kiocb *preq;
8059         bool found = false;
8060
8061         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8062         list_for_each_entry(preq, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8063                 found = io_match_link(preq, req);
8064                 if (found) {
8065                         __io_timeout_cancel(preq);
8066                         break;
8067                 }
8068         }
8069         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8070         return found;
8071 }
8072
8073 static bool io_cancel_link_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8074 {
8075         return io_match_link(container_of(work, struct io_kiocb, work), data);
8076 }
8077
8078 static void io_attempt_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req)
8079 {
8080         enum io_wq_cancel cret;
8081
8082         /* cancel this particular work, if it's running */
8083         cret = io_wq_cancel_work(ctx->io_wq, &req->work);
8084         if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8085                 return;
8086
8087         /* find links that hold this pending, cancel those */
8088         cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_link_cb, req, true);
8089         if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8090                 return;
8091
8092         /* if we have a poll link holding this pending, cancel that */
8093         if (io_poll_remove_link(ctx, req))
8094                 return;
8095
8096         /* final option, timeout link is holding this req pending */
8097         io_timeout_remove_link(ctx, req);
8098 }
8099
8100 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8101                                   struct files_struct *files)
8102 {
8103         if (list_empty_careful(&ctx->inflight_list))
8104                 return;
8105
8106         /* cancel all at once, should be faster than doing it one by one*/
8107         io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_wq_files_match, files, true);
8108
8109         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8110                 struct io_kiocb *cancel_req = NULL, *req;
8111                 DEFINE_WAIT(wait);
8112
8113                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8114                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8115                         if (req->work.files != files)
8116                                 continue;
8117                         /* req is being completed, ignore */
8118                         if (!refcount_inc_not_zero(&req->refs))
8119                                 continue;
8120                         cancel_req = req;
8121                         break;
8122                 }
8123                 if (cancel_req)
8124                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
8125                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8126                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8127
8128                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8129                 if (!cancel_req)
8130                         break;
8131                 /* cancel this request, or head link requests */
8132                 io_attempt_cancel(ctx, cancel_req);
8133                 io_put_req(cancel_req);
8134                 schedule();
8135                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
8136         }
8137 }
8138
8139 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8140 {
8141         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8142         struct task_struct *task = data;
8143
8144         return req->task == task;
8145 }
8146
8147 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
8148 {
8149         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8150
8151         io_uring_cancel_files(ctx, data);
8152
8153         /*
8154          * If the task is going away, cancel work it may have pending
8155          */
8156         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING))
8157                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, current, true);
8158
8159         return 0;
8160 }
8161
8162 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8163                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8164 {
8165         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8166         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8167         struct page *page;
8168         void *ptr;
8169
8170         switch (offset) {
8171         case IORING_OFF_SQ_RING:
8172         case IORING_OFF_CQ_RING:
8173                 ptr = ctx->rings;
8174                 break;
8175         case IORING_OFF_SQES:
8176                 ptr = ctx->sq_sqes;
8177                 break;
8178         default:
8179                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8180         }
8181
8182         page = virt_to_head_page(ptr);
8183         if (sz > page_size(page))
8184                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8185
8186         return ptr;
8187 }
8188
8189 #ifdef CONFIG_MMU
8190
8191 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8192 {
8193         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8194         unsigned long pfn;
8195         void *ptr;
8196
8197         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8198         if (IS_ERR(ptr))
8199                 return PTR_ERR(ptr);
8200
8201         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8202         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8203 }
8204
8205 #else /* !CONFIG_MMU */
8206
8207 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8208 {
8209         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8210 }
8211
8212 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
8213 {
8214         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8215 }
8216
8217 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8218         unsigned long addr, unsigned long len,
8219         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8220 {
8221         void *ptr;
8222
8223         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8224         if (IS_ERR(ptr))
8225                 return PTR_ERR(ptr);
8226
8227         return (unsigned long) ptr;
8228 }
8229
8230 #endif /* !CONFIG_MMU */
8231
8232 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
8233                 u32, min_complete, u32, flags, const sigset_t __user *, sig,
8234                 size_t, sigsz)
8235 {
8236         struct io_ring_ctx *ctx;
8237         long ret = -EBADF;
8238         int submitted = 0;
8239         struct fd f;
8240
8241         io_run_task_work();
8242
8243         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP))
8244                 return -EINVAL;
8245
8246         f = fdget(fd);
8247         if (!f.file)
8248                 return -EBADF;
8249
8250         ret = -EOPNOTSUPP;
8251         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8252                 goto out_fput;
8253
8254         ret = -ENXIO;
8255         ctx = f.file->private_data;
8256         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
8257                 goto out_fput;
8258
8259         /*
8260          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
8261          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
8262          * we were asked to.
8263          */
8264         ret = 0;
8265         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8266                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
8267                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
8268                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
8269                         wake_up(&ctx->sqo_wait);
8270                 submitted = to_submit;
8271         } else if (to_submit) {
8272                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8273                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit, f.file, fd);
8274                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8275
8276                 if (submitted != to_submit)
8277                         goto out;
8278         }
8279         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
8280                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
8281
8282                 /*
8283                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
8284                  * space applications don't need to do io completion events
8285                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
8286                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
8287                  */
8288                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
8289                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8290                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
8291                 } else {
8292                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, sigsz);
8293                 }
8294         }
8295
8296 out:
8297         percpu_ref_put(&ctx->refs);
8298 out_fput:
8299         fdput(f);
8300         return submitted ? submitted : ret;
8301 }
8302
8303 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8304 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
8305 {
8306         const struct cred *cred = p;
8307         struct seq_file *m = data;
8308         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
8309         struct group_info *gi;
8310         kernel_cap_t cap;
8311         unsigned __capi;
8312         int g;
8313
8314         seq_printf(m, "%5d\n", id);
8315         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
8316         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
8317         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
8318         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
8319         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
8320         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
8321         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
8322         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
8323         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
8324         gi = cred->group_info;
8325         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
8326                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
8327                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
8328         }
8329         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
8330         cap = cred->cap_effective;
8331         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
8332                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
8333         seq_putc(m, '\n');
8334         return 0;
8335 }
8336
8337 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
8338 {
8339         int i;
8340
8341         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8342         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
8343         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8344                 struct fixed_file_table *table;
8345                 struct file *f;
8346
8347                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
8348                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
8349                 if (f)
8350                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
8351                 else
8352                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
8353         }
8354         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
8355         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8356                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
8357
8358                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
8359                                                 (unsigned int) buf->len);
8360         }
8361         if (!idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
8362                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
8363                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
8364         }
8365         seq_printf(m, "PollList:\n");
8366         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8367         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
8368                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
8369                 struct io_kiocb *req;
8370
8371                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
8372                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
8373                                         req->task->task_works != NULL);
8374         }
8375         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8376         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8377 }
8378
8379 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
8380 {
8381         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
8382
8383         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
8384                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
8385                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
8386         }
8387 }
8388 #endif
8389
8390 static const struct file_operations io_uring_fops = {
8391         .release        = io_uring_release,
8392         .flush          = io_uring_flush,
8393         .mmap           = io_uring_mmap,
8394 #ifndef CONFIG_MMU
8395         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
8396         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
8397 #endif
8398         .poll           = io_uring_poll,
8399         .fasync         = io_uring_fasync,
8400 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8401         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
8402 #endif
8403 };
8404
8405 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
8406                                   struct io_uring_params *p)
8407 {
8408         struct io_rings *rings;
8409         size_t size, sq_array_offset;
8410
8411         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
8412         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
8413         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
8414
8415         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
8416         if (size == SIZE_MAX)
8417                 return -EOVERFLOW;
8418
8419         rings = io_mem_alloc(size);
8420         if (!rings)
8421                 return -ENOMEM;
8422
8423         ctx->rings = rings;
8424         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
8425         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
8426         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
8427         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
8428         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
8429         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
8430         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
8431
8432         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
8433         if (size == SIZE_MAX) {
8434                 io_mem_free(ctx->rings);
8435                 ctx->rings = NULL;
8436                 return -EOVERFLOW;
8437         }
8438
8439         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
8440         if (!ctx->sq_sqes) {
8441                 io_mem_free(ctx->rings);
8442                 ctx->rings = NULL;
8443                 return -ENOMEM;
8444         }
8445
8446         return 0;
8447 }
8448
8449 /*
8450  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
8451  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
8452  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
8453  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
8454  */
8455 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
8456 {
8457         struct file *file;
8458         int ret;
8459
8460 #if defined(CONFIG_UNIX)
8461         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
8462                                 &ctx->ring_sock);
8463         if (ret)
8464                 return ret;
8465 #endif
8466
8467         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
8468         if (ret < 0)
8469                 goto err;
8470
8471         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
8472                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
8473         if (IS_ERR(file)) {
8474                 put_unused_fd(ret);
8475                 ret = PTR_ERR(file);
8476                 goto err;
8477         }
8478
8479 #if defined(CONFIG_UNIX)
8480         ctx->ring_sock->file = file;
8481 #endif
8482         fd_install(ret, file);
8483         return ret;
8484 err:
8485 #if defined(CONFIG_UNIX)
8486         sock_release(ctx->ring_sock);
8487         ctx->ring_sock = NULL;
8488 #endif
8489         return ret;
8490 }
8491
8492 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
8493                            struct io_uring_params __user *params)
8494 {
8495         struct user_struct *user = NULL;
8496         struct io_ring_ctx *ctx;
8497         bool limit_mem;
8498         int ret;
8499
8500         if (!entries)
8501                 return -EINVAL;
8502         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
8503                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8504                         return -EINVAL;
8505                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
8506         }
8507
8508         /*
8509          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
8510          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
8511          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
8512          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
8513          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
8514          * of CQ ring entries manually.
8515          */
8516         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
8517         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
8518                 /*
8519                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
8520                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
8521                  * any cq vs sq ring sizing.
8522                  */
8523                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
8524                         return -EINVAL;
8525                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
8526                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8527                                 return -EINVAL;
8528                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
8529                 }
8530                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
8531         } else {
8532                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
8533         }
8534
8535         user = get_uid(current_user());
8536         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
8537
8538         if (limit_mem) {
8539                 ret = __io_account_mem(user,
8540                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
8541                 if (ret) {
8542                         free_uid(user);
8543                         return ret;
8544                 }
8545         }
8546
8547         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
8548         if (!ctx) {
8549                 if (limit_mem)
8550                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
8551                                                                 p->cq_entries));
8552                 free_uid(user);
8553                 return -ENOMEM;
8554         }
8555         ctx->compat = in_compat_syscall();
8556         ctx->user = user;
8557         ctx->creds = get_current_cred();
8558
8559         mmgrab(current->mm);
8560         ctx->sqo_mm = current->mm;
8561
8562         /*
8563          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
8564          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
8565          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
8566          * will un-account as well.
8567          */
8568         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
8569                        ACCT_LOCKED);
8570         ctx->limit_mem = limit_mem;
8571
8572         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
8573         if (ret)
8574                 goto err;
8575
8576         ret = io_sq_offload_start(ctx, p);
8577         if (ret)
8578                 goto err;
8579
8580         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
8581         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
8582         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
8583         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
8584         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
8585         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
8586         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
8587         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
8588
8589         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
8590         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
8591         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
8592         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
8593         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
8594         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
8595         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
8596         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
8597
8598         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
8599                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
8600                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
8601                         IORING_FEAT_POLL_32BITS;
8602
8603         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
8604                 ret = -EFAULT;
8605                 goto err;
8606         }
8607
8608         /*
8609          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
8610          * having closed it before we finish setup
8611          */
8612         ret = io_uring_get_fd(ctx);
8613         if (ret < 0)
8614                 goto err;
8615
8616         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
8617         return ret;
8618 err:
8619         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8620         return ret;
8621 }
8622
8623 /*
8624  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
8625  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
8626  * params structure passed in.
8627  */
8628 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
8629 {
8630         struct io_uring_params p;
8631         int i;
8632
8633         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
8634                 return -EFAULT;
8635         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
8636                 if (p.resv[i])
8637                         return -EINVAL;
8638         }
8639
8640         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
8641                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
8642                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ))
8643                 return -EINVAL;
8644
8645         return  io_uring_create(entries, &p, params);
8646 }
8647
8648 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
8649                 struct io_uring_params __user *, params)
8650 {
8651         return io_uring_setup(entries, params);
8652 }
8653
8654 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
8655 {
8656         struct io_uring_probe *p;
8657         size_t size;
8658         int i, ret;
8659
8660         size = struct_size(p, ops, nr_args);
8661         if (size == SIZE_MAX)
8662                 return -EOVERFLOW;
8663         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
8664         if (!p)
8665                 return -ENOMEM;
8666
8667         ret = -EFAULT;
8668         if (copy_from_user(p, arg, size))
8669                 goto out;
8670         ret = -EINVAL;
8671         if (memchr_inv(p, 0, size))
8672                 goto out;
8673
8674         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
8675         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
8676                 nr_args = IORING_OP_LAST;
8677
8678         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8679                 p->ops[i].op = i;
8680                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
8681                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
8682         }
8683         p->ops_len = i;
8684
8685         ret = 0;
8686         if (copy_to_user(arg, p, size))
8687                 ret = -EFAULT;
8688 out:
8689         kfree(p);
8690         return ret;
8691 }
8692
8693 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
8694 {
8695         const struct cred *creds = get_current_cred();
8696         int id;
8697
8698         id = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
8699                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
8700         if (id < 0)
8701                 put_cred(creds);
8702         return id;
8703 }
8704
8705 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8706 {
8707         const struct cred *old_creds;
8708
8709         old_creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8710         if (old_creds) {
8711                 put_cred(old_creds);
8712                 return 0;
8713         }
8714
8715         return -EINVAL;
8716 }
8717
8718 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
8719 {
8720         switch (op) {
8721         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8722         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8723         case IORING_REGISTER_PROBE:
8724         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8725         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8726                 return false;
8727         default:
8728                 return true;
8729         }
8730 }
8731
8732 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
8733                                void __user *arg, unsigned nr_args)
8734         __releases(ctx->uring_lock)
8735         __acquires(ctx->uring_lock)
8736 {
8737         int ret;
8738
8739         /*
8740          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
8741          * someone else killed the ctx or is already going through
8742          * io_uring_register().
8743          */
8744         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
8745                 return -ENXIO;
8746
8747         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8748                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8749
8750                 /*
8751                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
8752                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
8753                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
8754                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
8755                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
8756                  * after we've killed the percpu ref.
8757                  */
8758                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8759                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
8760                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8761                 if (ret) {
8762                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
8763                         ret = -EINTR;
8764                         goto out;
8765                 }
8766         }
8767
8768         switch (opcode) {
8769         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
8770                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
8771                 break;
8772         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
8773                 ret = -EINVAL;
8774                 if (arg || nr_args)
8775                         break;
8776                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8777                 break;
8778         case IORING_REGISTER_FILES:
8779                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
8780                 break;
8781         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8782                 ret = -EINVAL;
8783                 if (arg || nr_args)
8784                         break;
8785                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
8786                 break;
8787         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8788                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
8789                 break;
8790         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
8791         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
8792                 ret = -EINVAL;
8793                 if (nr_args != 1)
8794                         break;
8795                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
8796                 if (ret)
8797                         break;
8798                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
8799                         ctx->eventfd_async = 1;
8800                 else
8801                         ctx->eventfd_async = 0;
8802                 break;
8803         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
8804                 ret = -EINVAL;
8805                 if (arg || nr_args)
8806                         break;
8807                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
8808                 break;
8809         case IORING_REGISTER_PROBE:
8810                 ret = -EINVAL;
8811                 if (!arg || nr_args > 256)
8812                         break;
8813                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
8814                 break;
8815         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8816                 ret = -EINVAL;
8817                 if (arg || nr_args)
8818                         break;
8819                 ret = io_register_personality(ctx);
8820                 break;
8821         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8822                 ret = -EINVAL;
8823                 if (arg)
8824                         break;
8825                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
8826                 break;
8827         default:
8828                 ret = -EINVAL;
8829                 break;
8830         }
8831
8832         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8833                 /* bring the ctx back to life */
8834                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
8835 out:
8836                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
8837         }
8838         return ret;
8839 }
8840
8841 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
8842                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
8843 {
8844         struct io_ring_ctx *ctx;
8845         long ret = -EBADF;
8846         struct fd f;
8847
8848         f = fdget(fd);
8849         if (!f.file)
8850                 return -EBADF;
8851
8852         ret = -EOPNOTSUPP;
8853         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8854                 goto out_fput;
8855
8856         ctx = f.file->private_data;
8857
8858         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8859         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
8860         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8861         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
8862                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
8863 out_fput:
8864         fdput(f);
8865         return ret;
8866 }
8867
8868 static int __init io_uring_init(void)
8869 {
8870 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
8871         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
8872         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
8873 } while (0)
8874
8875 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
8876         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
8877         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
8878         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
8879         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
8880         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
8881         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
8882         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
8883         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
8884         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
8885         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
8886         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
8887         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
8888         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
8889         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
8890         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
8891         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
8892         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
8893         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
8894         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
8895         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
8896         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
8897         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
8898         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
8899         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
8900         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
8901         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
8902         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
8903         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
8904         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
8905         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
8906
8907         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
8908         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
8909         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
8910         return 0;
8911 };
8912 __initcall(io_uring_init);