io_uring: synchronise IOPOLL on task_submit fail
[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 #include <linux/io_uring.h>
83 #include <linux/blk-cgroup.h>
84 #include <linux/audit.h>
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/io_uring.h>
88
89 #include <uapi/linux/io_uring.h>
90
91 #include "internal.h"
92 #include "io-wq.h"
93
94 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
95 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
96
97 /*
98  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
99  */
100 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
101 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
102 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
103 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
104 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
105                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
106
107 struct io_uring {
108         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
109         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
110 };
111
112 /*
113  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
114  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
115  *
116  * The offsets to the member fields are published through struct
117  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
118  */
119 struct io_rings {
120         /*
121          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
122          * masked to get valid indices.
123          *
124          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
125          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
126          * cq ring.
127          */
128         struct io_uring         sq, cq;
129         /*
130          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
131          * ring_entries - 1)
132          */
133         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
134         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
135         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
136         /*
137          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
138          * invalid index stored in array
139          *
140          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
141          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
142          * cached value).
143          *
144          * After a new SQ head value was read by the application this
145          * counter includes all submissions that were dropped reaching
146          * the new SQ head (and possibly more).
147          */
148         u32                     sq_dropped;
149         /*
150          * Runtime SQ flags
151          *
152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
153          * application.
154          *
155          * The application needs a full memory barrier before checking
156          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
157          */
158         u32                     sq_flags;
159         /*
160          * Runtime CQ flags
161          *
162          * Written by the application, shouldn't be modified by the
163          * kernel.
164          */
165         u32                     cq_flags;
166         /*
167          * Number of completion events lost because the queue was full;
168          * this should be avoided by the application by making sure
169          * there are not more requests pending than there is space in
170          * the completion queue.
171          *
172          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
173          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
174          * cached value).
175          *
176          * As completion events come in out of order this counter is not
177          * ordered with any other data.
178          */
179         u32                     cq_overflow;
180         /*
181          * Ring buffer of completion events.
182          *
183          * The kernel writes completion events fresh every time they are
184          * produced, so the application is allowed to modify pending
185          * entries.
186          */
187         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
188 };
189
190 struct io_mapped_ubuf {
191         u64             ubuf;
192         size_t          len;
193         struct          bio_vec *bvec;
194         unsigned int    nr_bvecs;
195         unsigned long   acct_pages;
196 };
197
198 struct fixed_file_table {
199         struct file             **files;
200 };
201
202 struct fixed_file_ref_node {
203         struct percpu_ref               refs;
204         struct list_head                node;
205         struct list_head                file_list;
206         struct fixed_file_data          *file_data;
207         struct llist_node               llist;
208         bool                            done;
209 };
210
211 struct fixed_file_data {
212         struct fixed_file_table         *table;
213         struct io_ring_ctx              *ctx;
214
215         struct fixed_file_ref_node      *node;
216         struct percpu_ref               refs;
217         struct completion               done;
218         struct list_head                ref_list;
219         spinlock_t                      lock;
220 };
221
222 struct io_buffer {
223         struct list_head list;
224         __u64 addr;
225         __s32 len;
226         __u16 bid;
227 };
228
229 struct io_restriction {
230         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
231         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
232         u8 sqe_flags_allowed;
233         u8 sqe_flags_required;
234         bool registered;
235 };
236
237 struct io_sq_data {
238         refcount_t              refs;
239         struct mutex            lock;
240
241         /* ctx's that are using this sqd */
242         struct list_head        ctx_list;
243         struct list_head        ctx_new_list;
244         struct mutex            ctx_lock;
245
246         struct task_struct      *thread;
247         struct wait_queue_head  wait;
248
249         unsigned                sq_thread_idle;
250 };
251
252 struct io_ring_ctx {
253         struct {
254                 struct percpu_ref       refs;
255         } ____cacheline_aligned_in_smp;
256
257         struct {
258                 unsigned int            flags;
259                 unsigned int            compat: 1;
260                 unsigned int            limit_mem: 1;
261                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
262                 unsigned int            drain_next: 1;
263                 unsigned int            eventfd_async: 1;
264                 unsigned int            restricted: 1;
265
266                 /*
267                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
268                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
269                  *
270                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
271                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
272                  * the queue when needed.
273                  *
274                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
275                  * array.
276                  */
277                 u32                     *sq_array;
278                 unsigned                cached_sq_head;
279                 unsigned                sq_entries;
280                 unsigned                sq_mask;
281                 unsigned                sq_thread_idle;
282                 unsigned                cached_sq_dropped;
283                 unsigned                cached_cq_overflow;
284                 unsigned long           sq_check_overflow;
285
286                 struct list_head        defer_list;
287                 struct list_head        timeout_list;
288                 struct list_head        cq_overflow_list;
289
290                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
291         } ____cacheline_aligned_in_smp;
292
293         struct io_rings *rings;
294
295         /* IO offload */
296         struct io_wq            *io_wq;
297
298         /*
299          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
300          * have access to the ->files
301          */
302         struct task_struct      *sqo_task;
303
304         /* Only used for accounting purposes */
305         struct mm_struct        *mm_account;
306
307 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
308         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
309 #endif
310
311         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
312
313         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
314         struct list_head        sqd_list;
315
316         /*
317          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
318          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
319          * used. Only updated through io_uring_register(2).
320          */
321         struct fixed_file_data  *file_data;
322         unsigned                nr_user_files;
323
324         /* if used, fixed mapped user buffers */
325         unsigned                nr_user_bufs;
326         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
327
328         struct user_struct      *user;
329
330         const struct cred       *creds;
331
332 #ifdef CONFIG_AUDIT
333         kuid_t                  loginuid;
334         unsigned int            sessionid;
335 #endif
336
337         struct completion       ref_comp;
338         struct completion       sq_thread_comp;
339
340         /* if all else fails... */
341         struct io_kiocb         *fallback_req;
342
343 #if defined(CONFIG_UNIX)
344         struct socket           *ring_sock;
345 #endif
346
347         struct idr              io_buffer_idr;
348
349         struct idr              personality_idr;
350
351         struct {
352                 unsigned                cached_cq_tail;
353                 unsigned                cq_entries;
354                 unsigned                cq_mask;
355                 atomic_t                cq_timeouts;
356                 unsigned long           cq_check_overflow;
357                 struct wait_queue_head  cq_wait;
358                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
359                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
360         } ____cacheline_aligned_in_smp;
361
362         struct {
363                 struct mutex            uring_lock;
364                 wait_queue_head_t       wait;
365         } ____cacheline_aligned_in_smp;
366
367         struct {
368                 spinlock_t              completion_lock;
369
370                 /*
371                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
372                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
373                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
374                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
375                  */
376                 struct list_head        iopoll_list;
377                 struct hlist_head       *cancel_hash;
378                 unsigned                cancel_hash_bits;
379                 bool                    poll_multi_file;
380
381                 spinlock_t              inflight_lock;
382                 struct list_head        inflight_list;
383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
384
385         struct delayed_work             file_put_work;
386         struct llist_head               file_put_llist;
387
388         struct work_struct              exit_work;
389         struct io_restriction           restrictions;
390 };
391
392 /*
393  * First field must be the file pointer in all the
394  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
395  */
396 struct io_poll_iocb {
397         struct file                     *file;
398         struct wait_queue_head          *head;
399         __poll_t                        events;
400         bool                            done;
401         bool                            canceled;
402         struct wait_queue_entry         wait;
403 };
404
405 struct io_poll_remove {
406         struct file                     *file;
407         u64                             addr;
408 };
409
410 struct io_close {
411         struct file                     *file;
412         struct file                     *put_file;
413         int                             fd;
414 };
415
416 struct io_timeout_data {
417         struct io_kiocb                 *req;
418         struct hrtimer                  timer;
419         struct timespec64               ts;
420         enum hrtimer_mode               mode;
421 };
422
423 struct io_accept {
424         struct file                     *file;
425         struct sockaddr __user          *addr;
426         int __user                      *addr_len;
427         int                             flags;
428         unsigned long                   nofile;
429 };
430
431 struct io_sync {
432         struct file                     *file;
433         loff_t                          len;
434         loff_t                          off;
435         int                             flags;
436         int                             mode;
437 };
438
439 struct io_cancel {
440         struct file                     *file;
441         u64                             addr;
442 };
443
444 struct io_timeout {
445         struct file                     *file;
446         u32                             off;
447         u32                             target_seq;
448         struct list_head                list;
449         /* head of the link, used by linked timeouts only */
450         struct io_kiocb                 *head;
451 };
452
453 struct io_timeout_rem {
454         struct file                     *file;
455         u64                             addr;
456
457         /* timeout update */
458         struct timespec64               ts;
459         u32                             flags;
460 };
461
462 struct io_rw {
463         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
464         struct kiocb                    kiocb;
465         u64                             addr;
466         u64                             len;
467 };
468
469 struct io_connect {
470         struct file                     *file;
471         struct sockaddr __user          *addr;
472         int                             addr_len;
473 };
474
475 struct io_sr_msg {
476         struct file                     *file;
477         union {
478                 struct user_msghdr __user *umsg;
479                 void __user             *buf;
480         };
481         int                             msg_flags;
482         int                             bgid;
483         size_t                          len;
484         struct io_buffer                *kbuf;
485 };
486
487 struct io_open {
488         struct file                     *file;
489         int                             dfd;
490         bool                            ignore_nonblock;
491         struct filename                 *filename;
492         struct open_how                 how;
493         unsigned long                   nofile;
494 };
495
496 struct io_files_update {
497         struct file                     *file;
498         u64                             arg;
499         u32                             nr_args;
500         u32                             offset;
501 };
502
503 struct io_fadvise {
504         struct file                     *file;
505         u64                             offset;
506         u32                             len;
507         u32                             advice;
508 };
509
510 struct io_madvise {
511         struct file                     *file;
512         u64                             addr;
513         u32                             len;
514         u32                             advice;
515 };
516
517 struct io_epoll {
518         struct file                     *file;
519         int                             epfd;
520         int                             op;
521         int                             fd;
522         struct epoll_event              event;
523 };
524
525 struct io_splice {
526         struct file                     *file_out;
527         struct file                     *file_in;
528         loff_t                          off_out;
529         loff_t                          off_in;
530         u64                             len;
531         unsigned int                    flags;
532 };
533
534 struct io_provide_buf {
535         struct file                     *file;
536         __u64                           addr;
537         __s32                           len;
538         __u32                           bgid;
539         __u16                           nbufs;
540         __u16                           bid;
541 };
542
543 struct io_statx {
544         struct file                     *file;
545         int                             dfd;
546         unsigned int                    mask;
547         unsigned int                    flags;
548         const char __user               *filename;
549         struct statx __user             *buffer;
550 };
551
552 struct io_shutdown {
553         struct file                     *file;
554         int                             how;
555 };
556
557 struct io_rename {
558         struct file                     *file;
559         int                             old_dfd;
560         int                             new_dfd;
561         struct filename                 *oldpath;
562         struct filename                 *newpath;
563         int                             flags;
564 };
565
566 struct io_unlink {
567         struct file                     *file;
568         int                             dfd;
569         int                             flags;
570         struct filename                 *filename;
571 };
572
573 struct io_completion {
574         struct file                     *file;
575         struct list_head                list;
576         int                             cflags;
577 };
578
579 struct io_async_connect {
580         struct sockaddr_storage         address;
581 };
582
583 struct io_async_msghdr {
584         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
585         struct iovec                    *iov;
586         struct sockaddr __user          *uaddr;
587         struct msghdr                   msg;
588         struct sockaddr_storage         addr;
589 };
590
591 struct io_async_rw {
592         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
593         const struct iovec              *free_iovec;
594         struct iov_iter                 iter;
595         size_t                          bytes_done;
596         struct wait_page_queue          wpq;
597 };
598
599 enum {
600         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
601         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
602         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
603         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
604         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
605         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
606
607         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
608         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
609         REQ_F_CUR_POS_BIT,
610         REQ_F_NOWAIT_BIT,
611         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
612         REQ_F_ISREG_BIT,
613         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
614         REQ_F_POLLED_BIT,
615         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
616         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
617         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
618         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
619
620         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
621         __REQ_F_LAST_BIT,
622 };
623
624 enum {
625         /* ctx owns file */
626         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
627         /* drain existing IO first */
628         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
629         /* linked sqes */
630         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
631         /* doesn't sever on completion < 0 */
632         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
633         /* IOSQE_ASYNC */
634         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
635         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
636         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
637
638         /* fail rest of links */
639         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
640         /* on inflight list */
641         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
642         /* read/write uses file position */
643         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
644         /* must not punt to workers */
645         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
646         /* has or had linked timeout */
647         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
648         /* regular file */
649         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
650         /* needs cleanup */
651         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
652         /* already went through poll handler */
653         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
654         /* buffer already selected */
655         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
656         /* doesn't need file table for this request */
657         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
658         /* io_wq_work is initialized */
659         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
660         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
661         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
662 };
663
664 struct async_poll {
665         struct io_poll_iocb     poll;
666         struct io_poll_iocb     *double_poll;
667 };
668
669 /*
670  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
671  * as the first entry in their struct definition. So you can
672  * access the file pointer through any of the sub-structs,
673  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
674  */
675 struct io_kiocb {
676         union {
677                 struct file             *file;
678                 struct io_rw            rw;
679                 struct io_poll_iocb     poll;
680                 struct io_poll_remove   poll_remove;
681                 struct io_accept        accept;
682                 struct io_sync          sync;
683                 struct io_cancel        cancel;
684                 struct io_timeout       timeout;
685                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
686                 struct io_connect       connect;
687                 struct io_sr_msg        sr_msg;
688                 struct io_open          open;
689                 struct io_close         close;
690                 struct io_files_update  files_update;
691                 struct io_fadvise       fadvise;
692                 struct io_madvise       madvise;
693                 struct io_epoll         epoll;
694                 struct io_splice        splice;
695                 struct io_provide_buf   pbuf;
696                 struct io_statx         statx;
697                 struct io_shutdown      shutdown;
698                 struct io_rename        rename;
699                 struct io_unlink        unlink;
700                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
701                 struct io_completion    compl;
702         };
703
704         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
705         void                            *async_data;
706         u8                              opcode;
707         /* polled IO has completed */
708         u8                              iopoll_completed;
709
710         u16                             buf_index;
711         u32                             result;
712
713         struct io_ring_ctx              *ctx;
714         unsigned int                    flags;
715         refcount_t                      refs;
716         struct task_struct              *task;
717         u64                             user_data;
718
719         struct io_kiocb                 *link;
720         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
721
722         /*
723          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
724          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
725          */
726         struct list_head                inflight_entry;
727         struct callback_head            task_work;
728         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
729         struct hlist_node               hash_node;
730         struct async_poll               *apoll;
731         struct io_wq_work               work;
732 };
733
734 struct io_defer_entry {
735         struct list_head        list;
736         struct io_kiocb         *req;
737         u32                     seq;
738 };
739
740 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
741
742 struct io_comp_state {
743         unsigned int            nr;
744         struct list_head        list;
745         struct io_ring_ctx      *ctx;
746 };
747
748 struct io_submit_state {
749         struct blk_plug         plug;
750
751         /*
752          * io_kiocb alloc cache
753          */
754         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
755         unsigned int            free_reqs;
756
757         bool                    plug_started;
758
759         /*
760          * Batch completion logic
761          */
762         struct io_comp_state    comp;
763
764         /*
765          * File reference cache
766          */
767         struct file             *file;
768         unsigned int            fd;
769         unsigned int            file_refs;
770         unsigned int            ios_left;
771 };
772
773 struct io_op_def {
774         /* needs req->file assigned */
775         unsigned                needs_file : 1;
776         /* don't fail if file grab fails */
777         unsigned                needs_file_no_error : 1;
778         /* hash wq insertion if file is a regular file */
779         unsigned                hash_reg_file : 1;
780         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
781         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
782         /* opcode is not supported by this kernel */
783         unsigned                not_supported : 1;
784         /* set if opcode supports polled "wait" */
785         unsigned                pollin : 1;
786         unsigned                pollout : 1;
787         /* op supports buffer selection */
788         unsigned                buffer_select : 1;
789         /* must always have async data allocated */
790         unsigned                needs_async_data : 1;
791         /* should block plug */
792         unsigned                plug : 1;
793         /* size of async data needed, if any */
794         unsigned short          async_size;
795         unsigned                work_flags;
796 };
797
798 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
799         [IORING_OP_NOP] = {},
800         [IORING_OP_READV] = {
801                 .needs_file             = 1,
802                 .unbound_nonreg_file    = 1,
803                 .pollin                 = 1,
804                 .buffer_select          = 1,
805                 .needs_async_data       = 1,
806                 .plug                   = 1,
807                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
808                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
809         },
810         [IORING_OP_WRITEV] = {
811                 .needs_file             = 1,
812                 .hash_reg_file          = 1,
813                 .unbound_nonreg_file    = 1,
814                 .pollout                = 1,
815                 .needs_async_data       = 1,
816                 .plug                   = 1,
817                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
818                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
819                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
820         },
821         [IORING_OP_FSYNC] = {
822                 .needs_file             = 1,
823                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
824         },
825         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
826                 .needs_file             = 1,
827                 .unbound_nonreg_file    = 1,
828                 .pollin                 = 1,
829                 .plug                   = 1,
830                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
831                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
832         },
833         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
834                 .needs_file             = 1,
835                 .hash_reg_file          = 1,
836                 .unbound_nonreg_file    = 1,
837                 .pollout                = 1,
838                 .plug                   = 1,
839                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
840                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
841                                                 IO_WQ_WORK_MM,
842         },
843         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
844                 .needs_file             = 1,
845                 .unbound_nonreg_file    = 1,
846         },
847         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
848         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
851         },
852         [IORING_OP_SENDMSG] = {
853                 .needs_file             = 1,
854                 .unbound_nonreg_file    = 1,
855                 .pollout                = 1,
856                 .needs_async_data       = 1,
857                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
858                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
859         },
860         [IORING_OP_RECVMSG] = {
861                 .needs_file             = 1,
862                 .unbound_nonreg_file    = 1,
863                 .pollin                 = 1,
864                 .buffer_select          = 1,
865                 .needs_async_data       = 1,
866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
867                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
868         },
869         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
870                 .needs_async_data       = 1,
871                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
872                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
873         },
874         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
875                 /* used by timeout updates' prep() */
876                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
877         },
878         [IORING_OP_ACCEPT] = {
879                 .needs_file             = 1,
880                 .unbound_nonreg_file    = 1,
881                 .pollin                 = 1,
882                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
883         },
884         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
885         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
886                 .needs_async_data       = 1,
887                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
888                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
889         },
890         [IORING_OP_CONNECT] = {
891                 .needs_file             = 1,
892                 .unbound_nonreg_file    = 1,
893                 .pollout                = 1,
894                 .needs_async_data       = 1,
895                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
896                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
897         },
898         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
899                 .needs_file             = 1,
900                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
901         },
902         [IORING_OP_OPENAT] = {
903                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
904                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
905         },
906         [IORING_OP_CLOSE] = {
907                 .needs_file             = 1,
908                 .needs_file_no_error    = 1,
909                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
910         },
911         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
912                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
913         },
914         [IORING_OP_STATX] = {
915                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
916                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
917         },
918         [IORING_OP_READ] = {
919                 .needs_file             = 1,
920                 .unbound_nonreg_file    = 1,
921                 .pollin                 = 1,
922                 .buffer_select          = 1,
923                 .plug                   = 1,
924                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
925                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
926         },
927         [IORING_OP_WRITE] = {
928                 .needs_file             = 1,
929                 .unbound_nonreg_file    = 1,
930                 .pollout                = 1,
931                 .plug                   = 1,
932                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
933                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
934                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
935         },
936         [IORING_OP_FADVISE] = {
937                 .needs_file             = 1,
938                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
939         },
940         [IORING_OP_MADVISE] = {
941                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
942         },
943         [IORING_OP_SEND] = {
944                 .needs_file             = 1,
945                 .unbound_nonreg_file    = 1,
946                 .pollout                = 1,
947                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
948         },
949         [IORING_OP_RECV] = {
950                 .needs_file             = 1,
951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
952                 .pollin                 = 1,
953                 .buffer_select          = 1,
954                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
955         },
956         [IORING_OP_OPENAT2] = {
957                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
958                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
959         },
960         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
961                 .unbound_nonreg_file    = 1,
962                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
963         },
964         [IORING_OP_SPLICE] = {
965                 .needs_file             = 1,
966                 .hash_reg_file          = 1,
967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
968                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
969         },
970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
972         [IORING_OP_TEE] = {
973                 .needs_file             = 1,
974                 .hash_reg_file          = 1,
975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
976         },
977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
978                 .needs_file             = 1,
979         },
980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
981                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
982                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
983         },
984         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
985                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
986                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
987         },
988 };
989
990 enum io_mem_account {
991         ACCT_LOCKED,
992         ACCT_PINNED,
993 };
994
995 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node);
996 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
997                         struct io_ring_ctx *ctx);
998
999 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
1000                              struct io_comp_state *cs);
1001 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
1002 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1004 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1005 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1006 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1007 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1008 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1009                                  struct io_uring_files_update *ip,
1010                                  unsigned nr_args);
1011 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1012 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1013                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1014 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1015 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1016
1017 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1018                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1019                                bool needs_lock);
1020 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1021                              const struct iovec *fast_iov,
1022                              struct iov_iter *iter, bool force);
1023
1024 static struct kmem_cache *req_cachep;
1025
1026 static const struct file_operations io_uring_fops;
1027
1028 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1029 {
1030 #if defined(CONFIG_UNIX)
1031         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1032                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1033
1034                 return ctx->ring_sock->sk;
1035         }
1036 #endif
1037         return NULL;
1038 }
1039 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1040
1041 #define io_for_each_link(pos, head) \
1042         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1043
1044 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1045 {
1046         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1047                           REQ_F_INFLIGHT))
1048                 __io_clean_op(req);
1049 }
1050
1051 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1052 {
1053         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1054
1055         if (!req->fixed_file_refs) {
1056                 req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1057                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
1058         }
1059 }
1060
1061 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1062                           struct task_struct *task,
1063                           struct files_struct *files)
1064 {
1065         struct io_kiocb *req;
1066
1067         if (task && head->task != task)
1068                 return false;
1069         if (!files)
1070                 return true;
1071
1072         io_for_each_link(req, head) {
1073                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1074                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1075                     req->work.identity->files == files)
1076                         return true;
1077         }
1078         return false;
1079 }
1080
1081 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1082 {
1083         struct files_struct *files = current->files;
1084         struct mm_struct *mm = current->mm;
1085
1086         if (mm) {
1087                 kthread_unuse_mm(mm);
1088                 mmput(mm);
1089                 current->mm = NULL;
1090         }
1091         if (files) {
1092                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1093
1094                 task_lock(current);
1095                 current->files = NULL;
1096                 current->nsproxy = NULL;
1097                 task_unlock(current);
1098                 put_files_struct(files);
1099                 put_nsproxy(nsproxy);
1100         }
1101 }
1102
1103 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1104 {
1105         if (!current->files) {
1106                 struct files_struct *files;
1107                 struct nsproxy *nsproxy;
1108
1109                 task_lock(ctx->sqo_task);
1110                 files = ctx->sqo_task->files;
1111                 if (!files) {
1112                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1113                         return -EOWNERDEAD;
1114                 }
1115                 atomic_inc(&files->count);
1116                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1117                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1118                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1119
1120                 task_lock(current);
1121                 current->files = files;
1122                 current->nsproxy = nsproxy;
1123                 task_unlock(current);
1124         }
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1129 {
1130         struct mm_struct *mm;
1131
1132         if (current->mm)
1133                 return 0;
1134
1135         /* Should never happen */
1136         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1137                 return -EFAULT;
1138
1139         task_lock(ctx->sqo_task);
1140         mm = ctx->sqo_task->mm;
1141         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1142                 mm = NULL;
1143         task_unlock(ctx->sqo_task);
1144
1145         if (mm) {
1146                 kthread_use_mm(mm);
1147                 return 0;
1148         }
1149
1150         return -EFAULT;
1151 }
1152
1153 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1154                                          struct io_kiocb *req)
1155 {
1156         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1157         int ret;
1158
1159         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1160                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1161                 if (unlikely(ret))
1162                         return ret;
1163         }
1164
1165         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1166                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1167                 if (unlikely(ret))
1168                         return ret;
1169         }
1170
1171         return 0;
1172 }
1173
1174 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1175                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1176
1177 {
1178 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1179         /* puts the old one when swapping */
1180         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1181                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1182                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1183         }
1184 #endif
1185 }
1186
1187 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1188 {
1189 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1190         kthread_associate_blkcg(NULL);
1191 #endif
1192 }
1193
1194 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1195 {
1196         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1197                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1198 }
1199
1200 /*
1201  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1202  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1203  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1204  */
1205 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1206 {
1207         id->files = current->files;
1208         id->mm = current->mm;
1209 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1210         rcu_read_lock();
1211         id->blkcg_css = blkcg_css();
1212         rcu_read_unlock();
1213 #endif
1214         id->creds = current_cred();
1215         id->nsproxy = current->nsproxy;
1216         id->fs = current->fs;
1217         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1218 #ifdef CONFIG_AUDIT
1219         id->loginuid = current->loginuid;
1220         id->sessionid = current->sessionid;
1221 #endif
1222         refcount_set(&id->count, 1);
1223 }
1224
1225 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1226 {
1227         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1228         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1233  * touch any members of io_wq_work.
1234  */
1235 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1236 {
1237         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1238
1239         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1240                 return;
1241
1242         __io_req_init_async(req);
1243
1244         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1245         req->work.identity = tctx->identity;
1246         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1247                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1248 }
1249
1250 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1251 {
1252         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1253 }
1254
1255 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1256 {
1257         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1258
1259         complete(&ctx->ref_comp);
1260 }
1261
1262 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1263 {
1264         return !req->timeout.off;
1265 }
1266
1267 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1268 {
1269         struct io_ring_ctx *ctx;
1270         int hash_bits;
1271
1272         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1273         if (!ctx)
1274                 return NULL;
1275
1276         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1277         if (!ctx->fallback_req)
1278                 goto err;
1279
1280         /*
1281          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1282          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1283          */
1284         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1285         hash_bits -= 5;
1286         if (hash_bits <= 0)
1287                 hash_bits = 1;
1288         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1289         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1290                                         GFP_KERNEL);
1291         if (!ctx->cancel_hash)
1292                 goto err;
1293         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1294
1295         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1296                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1297                 goto err;
1298
1299         ctx->flags = p->flags;
1300         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1301         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1302         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1303         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1304         init_completion(&ctx->ref_comp);
1305         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1306         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1307         idr_init(&ctx->personality_idr);
1308         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1309         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1310         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1314         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1316         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1317         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1318         return ctx;
1319 err:
1320         if (ctx->fallback_req)
1321                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1322         kfree(ctx->cancel_hash);
1323         kfree(ctx);
1324         return NULL;
1325 }
1326
1327 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1328 {
1329         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1330                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1331
1332                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1333                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1334         }
1335
1336         return false;
1337 }
1338
1339 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1340 {
1341         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1342
1343         /* order cqe stores with ring update */
1344         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1345
1346         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1347                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1348                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1349         }
1350 }
1351
1352 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1353 {
1354         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1355                 return;
1356         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1357                 kfree(req->work.identity);
1358 }
1359
1360 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1361 {
1362         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1363                 return;
1364
1365         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1366
1367         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1368                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1369                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1370         }
1371 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1372         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1373                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1374                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1375         }
1376 #endif
1377         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1378                 put_cred(req->work.identity->creds);
1379                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1380         }
1381         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1382                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1383
1384                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1385                 if (--fs->users)
1386                         fs = NULL;
1387                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1388                 if (fs)
1389                         free_fs_struct(fs);
1390                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1391         }
1392
1393         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1398  * the current context.
1399  */
1400 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1401 {
1402         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1403         const struct cred *creds = NULL;
1404         struct io_identity *id;
1405
1406         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1407                 creds = req->work.identity->creds;
1408
1409         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1410         if (unlikely(!id)) {
1411                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1412                 return false;
1413         }
1414
1415         /*
1416          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1417          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1418          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1419          * that one separately.
1420          */
1421         io_init_identity(id);
1422         if (creds)
1423                 id->creds = creds;
1424
1425         /* add one for this request */
1426         refcount_inc(&id->count);
1427
1428         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1429         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1430             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1431                 kfree(tctx->identity);
1432         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1433             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1434                 kfree(req->work.identity);
1435
1436         req->work.identity = id;
1437         tctx->identity = id;
1438         return true;
1439 }
1440
1441 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1442 {
1443         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1444         struct io_identity *id = req->work.identity;
1445         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1446
1447         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1448                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1449                         return false;
1450                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1451         }
1452 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1453         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1454             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1455                 rcu_read_lock();
1456                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1457                         rcu_read_unlock();
1458                         return false;
1459                 }
1460                 /*
1461                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1462                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1463                  */
1464                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1465                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1466                 rcu_read_unlock();
1467         }
1468 #endif
1469         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1470                 if (id->creds != current_cred())
1471                         return false;
1472                 get_cred(id->creds);
1473                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1474         }
1475 #ifdef CONFIG_AUDIT
1476         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1477             current->sessionid != id->sessionid)
1478                 return false;
1479 #endif
1480         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1481             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1482                 if (current->fs != id->fs)
1483                         return false;
1484                 spin_lock(&id->fs->lock);
1485                 if (!id->fs->in_exec) {
1486                         id->fs->users++;
1487                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1488                 } else {
1489                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1490                 }
1491                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1492         }
1493         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1494             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1495             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1496                 if (id->files != current->files ||
1497                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1498                         return false;
1499                 atomic_inc(&id->files->count);
1500                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1501                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1502
1503                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1504                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1505                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1506                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1507         }
1508         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1509             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1510                 if (id->mm != current->mm)
1511                         return false;
1512                 mmgrab(id->mm);
1513                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1514         }
1515
1516         return true;
1517 }
1518
1519 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1520 {
1521         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1522         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1523         struct io_identity *id;
1524
1525         io_req_init_async(req);
1526         id = req->work.identity;
1527
1528         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1529                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1530
1531         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1532                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1533                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1534         } else {
1535                 if (def->unbound_nonreg_file)
1536                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1537         }
1538
1539         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1540         if (io_grab_identity(req))
1541                 return;
1542
1543         if (!io_identity_cow(req))
1544                 return;
1545
1546         /* can't fail at this point */
1547         if (!io_grab_identity(req))
1548                 WARN_ON(1);
1549 }
1550
1551 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1552 {
1553         struct io_kiocb *cur;
1554
1555         io_for_each_link(cur, req)
1556                 io_prep_async_work(cur);
1557 }
1558
1559 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1560 {
1561         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1562         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1563
1564         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1565                                         &req->work, req->flags);
1566         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1567         return link;
1568 }
1569
1570 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1571 {
1572         struct io_kiocb *link;
1573
1574         /* init ->work of the whole link before punting */
1575         io_prep_async_link(req);
1576         link = __io_queue_async_work(req);
1577
1578         if (link)
1579                 io_queue_linked_timeout(link);
1580 }
1581
1582 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1583 {
1584         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1585         int ret;
1586
1587         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1588         if (ret != -1) {
1589                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1590                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1591                 list_del_init(&req->timeout.list);
1592                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1593                 io_put_req_deferred(req, 1);
1594         }
1595 }
1596
1597 /*
1598  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1599  */
1600 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1601                              struct files_struct *files)
1602 {
1603         struct io_kiocb *req, *tmp;
1604         int canceled = 0;
1605
1606         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1607         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1608                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1609                         io_kill_timeout(req);
1610                         canceled++;
1611                 }
1612         }
1613         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1614         return canceled != 0;
1615 }
1616
1617 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1618 {
1619         do {
1620                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1621                                                 struct io_defer_entry, list);
1622                 struct io_kiocb *link;
1623
1624                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1625                         break;
1626                 list_del_init(&de->list);
1627                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1628                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1629                 if (link) {
1630                         __io_queue_linked_timeout(link);
1631                         /* drop submission reference */
1632                         io_put_req_deferred(link, 1);
1633                 }
1634                 kfree(de);
1635         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1636 }
1637
1638 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1639 {
1640         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1641                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1642                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1643
1644                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1645                         break;
1646                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1647                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1648                         break;
1649
1650                 list_del_init(&req->timeout.list);
1651                 io_kill_timeout(req);
1652         }
1653 }
1654
1655 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1656 {
1657         io_flush_timeouts(ctx);
1658         __io_commit_cqring(ctx);
1659
1660         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1661                 __io_queue_deferred(ctx);
1662 }
1663
1664 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1665 {
1666         struct io_rings *r = ctx->rings;
1667
1668         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1669 }
1670
1671 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1672 {
1673         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1674         unsigned tail;
1675
1676         tail = ctx->cached_cq_tail;
1677         /*
1678          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1679          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1680          * fill the cq entry
1681          */
1682         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1683                 return NULL;
1684
1685         ctx->cached_cq_tail++;
1686         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1687 }
1688
1689 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1690 {
1691         if (!ctx->cq_ev_fd)
1692                 return false;
1693         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1694                 return false;
1695         if (!ctx->eventfd_async)
1696                 return true;
1697         return io_wq_current_is_worker();
1698 }
1699
1700 static inline unsigned __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1701 {
1702         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1703 }
1704
1705 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1706 {
1707         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1708                 wake_up(&ctx->wait);
1709         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1710                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1711         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1712                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1713 }
1714
1715 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1716 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1717                                      struct task_struct *tsk,
1718                                      struct files_struct *files)
1719 {
1720         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1721         struct io_kiocb *req, *tmp;
1722         struct io_uring_cqe *cqe;
1723         unsigned long flags;
1724         bool all_flushed;
1725         LIST_HEAD(list);
1726
1727         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1728                 return false;
1729
1730         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1731         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1732                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1733                         continue;
1734
1735                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1736                 if (!cqe && !force)
1737                         break;
1738
1739                 list_move(&req->compl.list, &list);
1740                 if (cqe) {
1741                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1742                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1743                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1744                 } else {
1745                         ctx->cached_cq_overflow++;
1746                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1747                                    ctx->cached_cq_overflow);
1748                 }
1749         }
1750
1751         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1752         if (all_flushed) {
1753                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1754                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1755                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1756         }
1757
1758         io_commit_cqring(ctx);
1759         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1760         io_cqring_ev_posted(ctx);
1761
1762         while (!list_empty(&list)) {
1763                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1764                 list_del(&req->compl.list);
1765                 io_put_req(req);
1766         }
1767
1768         return all_flushed;
1769 }
1770
1771 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1772 {
1773         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1774         struct io_uring_cqe *cqe;
1775
1776         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1777
1778         /*
1779          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1780          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1781          * the ring.
1782          */
1783         cqe = io_get_cqring(ctx);
1784         if (likely(cqe)) {
1785                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1786                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1787                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1788         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1789                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1790                 /*
1791                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1792                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1793                  * to drop it on the floor.
1794                  */
1795                 ctx->cached_cq_overflow++;
1796                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1797         } else {
1798                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1799                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1800                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1801                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1802                 }
1803                 io_clean_op(req);
1804                 req->result = res;
1805                 req->compl.cflags = cflags;
1806                 refcount_inc(&req->refs);
1807                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1808         }
1809 }
1810
1811 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1812 {
1813         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1814 }
1815
1816 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1817 {
1818         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1819         unsigned long flags;
1820
1821         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1822         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1823         io_commit_cqring(ctx);
1824         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1825
1826         io_cqring_ev_posted(ctx);
1827 }
1828
1829 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1830 {
1831         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1832
1833         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1834         while (!list_empty(&cs->list)) {
1835                 struct io_kiocb *req;
1836
1837                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1838                 list_del(&req->compl.list);
1839                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1840
1841                 /*
1842                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1843                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1844                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1845                  */
1846                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1847                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1848                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1849                         io_put_req(req);
1850                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1851                 } else {
1852                         io_put_req(req);
1853                 }
1854         }
1855         io_commit_cqring(ctx);
1856         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1857
1858         io_cqring_ev_posted(ctx);
1859         cs->nr = 0;
1860 }
1861
1862 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1863                               struct io_comp_state *cs)
1864 {
1865         if (!cs) {
1866                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1867                 io_put_req(req);
1868         } else {
1869                 io_clean_op(req);
1870                 req->result = res;
1871                 req->compl.cflags = cflags;
1872                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1873                 if (++cs->nr >= 32)
1874                         io_submit_flush_completions(cs);
1875         }
1876 }
1877
1878 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1879 {
1880         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1881 }
1882
1883 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1884 {
1885         return req == (struct io_kiocb *)
1886                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1887 }
1888
1889 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1890 {
1891         struct io_kiocb *req;
1892
1893         req = ctx->fallback_req;
1894         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1895                 return req;
1896
1897         return NULL;
1898 }
1899
1900 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1901                                      struct io_submit_state *state)
1902 {
1903         if (!state->free_reqs) {
1904                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1905                 size_t sz;
1906                 int ret;
1907
1908                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1909                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1910
1911                 /*
1912                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1913                  * retry single alloc to be on the safe side.
1914                  */
1915                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1916                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1917                         if (!state->reqs[0])
1918                                 goto fallback;
1919                         ret = 1;
1920                 }
1921                 state->free_reqs = ret;
1922         }
1923
1924         state->free_reqs--;
1925         return state->reqs[state->free_reqs];
1926 fallback:
1927         return io_get_fallback_req(ctx);
1928 }
1929
1930 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1931                           bool fixed)
1932 {
1933         if (!fixed)
1934                 fput(file);
1935 }
1936
1937 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1938 {
1939         io_clean_op(req);
1940
1941         if (req->async_data)
1942                 kfree(req->async_data);
1943         if (req->file)
1944                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1945         if (req->fixed_file_refs)
1946                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1947         io_req_clean_work(req);
1948 }
1949
1950 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1951 {
1952         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1953         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1954
1955         io_dismantle_req(req);
1956
1957         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1958         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1959                 wake_up(&tctx->wait);
1960         put_task_struct(req->task);
1961
1962         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1963                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1964         else
1965                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1966         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1967 }
1968
1969 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1970 {
1971         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1972
1973         req->link = nxt->link;
1974         nxt->link = NULL;
1975 }
1976
1977 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1978 {
1979         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1980         struct io_kiocb *link;
1981         bool cancelled = false;
1982         unsigned long flags;
1983
1984         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1985         link = req->link;
1986
1987         /*
1988          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1989          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1990          */
1991         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1992                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1993                 int ret;
1994
1995                 io_remove_next_linked(req);
1996                 link->timeout.head = NULL;
1997                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1998                 if (ret != -1) {
1999                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2000                         io_commit_cqring(ctx);
2001                         cancelled = true;
2002                 }
2003         }
2004         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
2005         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2006
2007         if (cancelled) {
2008                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2009                 io_put_req(link);
2010         }
2011 }
2012
2013
2014 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2015 {
2016         struct io_kiocb *link, *nxt;
2017         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2018         unsigned long flags;
2019
2020         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2021         link = req->link;
2022         req->link = NULL;
2023
2024         while (link) {
2025                 nxt = link->link;
2026                 link->link = NULL;
2027
2028                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2029                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2030
2031                 /*
2032                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2033                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2034                  * work.fs->lock.
2035                  */
2036                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2037                         io_put_req_deferred(link, 2);
2038                 else
2039                         io_double_put_req(link);
2040                 link = nxt;
2041         }
2042         io_commit_cqring(ctx);
2043         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2044
2045         io_cqring_ev_posted(ctx);
2046 }
2047
2048 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2049 {
2050         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2051                 io_kill_linked_timeout(req);
2052
2053         /*
2054          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2055          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2056          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2057          * of the chain.
2058          */
2059         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2060                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2061
2062                 req->link = NULL;
2063                 return nxt;
2064         }
2065         io_fail_links(req);
2066         return NULL;
2067 }
2068
2069 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2070 {
2071         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2072                 return NULL;
2073         return __io_req_find_next(req);
2074 }
2075
2076 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2077 {
2078         struct task_struct *tsk = req->task;
2079         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2080         enum task_work_notify_mode notify;
2081         int ret;
2082
2083         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2084                 return -ESRCH;
2085
2086         /*
2087          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2088          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2089          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2090          * will do the job.
2091          */
2092         notify = TWA_NONE;
2093         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
2094                 notify = TWA_SIGNAL;
2095
2096         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2097         if (!ret)
2098                 wake_up_process(tsk);
2099
2100         return ret;
2101 }
2102
2103 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2104 {
2105         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2106
2107         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2108         io_cqring_fill_event(req, error);
2109         io_commit_cqring(ctx);
2110         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2111
2112         io_cqring_ev_posted(ctx);
2113         req_set_fail_links(req);
2114         io_double_put_req(req);
2115 }
2116
2117 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2118 {
2119         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2120         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2121
2122         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2123         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2124 }
2125
2126 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2127 {
2128         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2129         bool fail;
2130
2131         fail = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx) ||
2132                 __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
2133         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2134         if (!fail)
2135                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2136         else
2137                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2138         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2139 }
2140
2141 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2142 {
2143         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2144         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2145
2146         __io_req_task_submit(req);
2147         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2148 }
2149
2150 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2151 {
2152         int ret;
2153
2154         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2155         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2156
2157         ret = io_req_task_work_add(req);
2158         if (unlikely(ret)) {
2159                 struct task_struct *tsk;
2160
2161                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2162                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2163                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2164                 wake_up_process(tsk);
2165         }
2166 }
2167
2168 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2169 {
2170         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2171
2172         if (nxt)
2173                 io_req_task_queue(nxt);
2174 }
2175
2176 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2177 {
2178         io_queue_next(req);
2179         __io_free_req(req);
2180 }
2181
2182 struct req_batch {
2183         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2184         int to_free;
2185
2186         struct task_struct      *task;
2187         int                     task_refs;
2188 };
2189
2190 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2191 {
2192         rb->to_free = 0;
2193         rb->task_refs = 0;
2194         rb->task = NULL;
2195 }
2196
2197 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2198                                       struct req_batch *rb)
2199 {
2200         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2201         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2202         rb->to_free = 0;
2203 }
2204
2205 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2206                                      struct req_batch *rb)
2207 {
2208         if (rb->to_free)
2209                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2210         if (rb->task) {
2211                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2212
2213                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2214                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2215                 rb->task = NULL;
2216         }
2217 }
2218
2219 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2220 {
2221         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2222                 io_free_req(req);
2223                 return;
2224         }
2225         io_queue_next(req);
2226
2227         if (req->task != rb->task) {
2228                 if (rb->task) {
2229                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2230
2231                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2232                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2233                 }
2234                 rb->task = req->task;
2235                 rb->task_refs = 0;
2236         }
2237         rb->task_refs++;
2238
2239         io_dismantle_req(req);
2240         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2241         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2242                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2243 }
2244
2245 /*
2246  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2247  * was the last reference to this request.
2248  */
2249 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2250 {
2251         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2252
2253         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2254                 nxt = io_req_find_next(req);
2255                 __io_free_req(req);
2256         }
2257         return nxt;
2258 }
2259
2260 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2261 {
2262         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2263                 io_free_req(req);
2264 }
2265
2266 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2267 {
2268         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2269
2270         io_free_req(req);
2271 }
2272
2273 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2274 {
2275         int ret;
2276
2277         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2278         ret = io_req_task_work_add(req);
2279         if (unlikely(ret)) {
2280                 struct task_struct *tsk;
2281
2282                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2283                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2284                 wake_up_process(tsk);
2285         }
2286 }
2287
2288 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2289 {
2290         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2291                 io_free_req_deferred(req);
2292 }
2293
2294 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2295 {
2296         struct io_kiocb *nxt;
2297
2298         /*
2299          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2300          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2301          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2302          */
2303         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2304                 return NULL;
2305
2306         nxt = io_req_find_next(req);
2307         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2308 }
2309
2310 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2311 {
2312         /* drop both submit and complete references */
2313         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2314                 io_free_req(req);
2315 }
2316
2317 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
2318 {
2319         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
2320                 /*
2321                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
2322                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
2323                  * entries. We cannot safely to it from here.
2324                  */
2325                 if (noflush)
2326                         return -1U;
2327
2328                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2329         }
2330
2331         /* See comment at the top of this file */
2332         smp_rmb();
2333         return __io_cqring_events(ctx);
2334 }
2335
2336 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2337 {
2338         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2339
2340         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2341         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2342 }
2343
2344 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2345 {
2346         unsigned int cflags;
2347
2348         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2349         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2350         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2351         kfree(kbuf);
2352         return cflags;
2353 }
2354
2355 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2356 {
2357         struct io_buffer *kbuf;
2358
2359         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2360         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2361 }
2362
2363 static inline bool io_run_task_work(void)
2364 {
2365         /*
2366          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2367          * not add work to such a task.
2368          */
2369         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2370                 return false;
2371         if (current->task_works) {
2372                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2373                 task_work_run();
2374                 return true;
2375         }
2376
2377         return false;
2378 }
2379
2380 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2381 {
2382         struct io_kiocb *req;
2383
2384         do {
2385                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2386                 list_del(&req->inflight_entry);
2387                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2388         } while (!list_empty(again));
2389 }
2390
2391 /*
2392  * Find and free completed poll iocbs
2393  */
2394 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2395                                struct list_head *done)
2396 {
2397         struct req_batch rb;
2398         struct io_kiocb *req;
2399         LIST_HEAD(again);
2400
2401         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2402         smp_rmb();
2403
2404         io_init_req_batch(&rb);
2405         while (!list_empty(done)) {
2406                 int cflags = 0;
2407
2408                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2409                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2410                         req->result = 0;
2411                         req->iopoll_completed = 0;
2412                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2413                         continue;
2414                 }
2415                 list_del(&req->inflight_entry);
2416
2417                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2418                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2419
2420                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2421                 (*nr_events)++;
2422
2423                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2424                         io_req_free_batch(&rb, req);
2425         }
2426
2427         io_commit_cqring(ctx);
2428         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2429                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2430         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2431
2432         if (!list_empty(&again))
2433                 io_iopoll_queue(&again);
2434 }
2435
2436 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2437                         long min)
2438 {
2439         struct io_kiocb *req, *tmp;
2440         LIST_HEAD(done);
2441         bool spin;
2442         int ret;
2443
2444         /*
2445          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2446          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2447          */
2448         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2449
2450         ret = 0;
2451         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2452                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2453
2454                 /*
2455                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2456                  * If we find a request that requires polling, break out
2457                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2458                  */
2459                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2460                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2461                         continue;
2462                 }
2463                 if (!list_empty(&done))
2464                         break;
2465
2466                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2467                 if (ret < 0)
2468                         break;
2469
2470                 /* iopoll may have completed current req */
2471                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2472                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2473
2474                 if (ret && spin)
2475                         spin = false;
2476                 ret = 0;
2477         }
2478
2479         if (!list_empty(&done))
2480                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2481
2482         return ret;
2483 }
2484
2485 /*
2486  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2487  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2488  * as a non-spinning completion check.
2489  */
2490 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2491                                 long min)
2492 {
2493         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2494                 int ret;
2495
2496                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2497                 if (ret < 0)
2498                         return ret;
2499                 if (*nr_events >= min)
2500                         return 0;
2501         }
2502
2503         return 1;
2504 }
2505
2506 /*
2507  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2508  * find and complete them.
2509  */
2510 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2511 {
2512         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2513                 return;
2514
2515         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2516         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2517                 unsigned int nr_events = 0;
2518
2519                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2520
2521                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2522                 if (nr_events == 0)
2523                         break;
2524                 /*
2525                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2526                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2527                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2528                  */
2529                 if (need_resched()) {
2530                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2531                         cond_resched();
2532                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2533                 }
2534         }
2535         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2536 }
2537
2538 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2539 {
2540         unsigned int nr_events = 0;
2541         int iters = 0, ret = 0;
2542
2543         /*
2544          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2545          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2546          * that got punted to a workqueue.
2547          */
2548         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2549         do {
2550                 /*
2551                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2552                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2553                  * already triggered a CQE (eg in error).
2554                  */
2555                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2556                         break;
2557
2558                 /*
2559                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2560                  * application entering polling for a command before it gets
2561                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2562                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2563                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2564                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2565                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2566                  * very same mutex.
2567                  */
2568                 if (!(++iters & 7)) {
2569                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2570                         io_run_task_work();
2571                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2572                 }
2573
2574                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2575                 if (ret <= 0)
2576                         break;
2577                 ret = 0;
2578         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2579
2580         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2581         return ret;
2582 }
2583
2584 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2585 {
2586         /*
2587          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2588          * thread.
2589          */
2590         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2591                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2592
2593                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2594         }
2595         file_end_write(req->file);
2596 }
2597
2598 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2599                                   struct io_comp_state *cs)
2600 {
2601         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2602         int cflags = 0;
2603
2604         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2605                 kiocb_end_write(req);
2606
2607         if (res != req->result)
2608                 req_set_fail_links(req);
2609         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2610                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2611         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2612 }
2613
2614 #ifdef CONFIG_BLOCK
2615 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2616 {
2617         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2618         ssize_t ret = -ECANCELED;
2619         struct iov_iter iter;
2620         int rw;
2621
2622         if (error) {
2623                 ret = error;
2624                 goto end_req;
2625         }
2626
2627         switch (req->opcode) {
2628         case IORING_OP_READV:
2629         case IORING_OP_READ_FIXED:
2630         case IORING_OP_READ:
2631                 rw = READ;
2632                 break;
2633         case IORING_OP_WRITEV:
2634         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2635         case IORING_OP_WRITE:
2636                 rw = WRITE;
2637                 break;
2638         default:
2639                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2640                                 req->opcode);
2641                 goto end_req;
2642         }
2643
2644         if (!req->async_data) {
2645                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2646                 if (ret < 0)
2647                         goto end_req;
2648                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2649                 if (!ret)
2650                         return true;
2651                 kfree(iovec);
2652         } else {
2653                 return true;
2654         }
2655 end_req:
2656         req_set_fail_links(req);
2657         return false;
2658 }
2659 #endif
2660
2661 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2662 {
2663 #ifdef CONFIG_BLOCK
2664         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2665         int ret;
2666
2667         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2668                 return false;
2669         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2670                 return false;
2671
2672         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2673
2674         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2675                 refcount_inc(&req->refs);
2676                 io_queue_async_work(req);
2677                 return true;
2678         }
2679
2680 #endif
2681         return false;
2682 }
2683
2684 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2685                              struct io_comp_state *cs)
2686 {
2687         if (!io_rw_reissue(req, res))
2688                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2689 }
2690
2691 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2692 {
2693         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2694
2695         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2696 }
2697
2698 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2699 {
2700         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2701
2702         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2703                 kiocb_end_write(req);
2704
2705         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2706                 req_set_fail_links(req);
2707
2708         WRITE_ONCE(req->result, res);
2709         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2710         smp_wmb();
2711         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2712 }
2713
2714 /*
2715  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2716  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2717  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2718  * accessing the kiocb cookie.
2719  */
2720 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2721 {
2722         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2723
2724         /*
2725          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2726          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2727          * different devices.
2728          */
2729         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2730                 ctx->poll_multi_file = false;
2731         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2732                 struct io_kiocb *list_req;
2733
2734                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2735                                                 inflight_entry);
2736                 if (list_req->file != req->file)
2737                         ctx->poll_multi_file = true;
2738         }
2739
2740         /*
2741          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2742          * it to the front so we find it first.
2743          */
2744         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2745                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2746         else
2747                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2748
2749         /*
2750          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2751          * task context or in io worker task context. If current task context is
2752          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2753          */
2754         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2755             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2756                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2757 }
2758
2759 static inline void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2760 {
2761         fput_many(state->file, state->file_refs);
2762         state->file_refs = 0;
2763 }
2764
2765 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2766 {
2767         if (state->file_refs)
2768                 __io_state_file_put(state);
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2773  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2774  * has more than one submission.
2775  */
2776 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2777 {
2778         if (!state)
2779                 return fget(fd);
2780
2781         if (state->file_refs) {
2782                 if (state->fd == fd) {
2783                         state->file_refs--;
2784                         return state->file;
2785                 }
2786                 __io_state_file_put(state);
2787         }
2788         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2789         if (unlikely(!state->file))
2790                 return NULL;
2791
2792         state->fd = fd;
2793         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2794         return state->file;
2795 }
2796
2797 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2798 {
2799         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2800 }
2801
2802 /*
2803  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2804  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2805  * inline.
2806  */
2807 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2808 {
2809         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2810
2811         if (S_ISBLK(mode)) {
2812                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2813                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2814                         return true;
2815                 return false;
2816         }
2817         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2818                 return true;
2819         if (S_ISREG(mode)) {
2820                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2821                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2822                     file->f_op != &io_uring_fops)
2823                         return true;
2824                 return false;
2825         }
2826
2827         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2828         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2829                 return true;
2830
2831         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2832                 return false;
2833
2834         if (rw == READ)
2835                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2836
2837         return file->f_op->write_iter != NULL;
2838 }
2839
2840 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2841 {
2842         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2843         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2844         unsigned ioprio;
2845         int ret;
2846
2847         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2848                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2849
2850         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2851         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2852                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2853                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2854         }
2855         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2856         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2857         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2858         if (unlikely(ret))
2859                 return ret;
2860
2861         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2862         if (ioprio) {
2863                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2864                 if (ret)
2865                         return ret;
2866
2867                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2868         } else
2869                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2870
2871         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2872         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2873                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2874
2875         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2876                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2877                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2878                         return -EOPNOTSUPP;
2879
2880                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2881                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2882                 req->iopoll_completed = 0;
2883         } else {
2884                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2885                         return -EINVAL;
2886                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2887         }
2888
2889         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2890         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2891         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2892         return 0;
2893 }
2894
2895 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2896 {
2897         switch (ret) {
2898         case -EIOCBQUEUED:
2899                 break;
2900         case -ERESTARTSYS:
2901         case -ERESTARTNOINTR:
2902         case -ERESTARTNOHAND:
2903         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2904                 /*
2905                  * We can't just restart the syscall, since previously
2906                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2907                  * IO with EINTR.
2908                  */
2909                 ret = -EINTR;
2910                 fallthrough;
2911         default:
2912                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2913         }
2914 }
2915
2916 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2917                        struct io_comp_state *cs)
2918 {
2919         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2920         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2921
2922         /* add previously done IO, if any */
2923         if (io && io->bytes_done > 0) {
2924                 if (ret < 0)
2925                         ret = io->bytes_done;
2926                 else
2927                         ret += io->bytes_done;
2928         }
2929
2930         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2931                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2932         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2933                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2934         else
2935                 io_rw_done(kiocb, ret);
2936 }
2937
2938 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2939                                struct iov_iter *iter)
2940 {
2941         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2942         size_t len = req->rw.len;
2943         struct io_mapped_ubuf *imu;
2944         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2945         size_t offset;
2946         u64 buf_addr;
2947
2948         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2949                 return -EFAULT;
2950         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2951         imu = &ctx->user_bufs[index];
2952         buf_addr = req->rw.addr;
2953
2954         /* overflow */
2955         if (buf_addr + len < buf_addr)
2956                 return -EFAULT;
2957         /* not inside the mapped region */
2958         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2959                 return -EFAULT;
2960
2961         /*
2962          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2963          * and advance us to the beginning.
2964          */
2965         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2966         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2967
2968         if (offset) {
2969                 /*
2970                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2971                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2972                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2973                  * we know that:
2974                  *
2975                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2976                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2977                  *    first and last bvec
2978                  *
2979                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2980                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2981                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2982                  * since we can just skip the first segment, which may not
2983                  * be PAGE_SIZE aligned.
2984                  */
2985                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2986
2987                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2988                         iov_iter_advance(iter, offset);
2989                 } else {
2990                         unsigned long seg_skip;
2991
2992                         /* skip first vec */
2993                         offset -= bvec->bv_len;
2994                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2995
2996                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2997                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2998                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2999                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3000                 }
3001         }
3002
3003         return len;
3004 }
3005
3006 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3007 {
3008         if (needs_lock)
3009                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3010 }
3011
3012 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3013 {
3014         /*
3015          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3016          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3017          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3018          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3019          */
3020         if (needs_lock)
3021                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3022 }
3023
3024 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3025                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3026                                           bool needs_lock)
3027 {
3028         struct io_buffer *head;
3029
3030         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3031                 return kbuf;
3032
3033         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3034
3035         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3036
3037         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3038         if (head) {
3039                 if (!list_empty(&head->list)) {
3040                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3041                                                         list);
3042                         list_del(&kbuf->list);
3043                 } else {
3044                         kbuf = head;
3045                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3046                 }
3047                 if (*len > kbuf->len)
3048                         *len = kbuf->len;
3049         } else {
3050                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3051         }
3052
3053         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3054
3055         return kbuf;
3056 }
3057
3058 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3059                                         bool needs_lock)
3060 {
3061         struct io_buffer *kbuf;
3062         u16 bgid;
3063
3064         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3065         bgid = req->buf_index;
3066         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3067         if (IS_ERR(kbuf))
3068                 return kbuf;
3069         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3070         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3071         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3072 }
3073
3074 #ifdef CONFIG_COMPAT
3075 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3076                                 bool needs_lock)
3077 {
3078         struct compat_iovec __user *uiov;
3079         compat_ssize_t clen;
3080         void __user *buf;
3081         ssize_t len;
3082
3083         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3084         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3085                 return -EFAULT;
3086         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3087                 return -EFAULT;
3088         if (clen < 0)
3089                 return -EINVAL;
3090
3091         len = clen;
3092         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3093         if (IS_ERR(buf))
3094                 return PTR_ERR(buf);
3095         iov[0].iov_base = buf;
3096         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3097         return 0;
3098 }
3099 #endif
3100
3101 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3102                                       bool needs_lock)
3103 {
3104         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3105         void __user *buf;
3106         ssize_t len;
3107
3108         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3109                 return -EFAULT;
3110
3111         len = iov[0].iov_len;
3112         if (len < 0)
3113                 return -EINVAL;
3114         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3115         if (IS_ERR(buf))
3116                 return PTR_ERR(buf);
3117         iov[0].iov_base = buf;
3118         iov[0].iov_len = len;
3119         return 0;
3120 }
3121
3122 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3123                                     bool needs_lock)
3124 {
3125         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3126                 struct io_buffer *kbuf;
3127
3128                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3129                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3130                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3131                 return 0;
3132         }
3133         if (req->rw.len != 1)
3134                 return -EINVAL;
3135
3136 #ifdef CONFIG_COMPAT
3137         if (req->ctx->compat)
3138                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3139 #endif
3140
3141         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3142 }
3143
3144 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3145                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3146                                  bool needs_lock)
3147 {
3148         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3149         size_t sqe_len = req->rw.len;
3150         ssize_t ret;
3151         u8 opcode;
3152
3153         opcode = req->opcode;
3154         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3155                 *iovec = NULL;
3156                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3157         }
3158
3159         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3160         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3161                 return -EINVAL;
3162
3163         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3164                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3165                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3166                         if (IS_ERR(buf))
3167                                 return PTR_ERR(buf);
3168                         req->rw.len = sqe_len;
3169                 }
3170
3171                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3172                 *iovec = NULL;
3173                 return ret;
3174         }
3175
3176         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3177                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3178                 if (!ret) {
3179                         ret = (*iovec)->iov_len;
3180                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3181                 }
3182                 *iovec = NULL;
3183                 return ret;
3184         }
3185
3186         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3187                               req->ctx->compat);
3188 }
3189
3190 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3191 {
3192         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3193 }
3194
3195 /*
3196  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3197  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3198  */
3199 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3200 {
3201         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3202         struct file *file = req->file;
3203         ssize_t ret = 0;
3204
3205         /*
3206          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3207          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3208          * the kiocb to be handled from an async context.
3209          */
3210         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3211                 return -EOPNOTSUPP;
3212         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3213                 return -EAGAIN;
3214
3215         while (iov_iter_count(iter)) {
3216                 struct iovec iovec;
3217                 ssize_t nr;
3218
3219                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3220                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3221                 } else {
3222                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3223                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3224                 }
3225
3226                 if (rw == READ) {
3227                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3228                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3229                 } else {
3230                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3231                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3232                 }
3233
3234                 if (nr < 0) {
3235                         if (!ret)
3236                                 ret = nr;
3237                         break;
3238                 }
3239                 ret += nr;
3240                 if (nr != iovec.iov_len)
3241                         break;
3242                 req->rw.len -= nr;
3243                 req->rw.addr += nr;
3244                 iov_iter_advance(iter, nr);
3245         }
3246
3247         return ret;
3248 }
3249
3250 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3251                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3252 {
3253         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3254
3255         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3256         rw->free_iovec = iovec;
3257         rw->bytes_done = 0;
3258         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3259         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3260                 return;
3261         if (!iovec) {
3262                 unsigned iov_off = 0;
3263
3264                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3265                 if (iter->iov != fast_iov) {
3266                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3267                         rw->iter.iov += iov_off;
3268                 }
3269                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3270                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3271                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3272         } else {
3273                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3274         }
3275 }
3276
3277 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3278 {
3279         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3280         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3281         return req->async_data == NULL;
3282 }
3283
3284 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3285 {
3286         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3287                 return 0;
3288
3289         return  __io_alloc_async_data(req);
3290 }
3291
3292 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3293                              const struct iovec *fast_iov,
3294                              struct iov_iter *iter, bool force)
3295 {
3296         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3297                 return 0;
3298         if (!req->async_data) {
3299                 if (__io_alloc_async_data(req))
3300                         return -ENOMEM;
3301
3302                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3303         }
3304         return 0;
3305 }
3306
3307 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3308 {
3309         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3310         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3311         ssize_t ret;
3312
3313         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3314         if (unlikely(ret < 0))
3315                 return ret;
3316
3317         iorw->bytes_done = 0;
3318         iorw->free_iovec = iov;
3319         if (iov)
3320                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3321         return 0;
3322 }
3323
3324 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3325 {
3326         ssize_t ret;
3327
3328         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3329         if (ret)
3330                 return ret;
3331
3332         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3333                 return -EBADF;
3334
3335         /* either don't need iovec imported or already have it */
3336         if (!req->async_data)
3337                 return 0;
3338         return io_rw_prep_async(req, READ);
3339 }
3340
3341 /*
3342  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3343  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3344  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3345  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3346  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3347  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3348  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3349  * slow path.
3350  */
3351 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3352                              int sync, void *arg)
3353 {
3354         struct wait_page_queue *wpq;
3355         struct io_kiocb *req = wait->private;
3356         struct wait_page_key *key = arg;
3357         int ret;
3358
3359         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3360
3361         if (!wake_page_match(wpq, key))
3362                 return 0;
3363
3364         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3365         list_del_init(&wait->entry);
3366
3367         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3368         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3369
3370         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3371         refcount_inc(&req->refs);
3372         ret = io_req_task_work_add(req);
3373         if (unlikely(ret)) {
3374                 struct task_struct *tsk;
3375
3376                 /* queue just for cancelation */
3377                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3378                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3379                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3380                 wake_up_process(tsk);
3381         }
3382         return 1;
3383 }
3384
3385 /*
3386  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3387  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3388  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3389  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3390  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3391  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3392  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3393  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3394  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3395  * async worker threads for a blocking retry.
3396  */
3397 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3398 {
3399         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3400         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3401         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3402
3403         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3404         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3405                 return false;
3406
3407         /* Only for buffered IO */
3408         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3409                 return false;
3410
3411         /*
3412          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3413          * support callback based unlocks
3414          */
3415         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3416                 return false;
3417
3418         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3419         wait->wait.private = req;
3420         wait->wait.flags = 0;
3421         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3422         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3423         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3424         kiocb->ki_waitq = wait;
3425         return true;
3426 }
3427
3428 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3429 {
3430         if (req->file->f_op->read_iter)
3431                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3432         else if (req->file->f_op->read)
3433                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3434         else
3435                 return -EINVAL;
3436 }
3437
3438 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3439                    struct io_comp_state *cs)
3440 {
3441         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3442         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3443         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3444         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3445         ssize_t io_size, ret, ret2;
3446         bool no_async;
3447
3448         if (rw) {
3449                 iter = &rw->iter;
3450                 iovec = NULL;
3451         } else {
3452                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3453                 if (ret < 0)
3454                         return ret;
3455         }
3456         io_size = iov_iter_count(iter);
3457         req->result = io_size;
3458         ret = 0;
3459
3460         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3461         if (!force_nonblock)
3462                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3463         else
3464                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3465
3466
3467         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3468         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3469         if (no_async)
3470                 goto copy_iov;
3471
3472         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3473         if (unlikely(ret))
3474                 goto out_free;
3475
3476         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3477
3478         if (!ret) {
3479                 goto done;
3480         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3481                 ret = 0;
3482                 goto out_free;
3483         } else if (ret == -EAGAIN) {
3484                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3485                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3486                         goto done;
3487                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3488                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3489                         goto done;
3490                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3491                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3492                 ret = 0;
3493                 goto copy_iov;
3494         } else if (ret < 0) {
3495                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3496                 goto done;
3497         }
3498
3499         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3500         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3501             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3502                 goto done;
3503
3504         io_size -= ret;
3505 copy_iov:
3506         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3507         if (ret2) {
3508                 ret = ret2;
3509                 goto out_free;
3510         }
3511         if (no_async)
3512                 return -EAGAIN;
3513         rw = req->async_data;
3514         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3515         iovec = NULL;
3516         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3517         iter = &rw->iter;
3518 retry:
3519         rw->bytes_done += ret;
3520         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3521         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3522                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3523                 return -EAGAIN;
3524         }
3525
3526         /*
3527          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3528          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3529          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3530          * do, then just retry at the new offset.
3531          */
3532         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3533         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3534                 ret = 0;
3535                 goto out_free;
3536         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3537                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3538                 goto retry;
3539         }
3540 done:
3541         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3542         ret = 0;
3543 out_free:
3544         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3545         if (iovec)
3546                 kfree(iovec);
3547         return ret;
3548 }
3549
3550 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3551 {
3552         ssize_t ret;
3553
3554         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3555         if (ret)
3556                 return ret;
3557
3558         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3559                 return -EBADF;
3560
3561         /* either don't need iovec imported or already have it */
3562         if (!req->async_data)
3563                 return 0;
3564         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3565 }
3566
3567 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3568                     struct io_comp_state *cs)
3569 {
3570         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3571         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3572         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3573         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3574         ssize_t ret, ret2, io_size;
3575
3576         if (rw) {
3577                 iter = &rw->iter;
3578                 iovec = NULL;
3579         } else {
3580                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3581                 if (ret < 0)
3582                         return ret;
3583         }
3584         io_size = iov_iter_count(iter);
3585         req->result = io_size;
3586
3587         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3588         if (!force_nonblock)
3589                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3590         else
3591                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3592
3593         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3594         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3595                 goto copy_iov;
3596
3597         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3598         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3599             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3600                 goto copy_iov;
3601
3602         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3603         if (unlikely(ret))
3604                 goto out_free;
3605
3606         /*
3607          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3608          * which will be released by another thread in
3609          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3610          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3611          * we return to userspace.
3612          */
3613         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3614                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3615                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3616                                         SB_FREEZE_WRITE);
3617         }
3618         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3619
3620         if (req->file->f_op->write_iter)
3621                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3622         else if (req->file->f_op->write)
3623                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3624         else
3625                 ret2 = -EINVAL;
3626
3627         /*
3628          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3629          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3630          */
3631         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3632                 ret2 = -EAGAIN;
3633         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3634         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3635                 goto done;
3636         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3637                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3638                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3639                         goto copy_iov;
3640 done:
3641                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3642         } else {
3643 copy_iov:
3644                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3645                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3646                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3647                 if (!ret)
3648                         return -EAGAIN;
3649         }
3650 out_free:
3651         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3652         if (iovec)
3653                 kfree(iovec);
3654         return ret;
3655 }
3656
3657 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3658                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3659 {
3660         struct io_rename *ren = &req->rename;
3661         const char __user *oldf, *newf;
3662
3663         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3664                 return -EBADF;
3665
3666         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3667         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3668         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3669         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3670         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3671
3672         ren->oldpath = getname(oldf);
3673         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3674                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3675
3676         ren->newpath = getname(newf);
3677         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3678                 putname(ren->oldpath);
3679                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3680         }
3681
3682         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3683         return 0;
3684 }
3685
3686 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3687 {
3688         struct io_rename *ren = &req->rename;
3689         int ret;
3690
3691         if (force_nonblock)
3692                 return -EAGAIN;
3693
3694         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3695                                 ren->newpath, ren->flags);
3696
3697         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3698         if (ret < 0)
3699                 req_set_fail_links(req);
3700         io_req_complete(req, ret);
3701         return 0;
3702 }
3703
3704 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3705                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3706 {
3707         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3708         const char __user *fname;
3709
3710         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3711                 return -EBADF;
3712
3713         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3714
3715         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3716         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3717                 return -EINVAL;
3718
3719         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3720         un->filename = getname(fname);
3721         if (IS_ERR(un->filename))
3722                 return PTR_ERR(un->filename);
3723
3724         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3725         return 0;
3726 }
3727
3728 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3729 {
3730         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3731         int ret;
3732
3733         if (force_nonblock)
3734                 return -EAGAIN;
3735
3736         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3737                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3738         else
3739                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3740
3741         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3742         if (ret < 0)
3743                 req_set_fail_links(req);
3744         io_req_complete(req, ret);
3745         return 0;
3746 }
3747
3748 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3749                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3750 {
3751 #if defined(CONFIG_NET)
3752         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3753                 return -EINVAL;
3754         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3755             sqe->buf_index)
3756                 return -EINVAL;
3757
3758         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3759         return 0;
3760 #else
3761         return -EOPNOTSUPP;
3762 #endif
3763 }
3764
3765 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3766 {
3767 #if defined(CONFIG_NET)
3768         struct socket *sock;
3769         int ret;
3770
3771         if (force_nonblock)
3772                 return -EAGAIN;
3773
3774         sock = sock_from_file(req->file);
3775         if (unlikely(!sock))
3776                 return -ENOTSOCK;
3777
3778         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3779         if (ret < 0)
3780                 req_set_fail_links(req);
3781         io_req_complete(req, ret);
3782         return 0;
3783 #else
3784         return -EOPNOTSUPP;
3785 #endif
3786 }
3787
3788 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3789                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3790 {
3791         struct io_splice* sp = &req->splice;
3792         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3793
3794         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3795                 return -EINVAL;
3796
3797         sp->file_in = NULL;
3798         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3799         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3800
3801         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3802                 return -EINVAL;
3803
3804         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3805                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3806         if (!sp->file_in)
3807                 return -EBADF;
3808         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3809
3810         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3811                 /*
3812                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3813                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3814                  */
3815                 io_req_init_async(req);
3816                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3817         }
3818
3819         return 0;
3820 }
3821
3822 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3823                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3824 {
3825         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3826                 return -EINVAL;
3827         return __io_splice_prep(req, sqe);
3828 }
3829
3830 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3831 {
3832         struct io_splice *sp = &req->splice;
3833         struct file *in = sp->file_in;
3834         struct file *out = sp->file_out;
3835         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3836         long ret = 0;
3837
3838         if (force_nonblock)
3839                 return -EAGAIN;
3840         if (sp->len)
3841                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3842
3843         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3844         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3845
3846         if (ret != sp->len)
3847                 req_set_fail_links(req);
3848         io_req_complete(req, ret);
3849         return 0;
3850 }
3851
3852 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3853 {
3854         struct io_splice* sp = &req->splice;
3855
3856         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3857         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3858         return __io_splice_prep(req, sqe);
3859 }
3860
3861 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3862 {
3863         struct io_splice *sp = &req->splice;
3864         struct file *in = sp->file_in;
3865         struct file *out = sp->file_out;
3866         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3867         loff_t *poff_in, *poff_out;
3868         long ret = 0;
3869
3870         if (force_nonblock)
3871                 return -EAGAIN;
3872
3873         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3874         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3875
3876         if (sp->len)
3877                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3878
3879         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3880         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3881
3882         if (ret != sp->len)
3883                 req_set_fail_links(req);
3884         io_req_complete(req, ret);
3885         return 0;
3886 }
3887
3888 /*
3889  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3890  */
3891 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3892 {
3893         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3894
3895         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3896                 return -EINVAL;
3897
3898         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3899         return 0;
3900 }
3901
3902 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3903 {
3904         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3905
3906         if (!req->file)
3907                 return -EBADF;
3908
3909         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3910                 return -EINVAL;
3911         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3912                 return -EINVAL;
3913
3914         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3915         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3916                 return -EINVAL;
3917
3918         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3919         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3920         return 0;
3921 }
3922
3923 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3924 {
3925         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3926         int ret;
3927
3928         /* fsync always requires a blocking context */
3929         if (force_nonblock)
3930                 return -EAGAIN;
3931
3932         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3933                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3934                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3935         if (ret < 0)
3936                 req_set_fail_links(req);
3937         io_req_complete(req, ret);
3938         return 0;
3939 }
3940
3941 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3942                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3943 {
3944         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3945                 return -EINVAL;
3946         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3947                 return -EINVAL;
3948
3949         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3950         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3951         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3952         return 0;
3953 }
3954
3955 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3956 {
3957         int ret;
3958
3959         /* fallocate always requiring blocking context */
3960         if (force_nonblock)
3961                 return -EAGAIN;
3962         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3963                                 req->sync.len);
3964         if (ret < 0)
3965                 req_set_fail_links(req);
3966         io_req_complete(req, ret);
3967         return 0;
3968 }
3969
3970 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3971 {
3972         const char __user *fname;
3973         int ret;
3974
3975         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3976                 return -EINVAL;
3977         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3978                 return -EBADF;
3979
3980         /* open.how should be already initialised */
3981         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3982                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3983
3984         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3985         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3986         req->open.filename = getname(fname);
3987         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3988                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3989                 req->open.filename = NULL;
3990                 return ret;
3991         }
3992         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3993         req->open.ignore_nonblock = false;
3994         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3995         return 0;
3996 }
3997
3998 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3999 {
4000         u64 flags, mode;
4001
4002         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4003                 return -EINVAL;
4004         mode = READ_ONCE(sqe->len);
4005         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4006         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4007         return __io_openat_prep(req, sqe);
4008 }
4009
4010 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4011 {
4012         struct open_how __user *how;
4013         size_t len;
4014         int ret;
4015
4016         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4017                 return -EINVAL;
4018         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4019         len = READ_ONCE(sqe->len);
4020         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4021                 return -EINVAL;
4022
4023         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4024                                         len);
4025         if (ret)
4026                 return ret;
4027
4028         return __io_openat_prep(req, sqe);
4029 }
4030
4031 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4032 {
4033         struct open_flags op;
4034         struct file *file;
4035         int ret;
4036
4037         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4038                 return -EAGAIN;
4039
4040         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4041         if (ret)
4042                 goto err;
4043
4044         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4045         if (ret < 0)
4046                 goto err;
4047
4048         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4049         if (IS_ERR(file)) {
4050                 put_unused_fd(ret);
4051                 ret = PTR_ERR(file);
4052                 /*
4053                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4054                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4055                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4056                  * context. We should be safe to retry this from the task
4057                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4058                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4059                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4060                  */
4061                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4062                         req->open.ignore_nonblock = true;
4063                         refcount_inc(&req->refs);
4064                         io_req_task_queue(req);
4065                         return 0;
4066                 }
4067         } else {
4068                 fsnotify_open(file);
4069                 fd_install(ret, file);
4070         }
4071 err:
4072         putname(req->open.filename);
4073         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4074         if (ret < 0)
4075                 req_set_fail_links(req);
4076         io_req_complete(req, ret);
4077         return 0;
4078 }
4079
4080 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4081 {
4082         return io_openat2(req, force_nonblock);
4083 }
4084
4085 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4086                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4087 {
4088         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4089         u64 tmp;
4090
4091         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4092                 return -EINVAL;
4093
4094         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4095         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4096                 return -EINVAL;
4097
4098         memset(p, 0, sizeof(*p));
4099         p->nbufs = tmp;
4100         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4101         return 0;
4102 }
4103
4104 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4105                                int bgid, unsigned nbufs)
4106 {
4107         unsigned i = 0;
4108
4109         /* shouldn't happen */
4110         if (!nbufs)
4111                 return 0;
4112
4113         /* the head kbuf is the list itself */
4114         while (!list_empty(&buf->list)) {
4115                 struct io_buffer *nxt;
4116
4117                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4118                 list_del(&nxt->list);
4119                 kfree(nxt);
4120                 if (++i == nbufs)
4121                         return i;
4122         }
4123         i++;
4124         kfree(buf);
4125         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4126
4127         return i;
4128 }
4129
4130 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4131                              struct io_comp_state *cs)
4132 {
4133         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4134         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4135         struct io_buffer *head;
4136         int ret = 0;
4137
4138         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4139
4140         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4141
4142         ret = -ENOENT;
4143         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4144         if (head)
4145                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4146         if (ret < 0)
4147                 req_set_fail_links(req);
4148
4149         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4150         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4151                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4152                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4153         } else {
4154                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4155                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4156         }
4157         return 0;
4158 }
4159
4160 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4161                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4162 {
4163         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4164         u64 tmp;
4165
4166         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4167                 return -EINVAL;
4168
4169         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4170         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4171                 return -E2BIG;
4172         p->nbufs = tmp;
4173         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4174         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4175
4176         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4177                 return -EFAULT;
4178
4179         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4180         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4181         if (tmp > USHRT_MAX)
4182                 return -E2BIG;
4183         p->bid = tmp;
4184         return 0;
4185 }
4186
4187 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4188 {
4189         struct io_buffer *buf;
4190         u64 addr = pbuf->addr;
4191         int i, bid = pbuf->bid;
4192
4193         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4194                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4195                 if (!buf)
4196                         break;
4197
4198                 buf->addr = addr;
4199                 buf->len = pbuf->len;
4200                 buf->bid = bid;
4201                 addr += pbuf->len;
4202                 bid++;
4203                 if (!*head) {
4204                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4205                         *head = buf;
4206                 } else {
4207                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4208                 }
4209         }
4210
4211         return i ? i : -ENOMEM;
4212 }
4213
4214 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4215                               struct io_comp_state *cs)
4216 {
4217         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4218         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4219         struct io_buffer *head, *list;
4220         int ret = 0;
4221
4222         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4223
4224         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4225
4226         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4227
4228         ret = io_add_buffers(p, &head);
4229         if (ret < 0)
4230                 goto out;
4231
4232         if (!list) {
4233                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4234                                         GFP_KERNEL);
4235                 if (ret < 0) {
4236                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4237                         goto out;
4238                 }
4239         }
4240 out:
4241         if (ret < 0)
4242                 req_set_fail_links(req);
4243
4244         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4245         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4246                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4247                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4248         } else {
4249                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4250                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4251         }
4252         return 0;
4253 }
4254
4255 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4256                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4257 {
4258 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4259         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4260                 return -EINVAL;
4261         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4262                 return -EINVAL;
4263
4264         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4265         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4266         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4267
4268         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4269                 struct epoll_event __user *ev;
4270
4271                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4272                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4273                         return -EFAULT;
4274         }
4275
4276         return 0;
4277 #else
4278         return -EOPNOTSUPP;
4279 #endif
4280 }
4281
4282 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4283                         struct io_comp_state *cs)
4284 {
4285 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4286         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4287         int ret;
4288
4289         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4290         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4291                 return -EAGAIN;
4292
4293         if (ret < 0)
4294                 req_set_fail_links(req);
4295         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4296         return 0;
4297 #else
4298         return -EOPNOTSUPP;
4299 #endif
4300 }
4301
4302 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4303 {
4304 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4305         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4306                 return -EINVAL;
4307         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4308                 return -EINVAL;
4309
4310         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4311         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4312         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4313         return 0;
4314 #else
4315         return -EOPNOTSUPP;
4316 #endif
4317 }
4318
4319 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4320 {
4321 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4322         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4323         int ret;
4324
4325         if (force_nonblock)
4326                 return -EAGAIN;
4327
4328         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4329         if (ret < 0)
4330                 req_set_fail_links(req);
4331         io_req_complete(req, ret);
4332         return 0;
4333 #else
4334         return -EOPNOTSUPP;
4335 #endif
4336 }
4337
4338 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4339 {
4340         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4341                 return -EINVAL;
4342         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4343                 return -EINVAL;
4344
4345         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4346         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4347         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4348         return 0;
4349 }
4350
4351 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4352 {
4353         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4354         int ret;
4355
4356         if (force_nonblock) {
4357                 switch (fa->advice) {
4358                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4359                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4360                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4361                         break;
4362                 default:
4363                         return -EAGAIN;
4364                 }
4365         }
4366
4367         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4368         if (ret < 0)
4369                 req_set_fail_links(req);
4370         io_req_complete(req, ret);
4371         return 0;
4372 }
4373
4374 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4375 {
4376         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4377                 return -EINVAL;
4378         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4379                 return -EINVAL;
4380         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4381                 return -EBADF;
4382
4383         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4384         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4385         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4386         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4387         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4388
4389         return 0;
4390 }
4391
4392 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4393 {
4394         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4395         int ret;
4396
4397         if (force_nonblock) {
4398                 /* only need file table for an actual valid fd */
4399                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4400                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4401                 return -EAGAIN;
4402         }
4403
4404         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4405                        ctx->buffer);
4406
4407         if (ret < 0)
4408                 req_set_fail_links(req);
4409         io_req_complete(req, ret);
4410         return 0;
4411 }
4412
4413 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4414 {
4415         /*
4416          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4417          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4418          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4419          */
4420         io_req_init_async(req);
4421         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4422
4423         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4424                 return -EINVAL;
4425         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4426             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4427                 return -EINVAL;
4428         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4429                 return -EBADF;
4430
4431         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4432         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4433                 return -EBADF;
4434
4435         req->close.put_file = NULL;
4436         return 0;
4437 }
4438
4439 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4440                     struct io_comp_state *cs)
4441 {
4442         struct io_close *close = &req->close;
4443         int ret;
4444
4445         /* might be already done during nonblock submission */
4446         if (!close->put_file) {
4447                 ret = close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4448                 if (ret < 0)
4449                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4450         }
4451
4452         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4453         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4454                 /* was never set, but play safe */
4455                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4456                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4457                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4458                 return -EAGAIN;
4459         }
4460
4461         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4462         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4463         if (ret < 0)
4464                 req_set_fail_links(req);
4465         fput(close->put_file);
4466         close->put_file = NULL;
4467         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4468         return 0;
4469 }
4470
4471 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4472 {
4473         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4474
4475         if (!req->file)
4476                 return -EBADF;
4477
4478         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4479                 return -EINVAL;
4480         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4481                 return -EINVAL;
4482
4483         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4484         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4485         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4486         return 0;
4487 }
4488
4489 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4490 {
4491         int ret;
4492
4493         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4494         if (force_nonblock)
4495                 return -EAGAIN;
4496
4497         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4498                                 req->sync.flags);
4499         if (ret < 0)
4500                 req_set_fail_links(req);
4501         io_req_complete(req, ret);
4502         return 0;
4503 }
4504
4505 #if defined(CONFIG_NET)
4506 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4507                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4508 {
4509         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4510
4511         if (async_msg)
4512                 return -EAGAIN;
4513         if (io_alloc_async_data(req)) {
4514                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4515                         kfree(kmsg->iov);
4516                 return -ENOMEM;
4517         }
4518         async_msg = req->async_data;
4519         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4520         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4521         return -EAGAIN;
4522 }
4523
4524 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4525                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4526 {
4527         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4528         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4529         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4530                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4531 }
4532
4533 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4534 {
4535         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4536         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4537         int ret;
4538
4539         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4540                 return -EINVAL;
4541
4542         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4543         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4544         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4545
4546 #ifdef CONFIG_COMPAT
4547         if (req->ctx->compat)
4548                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4549 #endif
4550
4551         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4552                 return 0;
4553         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4554         if (!ret)
4555                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4556         return ret;
4557 }
4558
4559 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4560                       struct io_comp_state *cs)
4561 {
4562         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4563         struct socket *sock;
4564         unsigned flags;
4565         int ret;
4566
4567         sock = sock_from_file(req->file);
4568         if (unlikely(!sock))
4569                 return -ENOTSOCK;
4570
4571         if (req->async_data) {
4572                 kmsg = req->async_data;
4573                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4574                 /* if iov is set, it's allocated already */
4575                 if (!kmsg->iov)
4576                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4577                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4578         } else {
4579                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4580                 if (ret)
4581                         return ret;
4582                 kmsg = &iomsg;
4583         }
4584
4585         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4586         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4587                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4588         else if (force_nonblock)
4589                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4590
4591         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4592         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4593                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4594         if (ret == -ERESTARTSYS)
4595                 ret = -EINTR;
4596
4597         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4598                 kfree(kmsg->iov);
4599         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4600         if (ret < 0)
4601                 req_set_fail_links(req);
4602         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4603         return 0;
4604 }
4605
4606 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4607                    struct io_comp_state *cs)
4608 {
4609         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4610         struct msghdr msg;
4611         struct iovec iov;
4612         struct socket *sock;
4613         unsigned flags;
4614         int ret;
4615
4616         sock = sock_from_file(req->file);
4617         if (unlikely(!sock))
4618                 return -ENOTSOCK;
4619
4620         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4621         if (unlikely(ret))
4622                 return ret;
4623
4624         msg.msg_name = NULL;
4625         msg.msg_control = NULL;
4626         msg.msg_controllen = 0;
4627         msg.msg_namelen = 0;
4628
4629         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4630         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4631                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4632         else if (force_nonblock)
4633                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4634
4635         msg.msg_flags = flags;
4636         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4637         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4638                 return -EAGAIN;
4639         if (ret == -ERESTARTSYS)
4640                 ret = -EINTR;
4641
4642         if (ret < 0)
4643                 req_set_fail_links(req);
4644         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4645         return 0;
4646 }
4647
4648 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4649                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4650 {
4651         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4652         struct iovec __user *uiov;
4653         size_t iov_len;
4654         int ret;
4655
4656         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4657                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4658         if (ret)
4659                 return ret;
4660
4661         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4662                 if (iov_len > 1)
4663                         return -EINVAL;
4664                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4665                         return -EFAULT;
4666                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4667                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4668                                 sr->len);
4669                 iomsg->iov = NULL;
4670         } else {
4671                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4672                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4673                                      false);
4674                 if (ret > 0)
4675                         ret = 0;
4676         }
4677
4678         return ret;
4679 }
4680
4681 #ifdef CONFIG_COMPAT
4682 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4683                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4684 {
4685         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4686         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4687         struct compat_iovec __user *uiov;
4688         compat_uptr_t ptr;
4689         compat_size_t len;
4690         int ret;
4691
4692         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4693         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4694                                         &ptr, &len);
4695         if (ret)
4696                 return ret;
4697
4698         uiov = compat_ptr(ptr);
4699         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4700                 compat_ssize_t clen;
4701
4702                 if (len > 1)
4703                         return -EINVAL;
4704                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4705                         return -EFAULT;
4706                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4707                         return -EFAULT;
4708                 if (clen < 0)
4709                         return -EINVAL;
4710                 sr->len = clen;
4711                 iomsg->iov[0].iov_len = clen;
4712                 iomsg->iov = NULL;
4713         } else {
4714                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4715                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4716                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4717                 if (ret < 0)
4718                         return ret;
4719         }
4720
4721         return 0;
4722 }
4723 #endif
4724
4725 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4726                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4727 {
4728         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4729         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4730
4731 #ifdef CONFIG_COMPAT
4732         if (req->ctx->compat)
4733                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4734 #endif
4735
4736         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4737 }
4738
4739 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4740                                                bool needs_lock)
4741 {
4742         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4743         struct io_buffer *kbuf;
4744
4745         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4746         if (IS_ERR(kbuf))
4747                 return kbuf;
4748
4749         sr->kbuf = kbuf;
4750         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4751         return kbuf;
4752 }
4753
4754 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4755 {
4756         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4757 }
4758
4759 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4760                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4761 {
4762         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4763         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4764         int ret;
4765
4766         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4767                 return -EINVAL;
4768
4769         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4770         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4771         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4772         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4773
4774 #ifdef CONFIG_COMPAT
4775         if (req->ctx->compat)
4776                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4777 #endif
4778
4779         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4780                 return 0;
4781         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4782         if (!ret)
4783                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4784         return ret;
4785 }
4786
4787 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4788                       struct io_comp_state *cs)
4789 {
4790         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4791         struct socket *sock;
4792         struct io_buffer *kbuf;
4793         unsigned flags;
4794         int ret, cflags = 0;
4795
4796         sock = sock_from_file(req->file);
4797         if (unlikely(!sock))
4798                 return -ENOTSOCK;
4799
4800         if (req->async_data) {
4801                 kmsg = req->async_data;
4802                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4803                 /* if iov is set, it's allocated already */
4804                 if (!kmsg->iov)
4805                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4806                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4807         } else {
4808                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4809                 if (ret)
4810                         return ret;
4811                 kmsg = &iomsg;
4812         }
4813
4814         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4815                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4816                 if (IS_ERR(kbuf))
4817                         return PTR_ERR(kbuf);
4818                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4819                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4820                                 1, req->sr_msg.len);
4821         }
4822
4823         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4824         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4825                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4826         else if (force_nonblock)
4827                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4828
4829         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4830                                         kmsg->uaddr, flags);
4831         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4832                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4833         if (ret == -ERESTARTSYS)
4834                 ret = -EINTR;
4835
4836         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4837                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4838         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4839                 kfree(kmsg->iov);
4840         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4841         if (ret < 0)
4842                 req_set_fail_links(req);
4843         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4844         return 0;
4845 }
4846
4847 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4848                    struct io_comp_state *cs)
4849 {
4850         struct io_buffer *kbuf;
4851         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4852         struct msghdr msg;
4853         void __user *buf = sr->buf;
4854         struct socket *sock;
4855         struct iovec iov;
4856         unsigned flags;
4857         int ret, cflags = 0;
4858
4859         sock = sock_from_file(req->file);
4860         if (unlikely(!sock))
4861                 return -ENOTSOCK;
4862
4863         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4864                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4865                 if (IS_ERR(kbuf))
4866                         return PTR_ERR(kbuf);
4867                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4868         }
4869
4870         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4871         if (unlikely(ret))
4872                 goto out_free;
4873
4874         msg.msg_name = NULL;
4875         msg.msg_control = NULL;
4876         msg.msg_controllen = 0;
4877         msg.msg_namelen = 0;
4878         msg.msg_iocb = NULL;
4879         msg.msg_flags = 0;
4880
4881         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4882         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4883                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4884         else if (force_nonblock)
4885                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4886
4887         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4888         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4889                 return -EAGAIN;
4890         if (ret == -ERESTARTSYS)
4891                 ret = -EINTR;
4892 out_free:
4893         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4894                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4895         if (ret < 0)
4896                 req_set_fail_links(req);
4897         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4898         return 0;
4899 }
4900
4901 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4902 {
4903         struct io_accept *accept = &req->accept;
4904
4905         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4906                 return -EINVAL;
4907         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4908                 return -EINVAL;
4909
4910         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4911         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4912         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4913         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4914         return 0;
4915 }
4916
4917 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4918                      struct io_comp_state *cs)
4919 {
4920         struct io_accept *accept = &req->accept;
4921         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4922         int ret;
4923
4924         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4925                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4926
4927         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4928                                         accept->addr_len, accept->flags,
4929                                         accept->nofile);
4930         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4931                 return -EAGAIN;
4932         if (ret < 0) {
4933                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4934                         ret = -EINTR;
4935                 req_set_fail_links(req);
4936         }
4937         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4938         return 0;
4939 }
4940
4941 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4942 {
4943         struct io_connect *conn = &req->connect;
4944         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4945
4946         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4947                 return -EINVAL;
4948         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4949                 return -EINVAL;
4950
4951         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4952         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4953
4954         if (!io)
4955                 return 0;
4956
4957         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4958                                         &io->address);
4959 }
4960
4961 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4962                       struct io_comp_state *cs)
4963 {
4964         struct io_async_connect __io, *io;
4965         unsigned file_flags;
4966         int ret;
4967
4968         if (req->async_data) {
4969                 io = req->async_data;
4970         } else {
4971                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4972                                                 req->connect.addr_len,
4973                                                 &__io.address);
4974                 if (ret)
4975                         goto out;
4976                 io = &__io;
4977         }
4978
4979         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4980
4981         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4982                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4983         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4984                 if (req->async_data)
4985                         return -EAGAIN;
4986                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4987                         ret = -ENOMEM;
4988                         goto out;
4989                 }
4990                 io = req->async_data;
4991                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4992                 return -EAGAIN;
4993         }
4994         if (ret == -ERESTARTSYS)
4995                 ret = -EINTR;
4996 out:
4997         if (ret < 0)
4998                 req_set_fail_links(req);
4999         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5000         return 0;
5001 }
5002 #else /* !CONFIG_NET */
5003 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5004 {
5005         return -EOPNOTSUPP;
5006 }
5007
5008 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5009                       struct io_comp_state *cs)
5010 {
5011         return -EOPNOTSUPP;
5012 }
5013
5014 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5015                    struct io_comp_state *cs)
5016 {
5017         return -EOPNOTSUPP;
5018 }
5019
5020 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5021                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5022 {
5023         return -EOPNOTSUPP;
5024 }
5025
5026 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5027                       struct io_comp_state *cs)
5028 {
5029         return -EOPNOTSUPP;
5030 }
5031
5032 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5033                    struct io_comp_state *cs)
5034 {
5035         return -EOPNOTSUPP;
5036 }
5037
5038 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5039 {
5040         return -EOPNOTSUPP;
5041 }
5042
5043 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5044                      struct io_comp_state *cs)
5045 {
5046         return -EOPNOTSUPP;
5047 }
5048
5049 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5050 {
5051         return -EOPNOTSUPP;
5052 }
5053
5054 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5055                       struct io_comp_state *cs)
5056 {
5057         return -EOPNOTSUPP;
5058 }
5059 #endif /* CONFIG_NET */
5060
5061 struct io_poll_table {
5062         struct poll_table_struct pt;
5063         struct io_kiocb *req;
5064         int error;
5065 };
5066
5067 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5068                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5069 {
5070         int ret;
5071
5072         /* for instances that support it check for an event match first: */
5073         if (mask && !(mask & poll->events))
5074                 return 0;
5075
5076         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5077
5078         list_del_init(&poll->wait.entry);
5079
5080         req->result = mask;
5081         init_task_work(&req->task_work, func);
5082         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5083
5084         /*
5085          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5086          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5087          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5088          * have the needed state needed for it anyway.
5089          */
5090         ret = io_req_task_work_add(req);
5091         if (unlikely(ret)) {
5092                 struct task_struct *tsk;
5093
5094                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5095                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5096                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5097                 wake_up_process(tsk);
5098         }
5099         return 1;
5100 }
5101
5102 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5103         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5104 {
5105         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5106
5107         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5108                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5109
5110                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5111         }
5112
5113         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5114         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5115                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5116                 return true;
5117         }
5118
5119         return false;
5120 }
5121
5122 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5123 {
5124         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5125         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5126                 return req->async_data;
5127         return req->apoll->double_poll;
5128 }
5129
5130 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5131 {
5132         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5133                 return &req->poll;
5134         return &req->apoll->poll;
5135 }
5136
5137 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5138 {
5139         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5140
5141         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5142
5143         if (poll && poll->head) {
5144                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5145
5146                 spin_lock(&head->lock);
5147                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5148                 if (poll->wait.private)
5149                         refcount_dec(&req->refs);
5150                 poll->head = NULL;
5151                 spin_unlock(&head->lock);
5152         }
5153 }
5154
5155 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5156 {
5157         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5158
5159         io_poll_remove_double(req);
5160         req->poll.done = true;
5161         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5162         io_commit_cqring(ctx);
5163 }
5164
5165 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5166 {
5167         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5168         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5169         struct io_kiocb *nxt;
5170
5171         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5172                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5173         } else {
5174                 hash_del(&req->hash_node);
5175                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5176                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5177
5178                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5179                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5180                 if (nxt)
5181                         __io_req_task_submit(nxt);
5182         }
5183
5184         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5185 }
5186
5187 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5188                                int sync, void *key)
5189 {
5190         struct io_kiocb *req = wait->private;
5191         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5192         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5193
5194         /* for instances that support it check for an event match first: */
5195         if (mask && !(mask & poll->events))
5196                 return 0;
5197
5198         list_del_init(&wait->entry);
5199
5200         if (poll && poll->head) {
5201                 bool done;
5202
5203                 spin_lock(&poll->head->lock);
5204                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5205                 if (!done)
5206                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5207                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5208                 wait->private = NULL;
5209                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5210                 if (!done) {
5211                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5212                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5213                 }
5214         }
5215         refcount_dec(&req->refs);
5216         return 1;
5217 }
5218
5219 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5220                               wait_queue_func_t wake_func)
5221 {
5222         poll->head = NULL;
5223         poll->done = false;
5224         poll->canceled = false;
5225         poll->events = events;
5226         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5227         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5228 }
5229
5230 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5231                             struct wait_queue_head *head,
5232                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5233 {
5234         struct io_kiocb *req = pt->req;
5235
5236         /*
5237          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5238          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5239          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5240          */
5241         if (unlikely(poll->head)) {
5242                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5243
5244                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5245                 if (*poll_ptr) {
5246                         pt->error = -EINVAL;
5247                         return;
5248                 }
5249                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5250                 if (!poll) {
5251                         pt->error = -ENOMEM;
5252                         return;
5253                 }
5254                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5255                 refcount_inc(&req->refs);
5256                 poll->wait.private = req;
5257                 *poll_ptr = poll;
5258         }
5259
5260         pt->error = 0;
5261         poll->head = head;
5262
5263         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5264                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5265         else
5266                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5267 }
5268
5269 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5270                                struct poll_table_struct *p)
5271 {
5272         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5273         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5274
5275         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5276 }
5277
5278 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5279 {
5280         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5281         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5282         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5283
5284         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5285
5286         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5287                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5288                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5289                 return;
5290         }
5291
5292         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5293         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5294                 hash_del(&req->hash_node);
5295
5296         io_poll_remove_double(req);
5297         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5298
5299         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5300                 __io_req_task_submit(req);
5301         else
5302                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5303
5304         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5305         kfree(apoll->double_poll);
5306         kfree(apoll);
5307 }
5308
5309 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5310                         void *key)
5311 {
5312         struct io_kiocb *req = wait->private;
5313         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5314
5315         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5316                                         key_to_poll(key));
5317
5318         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5319 }
5320
5321 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5322 {
5323         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5324         struct hlist_head *list;
5325
5326         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5327         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5328 }
5329
5330 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5331                                       struct io_poll_iocb *poll,
5332                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5333                                       wait_queue_func_t wake_func)
5334         __acquires(&ctx->completion_lock)
5335 {
5336         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5337         bool cancel = false;
5338
5339         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5340         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5341         poll->file = req->file;
5342         poll->wait.private = req;
5343
5344         ipt->pt._key = mask;
5345         ipt->req = req;
5346         ipt->error = -EINVAL;
5347
5348         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5349
5350         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5351         if (likely(poll->head)) {
5352                 spin_lock(&poll->head->lock);
5353                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5354                         if (ipt->error)
5355                                 cancel = true;
5356                         ipt->error = 0;
5357                         mask = 0;
5358                 }
5359                 if (mask || ipt->error)
5360                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5361                 else if (cancel)
5362                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5363                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5364                         io_poll_req_insert(req);
5365                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5366         }
5367
5368         return mask;
5369 }
5370
5371 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5372 {
5373         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5374         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5375         struct async_poll *apoll;
5376         struct io_poll_table ipt;
5377         __poll_t mask, ret;
5378         int rw;
5379
5380         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5381                 return false;
5382         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5383                 return false;
5384         if (def->pollin)
5385                 rw = READ;
5386         else if (def->pollout)
5387                 rw = WRITE;
5388         else
5389                 return false;
5390         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5391         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5392                 return false;
5393
5394         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5395         if (unlikely(!apoll))
5396                 return false;
5397         apoll->double_poll = NULL;
5398
5399         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5400         req->apoll = apoll;
5401
5402         mask = 0;
5403         if (def->pollin)
5404                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5405         if (def->pollout)
5406                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5407
5408         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5409         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5410             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5411                 mask &= ~POLLIN;
5412
5413         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5414
5415         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5416
5417         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5418                                         io_async_wake);
5419         if (ret || ipt.error) {
5420                 io_poll_remove_double(req);
5421                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5422                 kfree(apoll->double_poll);
5423                 kfree(apoll);
5424                 return false;
5425         }
5426         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5427         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5428                                         apoll->poll.events);
5429         return true;
5430 }
5431
5432 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5433                                  struct io_poll_iocb *poll)
5434 {
5435         bool do_complete = false;
5436
5437         spin_lock(&poll->head->lock);
5438         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5439         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5440                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5441                 do_complete = true;
5442         }
5443         spin_unlock(&poll->head->lock);
5444         hash_del(&req->hash_node);
5445         return do_complete;
5446 }
5447
5448 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5449 {
5450         bool do_complete;
5451
5452         io_poll_remove_double(req);
5453
5454         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5455                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5456         } else {
5457                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5458
5459                 /* non-poll requests have submit ref still */
5460                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5461                 if (do_complete) {
5462                         io_put_req(req);
5463                         kfree(apoll->double_poll);
5464                         kfree(apoll);
5465                 }
5466         }
5467
5468         if (do_complete) {
5469                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5470                 io_commit_cqring(req->ctx);
5471                 req_set_fail_links(req);
5472                 io_put_req_deferred(req, 1);
5473         }
5474
5475         return do_complete;
5476 }
5477
5478 /*
5479  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5480  */
5481 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5482                                struct files_struct *files)
5483 {
5484         struct hlist_node *tmp;
5485         struct io_kiocb *req;
5486         int posted = 0, i;
5487
5488         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5489         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5490                 struct hlist_head *list;
5491
5492                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5493                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5494                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5495                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5496                 }
5497         }
5498         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5499
5500         if (posted)
5501                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5502
5503         return posted != 0;
5504 }
5505
5506 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5507 {
5508         struct hlist_head *list;
5509         struct io_kiocb *req;
5510
5511         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5512         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5513                 if (sqe_addr != req->user_data)
5514                         continue;
5515                 if (io_poll_remove_one(req))
5516                         return 0;
5517                 return -EALREADY;
5518         }
5519
5520         return -ENOENT;
5521 }
5522
5523 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5524                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5525 {
5526         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5527                 return -EINVAL;
5528         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5529             sqe->poll_events)
5530                 return -EINVAL;
5531
5532         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5533         return 0;
5534 }
5535
5536 /*
5537  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5538  * and remove it if found.
5539  */
5540 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5541 {
5542         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5543         int ret;
5544
5545         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5546         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5547         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5548
5549         if (ret < 0)
5550                 req_set_fail_links(req);
5551         io_req_complete(req, ret);
5552         return 0;
5553 }
5554
5555 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5556                         void *key)
5557 {
5558         struct io_kiocb *req = wait->private;
5559         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5560
5561         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5562 }
5563
5564 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5565                                struct poll_table_struct *p)
5566 {
5567         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5568
5569         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5570 }
5571
5572 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5573 {
5574         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5575         u32 events;
5576
5577         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5578                 return -EINVAL;
5579         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5580                 return -EINVAL;
5581
5582         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5583 #ifdef __BIG_ENDIAN
5584         events = swahw32(events);
5585 #endif
5586         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5587                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5588         return 0;
5589 }
5590
5591 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5592 {
5593         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5594         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5595         struct io_poll_table ipt;
5596         __poll_t mask;
5597
5598         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5599
5600         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5601                                         io_poll_wake);
5602
5603         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5604                 ipt.error = 0;
5605                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5606         }
5607         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5608
5609         if (mask) {
5610                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5611                 io_put_req(req);
5612         }
5613         return ipt.error;
5614 }
5615
5616 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5617 {
5618         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5619                                                 struct io_timeout_data, timer);
5620         struct io_kiocb *req = data->req;
5621         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5622         unsigned long flags;
5623
5624         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5625         list_del_init(&req->timeout.list);
5626         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5627                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5628
5629         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5630         io_commit_cqring(ctx);
5631         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5632
5633         io_cqring_ev_posted(ctx);
5634         req_set_fail_links(req);
5635         io_put_req(req);
5636         return HRTIMER_NORESTART;
5637 }
5638
5639 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5640                                            __u64 user_data)
5641 {
5642         struct io_timeout_data *io;
5643         struct io_kiocb *req;
5644         int ret = -ENOENT;
5645
5646         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5647                 if (user_data == req->user_data) {
5648                         ret = 0;
5649                         break;
5650                 }
5651         }
5652
5653         if (ret == -ENOENT)
5654                 return ERR_PTR(ret);
5655
5656         io = req->async_data;
5657         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5658         if (ret == -1)
5659                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5660         list_del_init(&req->timeout.list);
5661         return req;
5662 }
5663
5664 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5665 {
5666         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5667
5668         if (IS_ERR(req))
5669                 return PTR_ERR(req);
5670
5671         req_set_fail_links(req);
5672         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5673         io_put_req_deferred(req, 1);
5674         return 0;
5675 }
5676
5677 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5678                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5679 {
5680         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5681         struct io_timeout_data *data;
5682
5683         if (IS_ERR(req))
5684                 return PTR_ERR(req);
5685
5686         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5687         data = req->async_data;
5688         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5689         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5690         data->timer.function = io_timeout_fn;
5691         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5692         return 0;
5693 }
5694
5695 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5696                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5697 {
5698         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5699
5700         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5701                 return -EINVAL;
5702         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5703                 return -EINVAL;
5704         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5705                 return -EINVAL;
5706
5707         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5708         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5709         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5710                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5711                         return -EINVAL;
5712                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5713                         return -EFAULT;
5714         } else if (tr->flags) {
5715                 /* timeout removal doesn't support flags */
5716                 return -EINVAL;
5717         }
5718
5719         return 0;
5720 }
5721
5722 /*
5723  * Remove or update an existing timeout command
5724  */
5725 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5726 {
5727         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5728         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5729         int ret;
5730
5731         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5732         if (req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5733                 enum hrtimer_mode mode = (tr->flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5734                                         ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
5735
5736                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
5737         } else {
5738                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5739         }
5740
5741         io_cqring_fill_event(req, ret);
5742         io_commit_cqring(ctx);
5743         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5744         io_cqring_ev_posted(ctx);
5745         if (ret < 0)
5746                 req_set_fail_links(req);
5747         io_put_req(req);
5748         return 0;
5749 }
5750
5751 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5752                            bool is_timeout_link)
5753 {
5754         struct io_timeout_data *data;
5755         unsigned flags;
5756         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5757
5758         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5759                 return -EINVAL;
5760         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5761                 return -EINVAL;
5762         if (off && is_timeout_link)
5763                 return -EINVAL;
5764         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5765         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5766                 return -EINVAL;
5767
5768         req->timeout.off = off;
5769
5770         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5771                 return -ENOMEM;
5772
5773         data = req->async_data;
5774         data->req = req;
5775
5776         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5777                 return -EFAULT;
5778
5779         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5780                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5781         else
5782                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5783
5784         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5785         return 0;
5786 }
5787
5788 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5789 {
5790         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5791         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5792         struct list_head *entry;
5793         u32 tail, off = req->timeout.off;
5794
5795         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5796
5797         /*
5798          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5799          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5800          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5801          */
5802         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5803                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5804                 goto add;
5805         }
5806
5807         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5808         req->timeout.target_seq = tail + off;
5809
5810         /*
5811          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5812          * the one we need first.
5813          */
5814         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5815                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5816                                                   timeout.list);
5817
5818                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5819                         continue;
5820                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5821                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5822                         break;
5823         }
5824 add:
5825         list_add(&req->timeout.list, entry);
5826         data->timer.function = io_timeout_fn;
5827         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5828         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5829         return 0;
5830 }
5831
5832 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5833 {
5834         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5835
5836         return req->user_data == (unsigned long) data;
5837 }
5838
5839 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5840 {
5841         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5842         int ret = 0;
5843
5844         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5845         switch (cancel_ret) {
5846         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5847                 ret = 0;
5848                 break;
5849         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5850                 ret = -EALREADY;
5851                 break;
5852         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5853                 ret = -ENOENT;
5854                 break;
5855         }
5856
5857         return ret;
5858 }
5859
5860 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5861                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5862                                      int success_ret)
5863 {
5864         unsigned long flags;
5865         int ret;
5866
5867         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5868         if (ret != -ENOENT) {
5869                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5870                 goto done;
5871         }
5872
5873         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5874         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5875         if (ret != -ENOENT)
5876                 goto done;
5877         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5878 done:
5879         if (!ret)
5880                 ret = success_ret;
5881         io_cqring_fill_event(req, ret);
5882         io_commit_cqring(ctx);
5883         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5884         io_cqring_ev_posted(ctx);
5885
5886         if (ret < 0)
5887                 req_set_fail_links(req);
5888         io_put_req(req);
5889 }
5890
5891 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5892                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5893 {
5894         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5895                 return -EINVAL;
5896         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5897                 return -EINVAL;
5898         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5899                 return -EINVAL;
5900
5901         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5902         return 0;
5903 }
5904
5905 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5906 {
5907         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5908
5909         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5910         return 0;
5911 }
5912
5913 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5914                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5915 {
5916         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5917                 return -EINVAL;
5918         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5919                 return -EINVAL;
5920         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5921                 return -EINVAL;
5922
5923         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5924         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5925         if (!req->files_update.nr_args)
5926                 return -EINVAL;
5927         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5928         return 0;
5929 }
5930
5931 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5932                            struct io_comp_state *cs)
5933 {
5934         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5935         struct io_uring_files_update up;
5936         int ret;
5937
5938         if (force_nonblock)
5939                 return -EAGAIN;
5940
5941         up.offset = req->files_update.offset;
5942         up.fds = req->files_update.arg;
5943
5944         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5945         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5946         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5947
5948         if (ret < 0)
5949                 req_set_fail_links(req);
5950         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5951         return 0;
5952 }
5953
5954 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5955 {
5956         switch (req->opcode) {
5957         case IORING_OP_NOP:
5958                 return 0;
5959         case IORING_OP_READV:
5960         case IORING_OP_READ_FIXED:
5961         case IORING_OP_READ:
5962                 return io_read_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_WRITEV:
5964         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5965         case IORING_OP_WRITE:
5966                 return io_write_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_POLL_ADD:
5968                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5970                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_FSYNC:
5972                 return io_prep_fsync(req, sqe);
5973         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5974                 return io_prep_sfr(req, sqe);
5975         case IORING_OP_SENDMSG:
5976         case IORING_OP_SEND:
5977                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5978         case IORING_OP_RECVMSG:
5979         case IORING_OP_RECV:
5980                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_CONNECT:
5982                 return io_connect_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_TIMEOUT:
5984                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5985         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5986                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5987         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5988                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5989         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5990                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5991         case IORING_OP_ACCEPT:
5992                 return io_accept_prep(req, sqe);
5993         case IORING_OP_FALLOCATE:
5994                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5995         case IORING_OP_OPENAT:
5996                 return io_openat_prep(req, sqe);
5997         case IORING_OP_CLOSE:
5998                 return io_close_prep(req, sqe);
5999         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6000                 return io_files_update_prep(req, sqe);
6001         case IORING_OP_STATX:
6002                 return io_statx_prep(req, sqe);
6003         case IORING_OP_FADVISE:
6004                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6005         case IORING_OP_MADVISE:
6006                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6007         case IORING_OP_OPENAT2:
6008                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6009         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6010                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6011         case IORING_OP_SPLICE:
6012                 return io_splice_prep(req, sqe);
6013         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6014                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6015         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6016                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6017         case IORING_OP_TEE:
6018                 return io_tee_prep(req, sqe);
6019         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6020                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6021         case IORING_OP_RENAMEAT:
6022                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6023         case IORING_OP_UNLINKAT:
6024                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6025         }
6026
6027         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6028                         req->opcode);
6029         return-EINVAL;
6030 }
6031
6032 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
6033                              const struct io_uring_sqe *sqe)
6034 {
6035         if (!sqe)
6036                 return 0;
6037         if (io_alloc_async_data(req))
6038                 return -EAGAIN;
6039         return io_req_prep(req, sqe);
6040 }
6041
6042 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6043 {
6044         struct io_kiocb *pos;
6045         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6046         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
6047
6048         io_for_each_link(pos, req)
6049                 nr_reqs++;
6050
6051         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6052         return total_submitted - nr_reqs;
6053 }
6054
6055 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6056 {
6057         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6058         struct io_defer_entry *de;
6059         int ret;
6060         u32 seq;
6061
6062         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6063         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6064                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6065                 return 0;
6066
6067         seq = io_get_sequence(req);
6068         /* Still a chance to pass the sequence check */
6069         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6070                 return 0;
6071
6072         if (!req->async_data) {
6073                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6074                 if (ret)
6075                         return ret;
6076         }
6077         io_prep_async_link(req);
6078         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6079         if (!de)
6080                 return -ENOMEM;
6081
6082         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6083         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6084                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6085                 kfree(de);
6086                 io_queue_async_work(req);
6087                 return -EIOCBQUEUED;
6088         }
6089
6090         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6091         de->req = req;
6092         de->seq = seq;
6093         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6094         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6095         return -EIOCBQUEUED;
6096 }
6097
6098 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6099 {
6100         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6101         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6102         unsigned long flags;
6103
6104         put_files_struct(req->work.identity->files);
6105         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6106         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6107         list_del(&req->inflight_entry);
6108         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6109         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6110         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6111         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
6112                 wake_up(&tctx->wait);
6113 }
6114
6115 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6116 {
6117         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6118                 switch (req->opcode) {
6119                 case IORING_OP_READV:
6120                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6121                 case IORING_OP_READ:
6122                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6123                         break;
6124                 case IORING_OP_RECVMSG:
6125                 case IORING_OP_RECV:
6126                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6127                         break;
6128                 }
6129                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6130         }
6131
6132         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6133                 switch (req->opcode) {
6134                 case IORING_OP_READV:
6135                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6136                 case IORING_OP_READ:
6137                 case IORING_OP_WRITEV:
6138                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6139                 case IORING_OP_WRITE: {
6140                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6141                         if (io->free_iovec)
6142                                 kfree(io->free_iovec);
6143                         break;
6144                         }
6145                 case IORING_OP_RECVMSG:
6146                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6147                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6148                         if (io->iov != io->fast_iov)
6149                                 kfree(io->iov);
6150                         break;
6151                         }
6152                 case IORING_OP_SPLICE:
6153                 case IORING_OP_TEE:
6154                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6155                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6156                         break;
6157                 case IORING_OP_OPENAT:
6158                 case IORING_OP_OPENAT2:
6159                         if (req->open.filename)
6160                                 putname(req->open.filename);
6161                         break;
6162                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6163                         putname(req->rename.oldpath);
6164                         putname(req->rename.newpath);
6165                         break;
6166                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6167                         putname(req->unlink.filename);
6168                         break;
6169                 }
6170                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6171         }
6172
6173         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6174                 io_req_drop_files(req);
6175 }
6176
6177 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6178                         struct io_comp_state *cs)
6179 {
6180         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6181         int ret;
6182
6183         switch (req->opcode) {
6184         case IORING_OP_NOP:
6185                 ret = io_nop(req, cs);
6186                 break;
6187         case IORING_OP_READV:
6188         case IORING_OP_READ_FIXED:
6189         case IORING_OP_READ:
6190                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_WRITEV:
6193         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6194         case IORING_OP_WRITE:
6195                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6196                 break;
6197         case IORING_OP_FSYNC:
6198                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6199                 break;
6200         case IORING_OP_POLL_ADD:
6201                 ret = io_poll_add(req);
6202                 break;
6203         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6204                 ret = io_poll_remove(req);
6205                 break;
6206         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6207                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6208                 break;
6209         case IORING_OP_SENDMSG:
6210                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6211                 break;
6212         case IORING_OP_SEND:
6213                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6214                 break;
6215         case IORING_OP_RECVMSG:
6216                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6217                 break;
6218         case IORING_OP_RECV:
6219                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6220                 break;
6221         case IORING_OP_TIMEOUT:
6222                 ret = io_timeout(req);
6223                 break;
6224         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6225                 ret = io_timeout_remove(req);
6226                 break;
6227         case IORING_OP_ACCEPT:
6228                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6229                 break;
6230         case IORING_OP_CONNECT:
6231                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6232                 break;
6233         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6234                 ret = io_async_cancel(req);
6235                 break;
6236         case IORING_OP_FALLOCATE:
6237                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6238                 break;
6239         case IORING_OP_OPENAT:
6240                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6241                 break;
6242         case IORING_OP_CLOSE:
6243                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6244                 break;
6245         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6246                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6247                 break;
6248         case IORING_OP_STATX:
6249                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6250                 break;
6251         case IORING_OP_FADVISE:
6252                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6253                 break;
6254         case IORING_OP_MADVISE:
6255                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6256                 break;
6257         case IORING_OP_OPENAT2:
6258                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6259                 break;
6260         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6261                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6262                 break;
6263         case IORING_OP_SPLICE:
6264                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6265                 break;
6266         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6267                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6268                 break;
6269         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6270                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6271                 break;
6272         case IORING_OP_TEE:
6273                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6274                 break;
6275         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6276                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6277                 break;
6278         case IORING_OP_RENAMEAT:
6279                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6280                 break;
6281         case IORING_OP_UNLINKAT:
6282                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6283                 break;
6284         default:
6285                 ret = -EINVAL;
6286                 break;
6287         }
6288
6289         if (ret)
6290                 return ret;
6291
6292         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6293         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6294                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6295
6296                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6297                 if (in_async)
6298                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6299
6300                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6301
6302                 if (in_async)
6303                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6304         }
6305
6306         return 0;
6307 }
6308
6309 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6310 {
6311         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6312         struct io_kiocb *timeout;
6313         int ret = 0;
6314
6315         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6316         if (timeout)
6317                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6318
6319         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6320         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6321                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6322                 ret = -ECANCELED;
6323         }
6324
6325         if (!ret) {
6326                 do {
6327                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6328                         /*
6329                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6330                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6331                          * wait for request slots on the block side.
6332                          */
6333                         if (ret != -EAGAIN)
6334                                 break;
6335                         cond_resched();
6336                 } while (1);
6337         }
6338
6339         if (ret) {
6340                 struct io_ring_ctx *lock_ctx = NULL;
6341
6342                 if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
6343                         lock_ctx = req->ctx;
6344
6345                 /*
6346                  * io_iopoll_complete() does not hold completion_lock to
6347                  * complete polled io, so here for polled io, we can not call
6348                  * io_req_complete() directly, otherwise there maybe concurrent
6349                  * access to cqring, defer_list, etc, which is not safe. Given
6350                  * that io_iopoll_complete() is always called under uring_lock,
6351                  * so here for polled io, we also get uring_lock to complete
6352                  * it.
6353                  */
6354                 if (lock_ctx)
6355                         mutex_lock(&lock_ctx->uring_lock);
6356
6357                 req_set_fail_links(req);
6358                 io_req_complete(req, ret);
6359
6360                 if (lock_ctx)
6361                         mutex_unlock(&lock_ctx->uring_lock);
6362         }
6363
6364         return io_steal_work(req);
6365 }
6366
6367 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6368                                               int index)
6369 {
6370         struct fixed_file_table *table;
6371
6372         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6373         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6374 }
6375
6376 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6377                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6378 {
6379         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6380         struct file *file;
6381
6382         if (fixed) {
6383                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6384                         return NULL;
6385                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6386                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6387                 io_set_resource_node(req);
6388         } else {
6389                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6390                 file = __io_file_get(state, fd);
6391         }
6392
6393         return file;
6394 }
6395
6396 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6397 {
6398         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6399                                                 struct io_timeout_data, timer);
6400         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6401         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6402         unsigned long flags;
6403
6404         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6405         prev = req->timeout.head;
6406         req->timeout.head = NULL;
6407
6408         /*
6409          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6410          * race with the completion of the linked work.
6411          */
6412         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6413                 io_remove_next_linked(prev);
6414         else
6415                 prev = NULL;
6416         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6417
6418         if (prev) {
6419                 req_set_fail_links(prev);
6420                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6421                 io_put_req(prev);
6422         } else {
6423                 io_req_complete(req, -ETIME);
6424         }
6425         return HRTIMER_NORESTART;
6426 }
6427
6428 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6429 {
6430         /*
6431          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6432          * before we got a chance to setup the timer
6433          */
6434         if (req->timeout.head) {
6435                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6436
6437                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6438                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6439                                 data->mode);
6440         }
6441 }
6442
6443 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6444 {
6445         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6446
6447         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6448         __io_queue_linked_timeout(req);
6449         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6450
6451         /* drop submission reference */
6452         io_put_req(req);
6453 }
6454
6455 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6456 {
6457         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6458
6459         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6460             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6461                 return NULL;
6462
6463         nxt->timeout.head = req;
6464         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6465         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6466         return nxt;
6467 }
6468
6469 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6470 {
6471         struct io_kiocb *linked_timeout;
6472         const struct cred *old_creds = NULL;
6473         int ret;
6474
6475 again:
6476         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6477
6478         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6479             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6480             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6481                 if (old_creds)
6482                         revert_creds(old_creds);
6483                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6484                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6485                 else
6486                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6487         }
6488
6489         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6490
6491         /*
6492          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6493          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6494          */
6495         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6496                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6497                         /*
6498                          * Queued up for async execution, worker will release
6499                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6500                          */
6501                         io_queue_async_work(req);
6502                 }
6503
6504                 if (linked_timeout)
6505                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6506         } else if (likely(!ret)) {
6507                 /* drop submission reference */
6508                 req = io_put_req_find_next(req);
6509                 if (linked_timeout)
6510                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6511
6512                 if (req) {
6513                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6514                                 goto again;
6515                         io_queue_async_work(req);
6516                 }
6517         } else {
6518                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6519                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6520                 req_set_fail_links(req);
6521                 io_put_req(req);
6522                 io_req_complete(req, ret);
6523         }
6524
6525         if (old_creds)
6526                 revert_creds(old_creds);
6527 }
6528
6529 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6530                          struct io_comp_state *cs)
6531 {
6532         int ret;
6533
6534         ret = io_req_defer(req, sqe);
6535         if (ret) {
6536                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6537 fail_req:
6538                         req_set_fail_links(req);
6539                         io_put_req(req);
6540                         io_req_complete(req, ret);
6541                 }
6542         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6543                 if (!req->async_data) {
6544                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6545                         if (unlikely(ret))
6546                                 goto fail_req;
6547                 }
6548                 io_queue_async_work(req);
6549         } else {
6550                 if (sqe) {
6551                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6552                         if (unlikely(ret))
6553                                 goto fail_req;
6554                 }
6555                 __io_queue_sqe(req, cs);
6556         }
6557 }
6558
6559 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6560                                       struct io_comp_state *cs)
6561 {
6562         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6563                 io_put_req(req);
6564                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6565         } else
6566                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6567 }
6568
6569 struct io_submit_link {
6570         struct io_kiocb *head;
6571         struct io_kiocb *last;
6572 };
6573
6574 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6575                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6576 {
6577         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6578         int ret;
6579
6580         /*
6581          * If we already have a head request, queue this one for async
6582          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6583          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6584          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6585          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6586          */
6587         if (link->head) {
6588                 struct io_kiocb *head = link->head;
6589
6590                 /*
6591                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6592                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6593                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6594                  * next after the link request. The last one is done via
6595                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6596                  */
6597                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6598                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6599                         ctx->drain_next = 1;
6600                 }
6601                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6602                 if (unlikely(ret)) {
6603                         /* fail even hard links since we don't submit */
6604                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6605                         return ret;
6606                 }
6607                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6608                 link->last->link = req;
6609                 link->last = req;
6610
6611                 /* last request of a link, enqueue the link */
6612                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6613                         io_queue_link_head(head, cs);
6614                         link->head = NULL;
6615                 }
6616         } else {
6617                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6618                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6619                         ctx->drain_next = 0;
6620                 }
6621                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6622                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6623                         if (unlikely(ret))
6624                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6625                         link->head = req;
6626                         link->last = req;
6627                 } else {
6628                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6629                 }
6630         }
6631
6632         return 0;
6633 }
6634
6635 /*
6636  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6637  */
6638 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6639 {
6640         if (!list_empty(&state->comp.list))
6641                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6642         if (state->plug_started)
6643                 blk_finish_plug(&state->plug);
6644         io_state_file_put(state);
6645         if (state->free_reqs)
6646                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6647 }
6648
6649 /*
6650  * Start submission side cache.
6651  */
6652 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6653                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6654 {
6655         state->plug_started = false;
6656         state->comp.nr = 0;
6657         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6658         state->comp.ctx = ctx;
6659         state->free_reqs = 0;
6660         state->file_refs = 0;
6661         state->ios_left = max_ios;
6662 }
6663
6664 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6665 {
6666         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6667
6668         /*
6669          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6670          * since once we write the new head, the application could
6671          * write new data to them.
6672          */
6673         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6674 }
6675
6676 /*
6677  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6678  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6679  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6680  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6681  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6682  * prevent a re-load down the line.
6683  */
6684 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6685 {
6686         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6687         unsigned head;
6688
6689         /*
6690          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6691          *
6692          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6693          *    head updates.
6694          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6695          *    though the application is the one updating it.
6696          */
6697         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6698         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6699                 return &ctx->sq_sqes[head];
6700
6701         /* drop invalid entries */
6702         ctx->cached_sq_dropped++;
6703         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6704         return NULL;
6705 }
6706
6707 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6708 {
6709         ctx->cached_sq_head++;
6710 }
6711
6712 /*
6713  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6714  *
6715  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6716  */
6717 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6718                                         struct io_kiocb *req,
6719                                         unsigned int sqe_flags)
6720 {
6721         if (!ctx->restricted)
6722                 return true;
6723
6724         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6725                 return false;
6726
6727         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6728             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6729                 return false;
6730
6731         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6732                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6733                 return false;
6734
6735         return true;
6736 }
6737
6738 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6739                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6740                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6741
6742 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6743                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6744                        struct io_submit_state *state)
6745 {
6746         unsigned int sqe_flags;
6747         int id, ret;
6748
6749         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6750         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6751         req->async_data = NULL;
6752         req->file = NULL;
6753         req->ctx = ctx;
6754         req->flags = 0;
6755         req->link = NULL;
6756         req->fixed_file_refs = NULL;
6757         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6758         refcount_set(&req->refs, 2);
6759         req->task = current;
6760         req->result = 0;
6761
6762         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6763                 return -EINVAL;
6764
6765         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6766                 return -EFAULT;
6767
6768         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6769         /* enforce forwards compatibility on users */
6770         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6771                 return -EINVAL;
6772
6773         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6774                 return -EACCES;
6775
6776         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6777             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6778                 return -EOPNOTSUPP;
6779
6780         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6781         if (id) {
6782                 struct io_identity *iod;
6783
6784                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6785                 if (unlikely(!iod))
6786                         return -EINVAL;
6787                 refcount_inc(&iod->count);
6788
6789                 __io_req_init_async(req);
6790                 get_cred(iod->creds);
6791                 req->work.identity = iod;
6792                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6793         }
6794
6795         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6796         req->flags |= sqe_flags;
6797
6798         /*
6799          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6800          * is potentially a read/write to block based storage.
6801          */
6802         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6803             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6804                 blk_start_plug(&state->plug);
6805                 state->plug_started = true;
6806         }
6807
6808         ret = 0;
6809         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6810                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6811
6812                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6813                 if (unlikely(!req->file &&
6814                     !io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error))
6815                         ret = -EBADF;
6816         }
6817
6818         state->ios_left--;
6819         return ret;
6820 }
6821
6822 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6823 {
6824         struct io_submit_state state;
6825         struct io_submit_link link;
6826         int i, submitted = 0;
6827
6828         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6829         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6830                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6831                         return -EBUSY;
6832         }
6833
6834         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6835         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6836
6837         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6838                 return -EAGAIN;
6839
6840         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6841         refcount_add(nr, &current->usage);
6842
6843         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6844         link.head = NULL;
6845
6846         for (i = 0; i < nr; i++) {
6847                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6848                 struct io_kiocb *req;
6849                 int err;
6850
6851                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6852                 if (unlikely(!sqe)) {
6853                         io_consume_sqe(ctx);
6854                         break;
6855                 }
6856                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6857                 if (unlikely(!req)) {
6858                         if (!submitted)
6859                                 submitted = -EAGAIN;
6860                         break;
6861                 }
6862                 io_consume_sqe(ctx);
6863                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6864                 submitted++;
6865
6866                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6867                 if (unlikely(err)) {
6868 fail_req:
6869                         io_put_req(req);
6870                         io_req_complete(req, err);
6871                         break;
6872                 }
6873
6874                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6875                                                 true, io_async_submit(ctx));
6876                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6877                 if (err)
6878                         goto fail_req;
6879         }
6880
6881         if (unlikely(submitted != nr)) {
6882                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6883                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6884                 int unused = nr - ref_used;
6885
6886                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6887                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6888                 put_task_struct_many(current, unused);
6889         }
6890         if (link.head)
6891                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6892         io_submit_state_end(&state);
6893
6894          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6895         io_commit_sqring(ctx);
6896
6897         return submitted;
6898 }
6899
6900 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6901 {
6902         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6903         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6904         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6905         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6906 }
6907
6908 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6909 {
6910         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6911         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6912         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6913 }
6914
6915 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6916 {
6917         unsigned int to_submit;
6918         int ret = 0;
6919
6920         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6921         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6922         if (cap_entries && to_submit > 8)
6923                 to_submit = 8;
6924
6925         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6926                 unsigned nr_events = 0;
6927
6928                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6929                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6930                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6931
6932                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6933                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6934                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6935         }
6936
6937         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6938                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6939
6940         return ret;
6941 }
6942
6943 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6944 {
6945         struct io_ring_ctx *ctx;
6946         unsigned sq_thread_idle = 0;
6947
6948         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6949                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6950                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6951         }
6952
6953         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6954 }
6955
6956 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6957 {
6958         struct io_ring_ctx *ctx;
6959
6960         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6961                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6962                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6963                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6964         }
6965
6966         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6967 }
6968
6969 static int io_sq_thread(void *data)
6970 {
6971         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
6972         struct files_struct *old_files = current->files;
6973         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
6974         const struct cred *old_cred = NULL;
6975         struct io_sq_data *sqd = data;
6976         struct io_ring_ctx *ctx;
6977         unsigned long timeout = 0;
6978         DEFINE_WAIT(wait);
6979
6980         task_lock(current);
6981         current->files = NULL;
6982         current->nsproxy = NULL;
6983         task_unlock(current);
6984
6985         while (!kthread_should_stop()) {
6986                 int ret;
6987                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6988
6989                 /*
6990                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6991                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
6992                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6993                  */
6994                 if (kthread_should_park()) {
6995                         kthread_parkme();
6996                         /*
6997                          * When sq thread is unparked, in case the previous park operation
6998                          * comes from io_put_sq_data(), which means that sq thread is going
6999                          * to be stopped, so here needs to have a check.
7000                          */
7001                         if (kthread_should_stop())
7002                                 break;
7003                 }
7004
7005                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
7006                         io_sqd_init_new(sqd);
7007                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7008                 }
7009
7010                 sqt_spin = false;
7011                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7012                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7013                         if (current->cred != ctx->creds) {
7014                                 if (old_cred)
7015                                         revert_creds(old_cred);
7016                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
7017                         }
7018                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
7019 #ifdef CONFIG_AUDIT
7020                         current->loginuid = ctx->loginuid;
7021                         current->sessionid = ctx->sessionid;
7022 #endif
7023
7024                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7025                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7026                                 sqt_spin = true;
7027
7028                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7029                 }
7030
7031                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7032                         io_run_task_work();
7033                         cond_resched();
7034                         if (sqt_spin)
7035                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7036                         continue;
7037                 }
7038
7039                 if (kthread_should_park())
7040                         continue;
7041
7042                 needs_sched = true;
7043                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7044                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7045                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7046                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7047                                 needs_sched = false;
7048                                 break;
7049                         }
7050                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
7051                                 needs_sched = false;
7052                                 break;
7053                         }
7054                 }
7055
7056                 if (needs_sched) {
7057                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7058                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7059
7060                         schedule();
7061                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7062                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7063                 }
7064
7065                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7066                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7067         }
7068
7069         io_run_task_work();
7070
7071         if (cur_css)
7072                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
7073         if (old_cred)
7074                 revert_creds(old_cred);
7075
7076         task_lock(current);
7077         current->files = old_files;
7078         current->nsproxy = old_nsproxy;
7079         task_unlock(current);
7080
7081         kthread_parkme();
7082
7083         return 0;
7084 }
7085
7086 struct io_wait_queue {
7087         struct wait_queue_entry wq;
7088         struct io_ring_ctx *ctx;
7089         unsigned to_wait;
7090         unsigned nr_timeouts;
7091 };
7092
7093 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
7094 {
7095         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7096
7097         /*
7098          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7099          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7100          * regardless of event count.
7101          */
7102         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
7103                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7104 }
7105
7106 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7107                             int wake_flags, void *key)
7108 {
7109         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7110                                                         wq);
7111
7112         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
7113         if (!io_should_wake(iowq, true))
7114                 return -1;
7115
7116         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7117 }
7118
7119 static int io_run_task_work_sig(void)
7120 {
7121         if (io_run_task_work())
7122                 return 1;
7123         if (!signal_pending(current))
7124                 return 0;
7125         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7126                 return -ERESTARTSYS;
7127         return -EINTR;
7128 }
7129
7130 /*
7131  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7132  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7133  */
7134 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7135                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7136                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7137 {
7138         struct io_wait_queue iowq = {
7139                 .wq = {
7140                         .private        = current,
7141                         .func           = io_wake_function,
7142                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7143                 },
7144                 .ctx            = ctx,
7145                 .to_wait        = min_events,
7146         };
7147         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7148         struct timespec64 ts;
7149         signed long timeout = 0;
7150         int ret = 0;
7151
7152         do {
7153                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
7154                         return 0;
7155                 if (!io_run_task_work())
7156                         break;
7157         } while (1);
7158
7159         if (sig) {
7160 #ifdef CONFIG_COMPAT
7161                 if (in_compat_syscall())
7162                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7163                                                       sigsz);
7164                 else
7165 #endif
7166                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7167
7168                 if (ret)
7169                         return ret;
7170         }
7171
7172         if (uts) {
7173                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7174                         return -EFAULT;
7175                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7176         }
7177
7178         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7179         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7180         do {
7181                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7182                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7183                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7184                 ret = io_run_task_work_sig();
7185                 if (ret > 0)
7186                         continue;
7187                 else if (ret < 0)
7188                         break;
7189                 if (io_should_wake(&iowq, false))
7190                         break;
7191                 if (uts) {
7192                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7193                         if (timeout == 0) {
7194                                 ret = -ETIME;
7195                                 break;
7196                         }
7197                 } else {
7198                         schedule();
7199                 }
7200         } while (1);
7201         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7202
7203         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7204
7205         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7206 }
7207
7208 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7209 {
7210 #if defined(CONFIG_UNIX)
7211         if (ctx->ring_sock) {
7212                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7213                 struct sk_buff *skb;
7214
7215                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7216                         kfree_skb(skb);
7217         }
7218 #else
7219         int i;
7220
7221         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7222                 struct file *file;
7223
7224                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7225                 if (file)
7226                         fput(file);
7227         }
7228 #endif
7229 }
7230
7231 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7232 {
7233         struct fixed_file_data *data;
7234
7235         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7236         complete(&data->done);
7237 }
7238
7239 static void io_sqe_files_set_node(struct fixed_file_data *file_data,
7240                                   struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7241 {
7242         spin_lock_bh(&file_data->lock);
7243         file_data->node = ref_node;
7244         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7245         spin_unlock_bh(&file_data->lock);
7246         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7247 }
7248
7249 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7250 {
7251         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7252         struct fixed_file_ref_node *backup_node, *ref_node = NULL;
7253         unsigned nr_tables, i;
7254         int ret;
7255
7256         if (!data)
7257                 return -ENXIO;
7258         backup_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7259         if (!backup_node)
7260                 return -ENOMEM;
7261
7262         spin_lock_bh(&data->lock);
7263         ref_node = data->node;
7264         spin_unlock_bh(&data->lock);
7265         if (ref_node)
7266                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7267
7268         percpu_ref_kill(&data->refs);
7269
7270         /* wait for all refs nodes to complete */
7271         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7272         do {
7273                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7274                 if (!ret)
7275                         break;
7276                 ret = io_run_task_work_sig();
7277                 if (ret < 0) {
7278                         percpu_ref_resurrect(&data->refs);
7279                         reinit_completion(&data->done);
7280                         io_sqe_files_set_node(data, backup_node);
7281                         return ret;
7282                 }
7283         } while (1);
7284
7285         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7286         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7287         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7288                 kfree(data->table[i].files);
7289         kfree(data->table);
7290         percpu_ref_exit(&data->refs);
7291         kfree(data);
7292         ctx->file_data = NULL;
7293         ctx->nr_user_files = 0;
7294         destroy_fixed_file_ref_node(backup_node);
7295         return 0;
7296 }
7297
7298 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7299 {
7300         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7301                 /*
7302                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7303                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7304                  * set to a single CPU.
7305                  */
7306                 if (sqd->thread) {
7307                         kthread_park(sqd->thread);
7308                         kthread_stop(sqd->thread);
7309                 }
7310
7311                 kfree(sqd);
7312         }
7313 }
7314
7315 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7316 {
7317         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7318         struct io_sq_data *sqd;
7319         struct fd f;
7320
7321         f = fdget(p->wq_fd);
7322         if (!f.file)
7323                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7324         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7325                 fdput(f);
7326                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7327         }
7328
7329         ctx_attach = f.file->private_data;
7330         sqd = ctx_attach->sq_data;
7331         if (!sqd) {
7332                 fdput(f);
7333                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7334         }
7335
7336         refcount_inc(&sqd->refs);
7337         fdput(f);
7338         return sqd;
7339 }
7340
7341 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7342 {
7343         struct io_sq_data *sqd;
7344
7345         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7346                 return io_attach_sq_data(p);
7347
7348         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7349         if (!sqd)
7350                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7351
7352         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7353         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7354         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7355         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7356         mutex_init(&sqd->lock);
7357         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7358         return sqd;
7359 }
7360
7361 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7362         __releases(&sqd->lock)
7363 {
7364         if (!sqd->thread)
7365                 return;
7366         kthread_unpark(sqd->thread);
7367         mutex_unlock(&sqd->lock);
7368 }
7369
7370 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7371         __acquires(&sqd->lock)
7372 {
7373         if (!sqd->thread)
7374                 return;
7375         mutex_lock(&sqd->lock);
7376         kthread_park(sqd->thread);
7377 }
7378
7379 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7380 {
7381         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7382
7383         if (sqd) {
7384                 if (sqd->thread) {
7385                         /*
7386                          * We may arrive here from the error branch in
7387                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7388                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7389                          * sure the wait will complete.
7390                          */
7391                         wake_up_process(sqd->thread);
7392                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7393
7394                         io_sq_thread_park(sqd);
7395                 }
7396
7397                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7398                 list_del(&ctx->sqd_list);
7399                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7400                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7401
7402                 if (sqd->thread)
7403                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7404
7405                 io_put_sq_data(sqd);
7406                 ctx->sq_data = NULL;
7407         }
7408 }
7409
7410 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7411 {
7412         io_sq_thread_stop(ctx);
7413
7414         if (ctx->io_wq) {
7415                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7416                 ctx->io_wq = NULL;
7417         }
7418 }
7419
7420 #if defined(CONFIG_UNIX)
7421 /*
7422  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7423  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7424  * loops in the file referencing.
7425  */
7426 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7427 {
7428         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7429         struct scm_fp_list *fpl;
7430         struct sk_buff *skb;
7431         int i, nr_files;
7432
7433         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7434         if (!fpl)
7435                 return -ENOMEM;
7436
7437         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7438         if (!skb) {
7439                 kfree(fpl);
7440                 return -ENOMEM;
7441         }
7442
7443         skb->sk = sk;
7444
7445         nr_files = 0;
7446         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7447         for (i = 0; i < nr; i++) {
7448                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7449
7450                 if (!file)
7451                         continue;
7452                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7453                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7454                 nr_files++;
7455         }
7456
7457         if (nr_files) {
7458                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7459                 fpl->count = nr_files;
7460                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7461                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7462                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7463                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7464
7465                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7466                         fput(fpl->fp[i]);
7467         } else {
7468                 kfree_skb(skb);
7469                 kfree(fpl);
7470         }
7471
7472         return 0;
7473 }
7474
7475 /*
7476  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7477  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7478  * garbage collection to take care of this problem for us.
7479  */
7480 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7481 {
7482         unsigned left, total;
7483         int ret = 0;
7484
7485         total = 0;
7486         left = ctx->nr_user_files;
7487         while (left) {
7488                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7489
7490                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7491                 if (ret)
7492                         break;
7493                 left -= this_files;
7494                 total += this_files;
7495         }
7496
7497         if (!ret)
7498                 return 0;
7499
7500         while (total < ctx->nr_user_files) {
7501                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7502
7503                 if (file)
7504                         fput(file);
7505                 total++;
7506         }
7507
7508         return ret;
7509 }
7510 #else
7511 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7512 {
7513         return 0;
7514 }
7515 #endif
7516
7517 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7518                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7519 {
7520         int i;
7521
7522         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7523                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7524                 unsigned this_files;
7525
7526                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7527                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7528                                         GFP_KERNEL);
7529                 if (!table->files)
7530                         break;
7531                 nr_files -= this_files;
7532         }
7533
7534         if (i == nr_tables)
7535                 return 0;
7536
7537         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7538                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7539                 kfree(table->files);
7540         }
7541         return 1;
7542 }
7543
7544 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7545 {
7546 #if defined(CONFIG_UNIX)
7547         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7548         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7549         struct sk_buff *skb;
7550         int i;
7551
7552         __skb_queue_head_init(&list);
7553
7554         /*
7555          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7556          * remove this entry and rearrange the file array.
7557          */
7558         skb = skb_dequeue(head);
7559         while (skb) {
7560                 struct scm_fp_list *fp;
7561
7562                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7563                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7564                         int left;
7565
7566                         if (fp->fp[i] != file)
7567                                 continue;
7568
7569                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7570                         left = fp->count - 1 - i;
7571                         if (left) {
7572                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7573                                                 left * sizeof(struct file *));
7574                         }
7575                         fp->count--;
7576                         if (!fp->count) {
7577                                 kfree_skb(skb);
7578                                 skb = NULL;
7579                         } else {
7580                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7581                         }
7582                         fput(file);
7583                         file = NULL;
7584                         break;
7585                 }
7586
7587                 if (!file)
7588                         break;
7589
7590                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7591
7592                 skb = skb_dequeue(head);
7593         }
7594
7595         if (skb_peek(&list)) {
7596                 spin_lock_irq(&head->lock);
7597                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7598                         __skb_queue_tail(head, skb);
7599                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7600         }
7601 #else
7602         fput(file);
7603 #endif
7604 }
7605
7606 struct io_file_put {
7607         struct list_head list;
7608         struct file *file;
7609 };
7610
7611 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7612 {
7613         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7614         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7615         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7616
7617         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7618                 list_del(&pfile->list);
7619                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7620                 kfree(pfile);
7621         }
7622
7623         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7624         kfree(ref_node);
7625         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7626 }
7627
7628 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7629 {
7630         struct io_ring_ctx *ctx;
7631         struct llist_node *node;
7632
7633         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7634         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7635
7636         while (node) {
7637                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7638                 struct llist_node *next = node->next;
7639
7640                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7641                 __io_file_put_work(ref_node);
7642                 node = next;
7643         }
7644 }
7645
7646 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7647 {
7648         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7649         struct fixed_file_data *data;
7650         struct io_ring_ctx *ctx;
7651         bool first_add = false;
7652         int delay = HZ;
7653
7654         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7655         data = ref_node->file_data;
7656         ctx = data->ctx;
7657
7658         spin_lock_bh(&data->lock);
7659         ref_node->done = true;
7660
7661         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7662                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7663                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7664                 /* recycle ref nodes in order */
7665                 if (!ref_node->done)
7666                         break;
7667                 list_del(&ref_node->node);
7668                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7669         }
7670         spin_unlock_bh(&data->lock);
7671
7672         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7673                 delay = 0;
7674
7675         if (!delay)
7676                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7677         else if (first_add)
7678                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7679 }
7680
7681 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7682                         struct io_ring_ctx *ctx)
7683 {
7684         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7685
7686         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7687         if (!ref_node)
7688                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7689
7690         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7691                             0, GFP_KERNEL)) {
7692                 kfree(ref_node);
7693                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7694         }
7695         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7696         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7697         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7698         ref_node->done = false;
7699         return ref_node;
7700 }
7701
7702 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7703 {
7704         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7705         kfree(ref_node);
7706 }
7707
7708 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7709                                  unsigned nr_args)
7710 {
7711         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7712         unsigned nr_tables, i;
7713         struct file *file;
7714         int fd, ret = -ENOMEM;
7715         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7716         struct fixed_file_data *file_data;
7717
7718         if (ctx->file_data)
7719                 return -EBUSY;
7720         if (!nr_args)
7721                 return -EINVAL;
7722         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7723                 return -EMFILE;
7724
7725         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7726         if (!file_data)
7727                 return -ENOMEM;
7728         file_data->ctx = ctx;
7729         init_completion(&file_data->done);
7730         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7731         spin_lock_init(&file_data->lock);
7732
7733         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7734         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7735                                    GFP_KERNEL);
7736         if (!file_data->table)
7737                 goto out_free;
7738
7739         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7740                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7741                 goto out_free;
7742
7743         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7744                 goto out_ref;
7745         ctx->file_data = file_data;
7746
7747         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7748                 struct fixed_file_table *table;
7749                 unsigned index;
7750
7751                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7752                         ret = -EFAULT;
7753                         goto out_fput;
7754                 }
7755                 /* allow sparse sets */
7756                 if (fd == -1)
7757                         continue;
7758
7759                 file = fget(fd);
7760                 ret = -EBADF;
7761                 if (!file)
7762                         goto out_fput;
7763
7764                 /*
7765                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7766                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7767                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7768                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7769                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7770                  */
7771                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7772                         fput(file);
7773                         goto out_fput;
7774                 }
7775                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7776                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7777                 table->files[index] = file;
7778         }
7779
7780         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7781         if (ret) {
7782                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7783                 return ret;
7784         }
7785
7786         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7787         if (IS_ERR(ref_node)) {
7788                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7789                 return PTR_ERR(ref_node);
7790         }
7791
7792         io_sqe_files_set_node(file_data, ref_node);
7793         return ret;
7794 out_fput:
7795         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7796                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7797                 if (file)
7798                         fput(file);
7799         }
7800         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7801                 kfree(file_data->table[i].files);
7802         ctx->nr_user_files = 0;
7803 out_ref:
7804         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7805 out_free:
7806         kfree(file_data->table);
7807         kfree(file_data);
7808         ctx->file_data = NULL;
7809         return ret;
7810 }
7811
7812 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7813                                 int index)
7814 {
7815 #if defined(CONFIG_UNIX)
7816         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7817         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7818         struct sk_buff *skb;
7819
7820         /*
7821          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7822          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7823          * and filling it in.
7824          */
7825         spin_lock_irq(&head->lock);
7826         skb = skb_peek(head);
7827         if (skb) {
7828                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7829
7830                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7831                         __skb_unlink(skb, head);
7832                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7833                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7834                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7835                         fpl->count++;
7836                         spin_lock_irq(&head->lock);
7837                         __skb_queue_head(head, skb);
7838                 } else {
7839                         skb = NULL;
7840                 }
7841         }
7842         spin_unlock_irq(&head->lock);
7843
7844         if (skb) {
7845                 fput(file);
7846                 return 0;
7847         }
7848
7849         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7850 #else
7851         return 0;
7852 #endif
7853 }
7854
7855 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7856                                  struct file *file)
7857 {
7858         struct io_file_put *pfile;
7859         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7860
7861         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7862         if (!pfile)
7863                 return -ENOMEM;
7864
7865         pfile->file = file;
7866         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7867
7868         return 0;
7869 }
7870
7871 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7872                                  struct io_uring_files_update *up,
7873                                  unsigned nr_args)
7874 {
7875         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7876         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7877         struct file *file;
7878         __s32 __user *fds;
7879         int fd, i, err;
7880         __u32 done;
7881         bool needs_switch = false;
7882
7883         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7884                 return -EOVERFLOW;
7885         if (done > ctx->nr_user_files)
7886                 return -EINVAL;
7887
7888         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7889         if (IS_ERR(ref_node))
7890                 return PTR_ERR(ref_node);
7891
7892         done = 0;
7893         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7894         while (nr_args) {
7895                 struct fixed_file_table *table;
7896                 unsigned index;
7897
7898                 err = 0;
7899                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7900                         err = -EFAULT;
7901                         break;
7902                 }
7903                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7904                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7905                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7906                 if (table->files[index]) {
7907                         file = table->files[index];
7908                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7909                         if (err)
7910                                 break;
7911                         table->files[index] = NULL;
7912                         needs_switch = true;
7913                 }
7914                 if (fd != -1) {
7915                         file = fget(fd);
7916                         if (!file) {
7917                                 err = -EBADF;
7918                                 break;
7919                         }
7920                         /*
7921                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7922                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7923                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7924                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7925                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7926                          * support regular read/write anyway.
7927                          */
7928                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7929                                 fput(file);
7930                                 err = -EBADF;
7931                                 break;
7932                         }
7933                         table->files[index] = file;
7934                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7935                         if (err) {
7936                                 table->files[index] = NULL;
7937                                 fput(file);
7938                                 break;
7939                         }
7940                 }
7941                 nr_args--;
7942                 done++;
7943                 up->offset++;
7944         }
7945
7946         if (needs_switch) {
7947                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7948                 io_sqe_files_set_node(data, ref_node);
7949         } else
7950                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7951
7952         return done ? done : err;
7953 }
7954
7955 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7956                                unsigned nr_args)
7957 {
7958         struct io_uring_files_update up;
7959
7960         if (!ctx->file_data)
7961                 return -ENXIO;
7962         if (!nr_args)
7963                 return -EINVAL;
7964         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7965                 return -EFAULT;
7966         if (up.resv)
7967                 return -EINVAL;
7968
7969         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7970 }
7971
7972 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7973 {
7974         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7975
7976         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7977         io_put_req(req);
7978 }
7979
7980 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7981                               struct io_uring_params *p)
7982 {
7983         struct io_wq_data data;
7984         struct fd f;
7985         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7986         unsigned int concurrency;
7987         int ret = 0;
7988
7989         data.user = ctx->user;
7990         data.free_work = io_free_work;
7991         data.do_work = io_wq_submit_work;
7992
7993         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7994                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7995                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7996
7997                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7998                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7999                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
8000                         ctx->io_wq = NULL;
8001                 }
8002                 return ret;
8003         }
8004
8005         f = fdget(p->wq_fd);
8006         if (!f.file)
8007                 return -EBADF;
8008
8009         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8010                 ret = -EINVAL;
8011                 goto out_fput;
8012         }
8013
8014         ctx_attach = f.file->private_data;
8015         /* @io_wq is protected by holding the fd */
8016         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
8017                 ret = -EINVAL;
8018                 goto out_fput;
8019         }
8020
8021         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
8022 out_fput:
8023         fdput(f);
8024         return ret;
8025 }
8026
8027 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
8028 {
8029         struct io_uring_task *tctx;
8030         int ret;
8031
8032         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8033         if (unlikely(!tctx))
8034                 return -ENOMEM;
8035
8036         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8037         if (unlikely(ret)) {
8038                 kfree(tctx);
8039                 return ret;
8040         }
8041
8042         xa_init(&tctx->xa);
8043         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8044         tctx->last = NULL;
8045         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8046         tctx->sqpoll = false;
8047         io_init_identity(&tctx->__identity);
8048         tctx->identity = &tctx->__identity;
8049         task->io_uring = tctx;
8050         return 0;
8051 }
8052
8053 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8054 {
8055         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8056
8057         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8058         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
8059         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
8060                 kfree(tctx->identity);
8061         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8062         kfree(tctx);
8063         tsk->io_uring = NULL;
8064 }
8065
8066 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8067                                 struct io_uring_params *p)
8068 {
8069         int ret;
8070
8071         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8072                 struct io_sq_data *sqd;
8073
8074                 ret = -EPERM;
8075                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
8076                         goto err;
8077
8078                 sqd = io_get_sq_data(p);
8079                 if (IS_ERR(sqd)) {
8080                         ret = PTR_ERR(sqd);
8081                         goto err;
8082                 }
8083
8084                 ctx->sq_data = sqd;
8085                 io_sq_thread_park(sqd);
8086                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8087                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8088                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8089                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8090
8091                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8092                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8093                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8094
8095                 if (sqd->thread)
8096                         goto done;
8097
8098                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8099                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8100
8101                         ret = -EINVAL;
8102                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8103                                 goto err;
8104                         if (!cpu_online(cpu))
8105                                 goto err;
8106
8107                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8108                                                         cpu, "io_uring-sq");
8109                 } else {
8110                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8111                                                         "io_uring-sq");
8112                 }
8113                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8114                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8115                         sqd->thread = NULL;
8116                         goto err;
8117                 }
8118                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8119                 if (ret)
8120                         goto err;
8121         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8122                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8123                 ret = -EINVAL;
8124                 goto err;
8125         }
8126
8127 done:
8128         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8129         if (ret)
8130                 goto err;
8131
8132         return 0;
8133 err:
8134         io_finish_async(ctx);
8135         return ret;
8136 }
8137
8138 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8139 {
8140         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8141
8142         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8143                 wake_up_process(sqd->thread);
8144 }
8145
8146 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8147                                       unsigned long nr_pages)
8148 {
8149         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8150 }
8151
8152 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8153                                    unsigned long nr_pages)
8154 {
8155         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8156
8157         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8158         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8159
8160         do {
8161                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8162                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8163                 if (new_pages > page_limit)
8164                         return -ENOMEM;
8165         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8166                                         new_pages) != cur_pages);
8167
8168         return 0;
8169 }
8170
8171 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8172                              enum io_mem_account acct)
8173 {
8174         if (ctx->limit_mem)
8175                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8176
8177         if (ctx->mm_account) {
8178                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8179                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8180                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8181                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8182                 }else if (acct == ACCT_PINNED) {
8183                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8184                 }
8185         }
8186 }
8187
8188 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8189                           enum io_mem_account acct)
8190 {
8191         int ret;
8192
8193         if (ctx->limit_mem) {
8194                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8195                 if (ret)
8196                         return ret;
8197         }
8198
8199         if (ctx->mm_account) {
8200                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8201                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8202                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8203                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8204                 } else if (acct == ACCT_PINNED) {
8205                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8206                 }
8207         }
8208
8209         return 0;
8210 }
8211
8212 static void io_mem_free(void *ptr)
8213 {
8214         struct page *page;
8215
8216         if (!ptr)
8217                 return;
8218
8219         page = virt_to_head_page(ptr);
8220         if (put_page_testzero(page))
8221                 free_compound_page(page);
8222 }
8223
8224 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8225 {
8226         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8227                                 __GFP_NORETRY;
8228
8229         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8230 }
8231
8232 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8233                                 size_t *sq_offset)
8234 {
8235         struct io_rings *rings;
8236         size_t off, sq_array_size;
8237
8238         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8239         if (off == SIZE_MAX)
8240                 return SIZE_MAX;
8241
8242 #ifdef CONFIG_SMP
8243         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8244         if (off == 0)
8245                 return SIZE_MAX;
8246 #endif
8247
8248         if (sq_offset)
8249                 *sq_offset = off;
8250
8251         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8252         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8253                 return SIZE_MAX;
8254
8255         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8256                 return SIZE_MAX;
8257
8258         return off;
8259 }
8260
8261 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8262 {
8263         size_t pages;
8264
8265         pages = (size_t)1 << get_order(
8266                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8267         pages += (size_t)1 << get_order(
8268                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8269
8270         return pages;
8271 }
8272
8273 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8274 {
8275         int i, j;
8276
8277         if (!ctx->user_bufs)
8278                 return -ENXIO;
8279
8280         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8281                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8282
8283                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8284                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8285
8286                 if (imu->acct_pages)
8287                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8288                 kvfree(imu->bvec);
8289                 imu->nr_bvecs = 0;
8290         }
8291
8292         kfree(ctx->user_bufs);
8293         ctx->user_bufs = NULL;
8294         ctx->nr_user_bufs = 0;
8295         return 0;
8296 }
8297
8298 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8299                        void __user *arg, unsigned index)
8300 {
8301         struct iovec __user *src;
8302
8303 #ifdef CONFIG_COMPAT
8304         if (ctx->compat) {
8305                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8306                 struct compat_iovec ciov;
8307
8308                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8309                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8310                         return -EFAULT;
8311
8312                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8313                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8314                 return 0;
8315         }
8316 #endif
8317         src = (struct iovec __user *) arg;
8318         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8319                 return -EFAULT;
8320         return 0;
8321 }
8322
8323 /*
8324  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8325  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8326  * match that one.
8327  *
8328  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8329  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8330  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8331  */
8332 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8333                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8334 {
8335         int i, j;
8336
8337         /* check current page array */
8338         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8339                 if (!PageCompound(pages[i]))
8340                         continue;
8341                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8342                         return true;
8343         }
8344
8345         /* check previously registered pages */
8346         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8347                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8348
8349                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8350                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8351                                 continue;
8352                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8353                                 return true;
8354                 }
8355         }
8356
8357         return false;
8358 }
8359
8360 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8361                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8362                                  struct page **last_hpage)
8363 {
8364         int i, ret;
8365
8366         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8367                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8368                         imu->acct_pages++;
8369                 } else {
8370                         struct page *hpage;
8371
8372                         hpage = compound_head(pages[i]);
8373                         if (hpage == *last_hpage)
8374                                 continue;
8375                         *last_hpage = hpage;
8376                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8377                                 continue;
8378                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8379                 }
8380         }
8381
8382         if (!imu->acct_pages)
8383                 return 0;
8384
8385         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8386         if (ret)
8387                 imu->acct_pages = 0;
8388         return ret;
8389 }
8390
8391 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8392                                   unsigned nr_args)
8393 {
8394         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8395         struct page **pages = NULL;
8396         struct page *last_hpage = NULL;
8397         int i, j, got_pages = 0;
8398         int ret = -EINVAL;
8399
8400         if (ctx->user_bufs)
8401                 return -EBUSY;
8402         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8403                 return -EINVAL;
8404
8405         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8406                                         GFP_KERNEL);
8407         if (!ctx->user_bufs)
8408                 return -ENOMEM;
8409
8410         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8411                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8412                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8413                 int pret, nr_pages;
8414                 struct iovec iov;
8415                 size_t size;
8416
8417                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8418                 if (ret)
8419                         goto err;
8420
8421                 /*
8422                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8423                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8424                  * submitted if they are wrong.
8425                  */
8426                 ret = -EFAULT;
8427                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8428                         goto err;
8429
8430                 /* arbitrary limit, but we need something */
8431                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8432                         goto err;
8433
8434                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8435                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8436                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8437                 nr_pages = end - start;
8438
8439                 ret = 0;
8440                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8441                         kvfree(vmas);
8442                         kvfree(pages);
8443                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8444                                                 GFP_KERNEL);
8445                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8446                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8447                                         GFP_KERNEL);
8448                         if (!pages || !vmas) {
8449                                 ret = -ENOMEM;
8450                                 goto err;
8451                         }
8452                         got_pages = nr_pages;
8453                 }
8454
8455                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8456                                                 GFP_KERNEL);
8457                 ret = -ENOMEM;
8458                 if (!imu->bvec)
8459                         goto err;
8460
8461                 ret = 0;
8462                 mmap_read_lock(current->mm);
8463                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8464                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8465                                       pages, vmas);
8466                 if (pret == nr_pages) {
8467                         /* don't support file backed memory */
8468                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8469                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8470
8471                                 if (vma->vm_file &&
8472                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8473                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8474                                         break;
8475                                 }
8476                         }
8477                 } else {
8478                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8479                 }
8480                 mmap_read_unlock(current->mm);
8481                 if (ret) {
8482                         /*
8483                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8484                          * release any pages we did get
8485                          */
8486                         if (pret > 0)
8487                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8488                         kvfree(imu->bvec);
8489                         goto err;
8490                 }
8491
8492                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8493                 if (ret) {
8494                         unpin_user_pages(pages, pret);
8495                         kvfree(imu->bvec);
8496                         goto err;
8497                 }
8498
8499                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8500                 size = iov.iov_len;
8501                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8502                         size_t vec_len;
8503
8504                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8505                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8506                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8507                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8508                         off = 0;
8509                         size -= vec_len;
8510                 }
8511                 /* store original address for later verification */
8512                 imu->ubuf = ubuf;
8513                 imu->len = iov.iov_len;
8514                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8515
8516                 ctx->nr_user_bufs++;
8517         }
8518         kvfree(pages);
8519         kvfree(vmas);
8520         return 0;
8521 err:
8522         kvfree(pages);
8523         kvfree(vmas);
8524         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8525         return ret;
8526 }
8527
8528 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8529 {
8530         __s32 __user *fds = arg;
8531         int fd;
8532
8533         if (ctx->cq_ev_fd)
8534                 return -EBUSY;
8535
8536         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8537                 return -EFAULT;
8538
8539         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8540         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8541                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8542                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8543                 return ret;
8544         }
8545
8546         return 0;
8547 }
8548
8549 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8550 {
8551         if (ctx->cq_ev_fd) {
8552                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8553                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8554                 return 0;
8555         }
8556
8557         return -ENXIO;
8558 }
8559
8560 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8561 {
8562         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8563         struct io_buffer *buf = p;
8564
8565         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8566         return 0;
8567 }
8568
8569 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8570 {
8571         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8572         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8573 }
8574
8575 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8576 {
8577         io_finish_async(ctx);
8578         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8579
8580         if (ctx->sqo_task) {
8581                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8582                 ctx->sqo_task = NULL;
8583                 mmdrop(ctx->mm_account);
8584                 ctx->mm_account = NULL;
8585         }
8586
8587 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8588         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8589                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8590 #endif
8591
8592         io_sqe_files_unregister(ctx);
8593         io_eventfd_unregister(ctx);
8594         io_destroy_buffers(ctx);
8595         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8596
8597 #if defined(CONFIG_UNIX)
8598         if (ctx->ring_sock) {
8599                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8600                 sock_release(ctx->ring_sock);
8601         }
8602 #endif
8603
8604         io_mem_free(ctx->rings);
8605         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8606
8607         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8608         free_uid(ctx->user);
8609         put_cred(ctx->creds);
8610         kfree(ctx->cancel_hash);
8611         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8612         kfree(ctx);
8613 }
8614
8615 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8616 {
8617         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8618         __poll_t mask = 0;
8619
8620         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8621         /*
8622          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8623          * io_commit_cqring
8624          */
8625         smp_rmb();
8626         if (!io_sqring_full(ctx))
8627                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8628         if (io_cqring_events(ctx, false))
8629                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8630
8631         return mask;
8632 }
8633
8634 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8635 {
8636         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8637
8638         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8639 }
8640
8641 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8642 {
8643         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8644         struct io_identity *iod;
8645
8646         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8647         if (iod) {
8648                 put_cred(iod->creds);
8649                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8650                         kfree(iod);
8651         }
8652         return 0;
8653 }
8654
8655 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8656 {
8657         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8658                                                exit_work);
8659
8660         /*
8661          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8662          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8663          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8664          * as nobody else will be looking for them.
8665          */
8666         do {
8667                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8668         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8669         io_ring_ctx_free(ctx);
8670 }
8671
8672 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8673 {
8674         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8675
8676         return req->ctx == data;
8677 }
8678
8679 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8680 {
8681         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8682         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8683         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8684         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8685         if (ctx->rings)
8686                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8687         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8688
8689         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8690         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8691
8692         if (ctx->io_wq)
8693                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8694
8695         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8696         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8697         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8698
8699         /*
8700          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8701          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8702          * spurious failure in setting up a new ring.
8703          */
8704         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8705                          ACCT_LOCKED);
8706
8707         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8708         /*
8709          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8710          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8711          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8712          * over using system_wq.
8713          */
8714         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8715 }
8716
8717 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8718 {
8719         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8720
8721         file->private_data = NULL;
8722         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8723         return 0;
8724 }
8725
8726 struct io_task_cancel {
8727         struct task_struct *task;
8728         struct files_struct *files;
8729 };
8730
8731 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8732 {
8733         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8734         struct io_task_cancel *cancel = data;
8735         bool ret;
8736
8737         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8738                 unsigned long flags;
8739                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8740
8741                 /* protect against races with linked timeouts */
8742                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8743                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8744                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8745         } else {
8746                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8747         }
8748         return ret;
8749 }
8750
8751 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8752                                   struct task_struct *task,
8753                                   struct files_struct *files)
8754 {
8755         struct io_defer_entry *de = NULL;
8756         LIST_HEAD(list);
8757
8758         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8759         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8760                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8761                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8762                         break;
8763                 }
8764         }
8765         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8766
8767         while (!list_empty(&list)) {
8768                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8769                 list_del_init(&de->list);
8770                 req_set_fail_links(de->req);
8771                 io_put_req(de->req);
8772                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8773                 kfree(de);
8774         }
8775 }
8776
8777 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8778                                   struct task_struct *task,
8779                                   struct files_struct *files)
8780 {
8781         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8782                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files };
8783                 struct io_kiocb *req;
8784                 DEFINE_WAIT(wait);
8785                 bool found = false;
8786
8787                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8788                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8789                         if (req->task != task ||
8790                             req->work.identity->files != files)
8791                                 continue;
8792                         found = true;
8793                         break;
8794                 }
8795                 if (found)
8796                         prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8797                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8798                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8799
8800                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8801                 if (!found)
8802                         break;
8803
8804                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8805                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8806                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8807                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8808                 io_run_task_work();
8809                 schedule();
8810                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8811         }
8812 }
8813
8814 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8815                                             struct task_struct *task)
8816 {
8817         while (1) {
8818                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8819                 enum io_wq_cancel cret;
8820                 bool ret = false;
8821
8822                 cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8823                 if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8824                         ret = true;
8825
8826                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8827                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8828                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8829                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8830                                 ret = true;
8831                         }
8832                 }
8833
8834                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8835                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8836                 ret |= io_run_task_work();
8837                 if (!ret)
8838                         break;
8839                 cond_resched();
8840         }
8841 }
8842
8843 /*
8844  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8845  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8846  * looping until none are found.
8847  */
8848 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8849                                           struct files_struct *files)
8850 {
8851         struct task_struct *task = current;
8852
8853         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8854                 task = ctx->sq_data->thread;
8855                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8856                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8857         }
8858
8859         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8860         io_ring_submit_lock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
8861         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8862         io_ring_submit_unlock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
8863
8864         if (!files)
8865                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8866         else
8867                 io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8868
8869         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8870                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8871                 /*
8872                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8873                  * identity, clear them out.
8874                  */
8875                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8876                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8877                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8878         }
8879 }
8880
8881 /*
8882  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8883  */
8884 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8885 {
8886         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8887         int ret;
8888
8889         if (unlikely(!tctx)) {
8890                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8891                 if (unlikely(ret))
8892                         return ret;
8893                 tctx = current->io_uring;
8894         }
8895         if (tctx->last != file) {
8896                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8897
8898                 if (!old) {
8899                         get_file(file);
8900                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8901                                                 file, GFP_KERNEL));
8902                         if (ret) {
8903                                 fput(file);
8904                                 return ret;
8905                         }
8906                 }
8907                 tctx->last = file;
8908         }
8909
8910         /*
8911          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8912          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8913          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8914          */
8915         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8916                 tctx->sqpoll = true;
8917
8918         return 0;
8919 }
8920
8921 /*
8922  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8923  */
8924 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8925 {
8926         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8927
8928         if (tctx->last == file)
8929                 tctx->last = NULL;
8930         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8931         if (file)
8932                 fput(file);
8933 }
8934
8935 /*
8936  * Drop task note for this file if we're the only ones that hold it after
8937  * pending fput()
8938  */
8939 static void io_uring_attempt_task_drop(struct file *file)
8940 {
8941         if (!current->io_uring)
8942                 return;
8943         /*
8944          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
8945          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
8946          */
8947         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING) ||
8948             atomic_long_read(&file->f_count) == 2)
8949                 io_uring_del_task_file(file);
8950 }
8951
8952 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8953 {
8954         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8955         struct file *file;
8956         unsigned long index;
8957
8958         /* make sure overflow events are dropped */
8959         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8960
8961         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8962                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8963
8964                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, files);
8965                 if (files)
8966                         io_uring_del_task_file(file);
8967         }
8968
8969         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8970 }
8971
8972 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8973 {
8974         unsigned long index;
8975         struct file *file;
8976         s64 inflight;
8977
8978         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8979         if (!tctx->sqpoll)
8980                 return inflight;
8981
8982         /*
8983          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
8984          * add the pending count for those.
8985          */
8986         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8987                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8988
8989                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8990                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
8991
8992                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
8993                 }
8994         }
8995
8996         return inflight;
8997 }
8998
8999 /*
9000  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
9001  * requests.
9002  */
9003 void __io_uring_task_cancel(void)
9004 {
9005         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9006         DEFINE_WAIT(wait);
9007         s64 inflight;
9008
9009         /* make sure overflow events are dropped */
9010         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9011
9012         do {
9013                 /* read completions before cancelations */
9014                 inflight = tctx_inflight(tctx);
9015                 if (!inflight)
9016                         break;
9017                 __io_uring_files_cancel(NULL);
9018
9019                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9020
9021                 /*
9022                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
9023                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
9024                  */
9025                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
9026                         continue;
9027                 schedule();
9028                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9029         } while (1);
9030
9031         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9032 }
9033
9034 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
9035 {
9036         io_uring_attempt_task_drop(file);
9037         return 0;
9038 }
9039
9040 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9041                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9042 {
9043         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9044         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9045         struct page *page;
9046         void *ptr;
9047
9048         switch (offset) {
9049         case IORING_OFF_SQ_RING:
9050         case IORING_OFF_CQ_RING:
9051                 ptr = ctx->rings;
9052                 break;
9053         case IORING_OFF_SQES:
9054                 ptr = ctx->sq_sqes;
9055                 break;
9056         default:
9057                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9058         }
9059
9060         page = virt_to_head_page(ptr);
9061         if (sz > page_size(page))
9062                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9063
9064         return ptr;
9065 }
9066
9067 #ifdef CONFIG_MMU
9068
9069 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9070 {
9071         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9072         unsigned long pfn;
9073         void *ptr;
9074
9075         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9076         if (IS_ERR(ptr))
9077                 return PTR_ERR(ptr);
9078
9079         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9080         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9081 }
9082
9083 #else /* !CONFIG_MMU */
9084
9085 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9086 {
9087         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9088 }
9089
9090 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9091 {
9092         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9093 }
9094
9095 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9096         unsigned long addr, unsigned long len,
9097         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9098 {
9099         void *ptr;
9100
9101         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9102         if (IS_ERR(ptr))
9103                 return PTR_ERR(ptr);
9104
9105         return (unsigned long) ptr;
9106 }
9107
9108 #endif /* !CONFIG_MMU */
9109
9110 static void io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9111 {
9112         DEFINE_WAIT(wait);
9113
9114         do {
9115                 if (!io_sqring_full(ctx))
9116                         break;
9117
9118                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9119
9120                 if (!io_sqring_full(ctx))
9121                         break;
9122
9123                 schedule();
9124         } while (!signal_pending(current));
9125
9126         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9127 }
9128
9129 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9130                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9131                           const sigset_t __user **sig)
9132 {
9133         struct io_uring_getevents_arg arg;
9134
9135         /*
9136          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9137          * is just a pointer to the sigset_t.
9138          */
9139         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9140                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9141                 *ts = NULL;
9142                 return 0;
9143         }
9144
9145         /*
9146          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9147          * timespec and sigset_t pointers if good.
9148          */
9149         if (*argsz != sizeof(arg))
9150                 return -EINVAL;
9151         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9152                 return -EFAULT;
9153         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9154         *argsz = arg.sigmask_sz;
9155         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9156         return 0;
9157 }
9158
9159 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9160                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9161                 size_t, argsz)
9162 {
9163         struct io_ring_ctx *ctx;
9164         long ret = -EBADF;
9165         int submitted = 0;
9166         struct fd f;
9167
9168         io_run_task_work();
9169
9170         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9171                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9172                 return -EINVAL;
9173
9174         f = fdget(fd);
9175         if (!f.file)
9176                 return -EBADF;
9177
9178         ret = -EOPNOTSUPP;
9179         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9180                 goto out_fput;
9181
9182         ret = -ENXIO;
9183         ctx = f.file->private_data;
9184         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9185                 goto out_fput;
9186
9187         ret = -EBADFD;
9188         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9189                 goto out;
9190
9191         /*
9192          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9193          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9194          * we were asked to.
9195          */
9196         ret = 0;
9197         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9198                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list)) {
9199                         bool needs_lock = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
9200
9201                         io_ring_submit_lock(ctx, needs_lock);
9202                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9203                         io_ring_submit_unlock(ctx, needs_lock);
9204                 }
9205                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9206                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9207                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
9208                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9209                 submitted = to_submit;
9210         } else if (to_submit) {
9211                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9212                 if (unlikely(ret))
9213                         goto out;
9214                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9215                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9216                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9217
9218                 if (submitted != to_submit)
9219                         goto out;
9220         }
9221         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9222                 const sigset_t __user *sig;
9223                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9224
9225                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9226                 if (unlikely(ret))
9227                         goto out;
9228
9229                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9230
9231                 /*
9232                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9233                  * space applications don't need to do io completion events
9234                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9235                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9236                  */
9237                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9238                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9239                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9240                 } else {
9241                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9242                 }
9243         }
9244
9245 out:
9246         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9247 out_fput:
9248         fdput(f);
9249         return submitted ? submitted : ret;
9250 }
9251
9252 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9253 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9254 {
9255         struct io_identity *iod = p;
9256         const struct cred *cred = iod->creds;
9257         struct seq_file *m = data;
9258         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9259         struct group_info *gi;
9260         kernel_cap_t cap;
9261         unsigned __capi;
9262         int g;
9263
9264         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9265         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9266         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9267         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9268         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9269         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9270         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9271         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9272         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9273         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9274         gi = cred->group_info;
9275         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9276                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9277                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9278         }
9279         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9280         cap = cred->cap_effective;
9281         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9282                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9283         seq_putc(m, '\n');
9284         return 0;
9285 }
9286
9287 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9288 {
9289         struct io_sq_data *sq = NULL;
9290         bool has_lock;
9291         int i;
9292
9293         /*
9294          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9295          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9296          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9297          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9298          */
9299         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9300
9301         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9302                 sq = ctx->sq_data;
9303
9304         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9305         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9306         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9307         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9308                 struct fixed_file_table *table;
9309                 struct file *f;
9310
9311                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9312                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9313                 if (f)
9314                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9315                 else
9316                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9317         }
9318         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9319         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9320                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9321
9322                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9323                                                 (unsigned int) buf->len);
9324         }
9325         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9326                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9327                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9328         }
9329         seq_printf(m, "PollList:\n");
9330         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9331         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9332                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9333                 struct io_kiocb *req;
9334
9335                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9336                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9337                                         req->task->task_works != NULL);
9338         }
9339         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9340         if (has_lock)
9341                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9342 }
9343
9344 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9345 {
9346         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9347
9348         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9349                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9350                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9351         }
9352 }
9353 #endif
9354
9355 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9356         .release        = io_uring_release,
9357         .flush          = io_uring_flush,
9358         .mmap           = io_uring_mmap,
9359 #ifndef CONFIG_MMU
9360         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9361         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9362 #endif
9363         .poll           = io_uring_poll,
9364         .fasync         = io_uring_fasync,
9365 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9366         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9367 #endif
9368 };
9369
9370 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9371                                   struct io_uring_params *p)
9372 {
9373         struct io_rings *rings;
9374         size_t size, sq_array_offset;
9375
9376         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9377         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9378         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9379
9380         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9381         if (size == SIZE_MAX)
9382                 return -EOVERFLOW;
9383
9384         rings = io_mem_alloc(size);
9385         if (!rings)
9386                 return -ENOMEM;
9387
9388         ctx->rings = rings;
9389         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9390         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9391         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9392         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9393         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9394         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9395         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9396
9397         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9398         if (size == SIZE_MAX) {
9399                 io_mem_free(ctx->rings);
9400                 ctx->rings = NULL;
9401                 return -EOVERFLOW;
9402         }
9403
9404         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9405         if (!ctx->sq_sqes) {
9406                 io_mem_free(ctx->rings);
9407                 ctx->rings = NULL;
9408                 return -ENOMEM;
9409         }
9410
9411         return 0;
9412 }
9413
9414 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9415 {
9416         int ret, fd;
9417
9418         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9419         if (fd < 0)
9420                 return fd;
9421
9422         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9423         if (ret) {
9424                 put_unused_fd(fd);
9425                 return ret;
9426         }
9427         fd_install(fd, file);
9428         return fd;
9429 }
9430
9431 /*
9432  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9433  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9434  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9435  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9436  */
9437 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9438 {
9439         struct file *file;
9440 #if defined(CONFIG_UNIX)
9441         int ret;
9442
9443         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9444                                 &ctx->ring_sock);
9445         if (ret)
9446                 return ERR_PTR(ret);
9447 #endif
9448
9449         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9450                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9451 #if defined(CONFIG_UNIX)
9452         if (IS_ERR(file)) {
9453                 sock_release(ctx->ring_sock);
9454                 ctx->ring_sock = NULL;
9455         } else {
9456                 ctx->ring_sock->file = file;
9457         }
9458 #endif
9459         return file;
9460 }
9461
9462 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9463                            struct io_uring_params __user *params)
9464 {
9465         struct user_struct *user = NULL;
9466         struct io_ring_ctx *ctx;
9467         struct file *file;
9468         bool limit_mem;
9469         int ret;
9470
9471         if (!entries)
9472                 return -EINVAL;
9473         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9474                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9475                         return -EINVAL;
9476                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9477         }
9478
9479         /*
9480          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9481          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9482          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9483          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9484          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9485          * of CQ ring entries manually.
9486          */
9487         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9488         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9489                 /*
9490                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9491                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9492                  * any cq vs sq ring sizing.
9493                  */
9494                 if (!p->cq_entries)
9495                         return -EINVAL;
9496                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9497                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9498                                 return -EINVAL;
9499                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9500                 }
9501                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9502                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9503                         return -EINVAL;
9504         } else {
9505                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9506         }
9507
9508         user = get_uid(current_user());
9509         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9510
9511         if (limit_mem) {
9512                 ret = __io_account_mem(user,
9513                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9514                 if (ret) {
9515                         free_uid(user);
9516                         return ret;
9517                 }
9518         }
9519
9520         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9521         if (!ctx) {
9522                 if (limit_mem)
9523                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9524                                                                 p->cq_entries));
9525                 free_uid(user);
9526                 return -ENOMEM;
9527         }
9528         ctx->compat = in_compat_syscall();
9529         ctx->user = user;
9530         ctx->creds = get_current_cred();
9531 #ifdef CONFIG_AUDIT
9532         ctx->loginuid = current->loginuid;
9533         ctx->sessionid = current->sessionid;
9534 #endif
9535         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9536
9537         /*
9538          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9539          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9540          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9541          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9542          */
9543         mmgrab(current->mm);
9544         ctx->mm_account = current->mm;
9545
9546 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9547         /*
9548          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9549          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9550          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9551          * block layer.
9552          */
9553         rcu_read_lock();
9554         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9555         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9556         rcu_read_unlock();
9557         if (!ret) {
9558                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9559                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9560                 ret = -ENODEV;
9561                 goto err;
9562         }
9563 #endif
9564
9565         /*
9566          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9567          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9568          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9569          * will un-account as well.
9570          */
9571         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9572                        ACCT_LOCKED);
9573         ctx->limit_mem = limit_mem;
9574
9575         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9576         if (ret)
9577                 goto err;
9578
9579         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9580         if (ret)
9581                 goto err;
9582
9583         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9584                 io_sq_offload_start(ctx);
9585
9586         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9587         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9588         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9589         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9590         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9591         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9592         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9593         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9594
9595         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9596         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9597         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9598         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9599         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9600         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9601         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9602         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9603
9604         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9605                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9606                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9607                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9608                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9609
9610         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9611                 ret = -EFAULT;
9612                 goto err;
9613         }
9614
9615         file = io_uring_get_file(ctx);
9616         if (IS_ERR(file)) {
9617                 ret = PTR_ERR(file);
9618                 goto err;
9619         }
9620
9621         /*
9622          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9623          * having closed it before we finish setup
9624          */
9625         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9626         if (ret < 0) {
9627                 /* fput will clean it up */
9628                 fput(file);
9629                 return ret;
9630         }
9631
9632         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9633         return ret;
9634 err:
9635         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9636         return ret;
9637 }
9638
9639 /*
9640  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9641  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9642  * params structure passed in.
9643  */
9644 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9645 {
9646         struct io_uring_params p;
9647         int i;
9648
9649         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9650                 return -EFAULT;
9651         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9652                 if (p.resv[i])
9653                         return -EINVAL;
9654         }
9655
9656         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9657                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9658                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9659                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9660                 return -EINVAL;
9661
9662         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9663 }
9664
9665 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9666                 struct io_uring_params __user *, params)
9667 {
9668         return io_uring_setup(entries, params);
9669 }
9670
9671 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9672 {
9673         struct io_uring_probe *p;
9674         size_t size;
9675         int i, ret;
9676
9677         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9678         if (size == SIZE_MAX)
9679                 return -EOVERFLOW;
9680         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9681         if (!p)
9682                 return -ENOMEM;
9683
9684         ret = -EFAULT;
9685         if (copy_from_user(p, arg, size))
9686                 goto out;
9687         ret = -EINVAL;
9688         if (memchr_inv(p, 0, size))
9689                 goto out;
9690
9691         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9692         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9693                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9694
9695         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9696                 p->ops[i].op = i;
9697                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9698                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9699         }
9700         p->ops_len = i;
9701
9702         ret = 0;
9703         if (copy_to_user(arg, p, size))
9704                 ret = -EFAULT;
9705 out:
9706         kfree(p);
9707         return ret;
9708 }
9709
9710 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9711 {
9712         struct io_identity *id;
9713         int ret;
9714
9715         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9716         if (unlikely(!id))
9717                 return -ENOMEM;
9718
9719         io_init_identity(id);
9720         id->creds = get_current_cred();
9721
9722         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9723         if (ret < 0) {
9724                 put_cred(id->creds);
9725                 kfree(id);
9726         }
9727         return ret;
9728 }
9729
9730 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9731 {
9732         struct io_identity *iod;
9733
9734         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9735         if (iod) {
9736                 put_cred(iod->creds);
9737                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9738                         kfree(iod);
9739                 return 0;
9740         }
9741
9742         return -EINVAL;
9743 }
9744
9745 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9746                                     unsigned int nr_args)
9747 {
9748         struct io_uring_restriction *res;
9749         size_t size;
9750         int i, ret;
9751
9752         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9753         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9754                 return -EBADFD;
9755
9756         /* We allow only a single restrictions registration */
9757         if (ctx->restrictions.registered)
9758                 return -EBUSY;
9759
9760         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9761                 return -EINVAL;
9762
9763         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9764         if (size == SIZE_MAX)
9765                 return -EOVERFLOW;
9766
9767         res = memdup_user(arg, size);
9768         if (IS_ERR(res))
9769                 return PTR_ERR(res);
9770
9771         ret = 0;
9772
9773         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9774                 switch (res[i].opcode) {
9775                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9776                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9777                                 ret = -EINVAL;
9778                                 goto out;
9779                         }
9780
9781                         __set_bit(res[i].register_op,
9782                                   ctx->restrictions.register_op);
9783                         break;
9784                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9785                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9786                                 ret = -EINVAL;
9787                                 goto out;
9788                         }
9789
9790                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9791                         break;
9792                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9793                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9794                         break;
9795                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9796                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9797                         break;
9798                 default:
9799                         ret = -EINVAL;
9800                         goto out;
9801                 }
9802         }
9803
9804 out:
9805         /* Reset all restrictions if an error happened */
9806         if (ret != 0)
9807                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9808         else
9809                 ctx->restrictions.registered = true;
9810
9811         kfree(res);
9812         return ret;
9813 }
9814
9815 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9816 {
9817         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9818                 return -EBADFD;
9819
9820         if (ctx->restrictions.registered)
9821                 ctx->restricted = 1;
9822
9823         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9824
9825         io_sq_offload_start(ctx);
9826
9827         return 0;
9828 }
9829
9830 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9831 {
9832         switch (op) {
9833         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9834         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9835         case IORING_REGISTER_PROBE:
9836         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9837         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9838                 return false;
9839         default:
9840                 return true;
9841         }
9842 }
9843
9844 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9845                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9846         __releases(ctx->uring_lock)
9847         __acquires(ctx->uring_lock)
9848 {
9849         int ret;
9850
9851         /*
9852          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9853          * someone else killed the ctx or is already going through
9854          * io_uring_register().
9855          */
9856         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9857                 return -ENXIO;
9858
9859         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9860                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9861
9862                 /*
9863                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9864                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9865                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9866                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9867                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9868                  * after we've killed the percpu ref.
9869                  */
9870                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9871                 do {
9872                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9873                         if (!ret)
9874                                 break;
9875                         ret = io_run_task_work_sig();
9876                         if (ret < 0)
9877                                 break;
9878                 } while (1);
9879
9880                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9881
9882                 if (ret) {
9883                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9884                         goto out_quiesce;
9885                 }
9886         }
9887
9888         if (ctx->restricted) {
9889                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9890                         ret = -EINVAL;
9891                         goto out;
9892                 }
9893
9894                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9895                         ret = -EACCES;
9896                         goto out;
9897                 }
9898         }
9899
9900         switch (opcode) {
9901         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9902                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9903                 break;
9904         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9905                 ret = -EINVAL;
9906                 if (arg || nr_args)
9907                         break;
9908                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9909                 break;
9910         case IORING_REGISTER_FILES:
9911                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9912                 break;
9913         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9914                 ret = -EINVAL;
9915                 if (arg || nr_args)
9916                         break;
9917                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9918                 break;
9919         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9920                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9921                 break;
9922         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9923         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9924                 ret = -EINVAL;
9925                 if (nr_args != 1)
9926                         break;
9927                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9928                 if (ret)
9929                         break;
9930                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9931                         ctx->eventfd_async = 1;
9932                 else
9933                         ctx->eventfd_async = 0;
9934                 break;
9935         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9936                 ret = -EINVAL;
9937                 if (arg || nr_args)
9938                         break;
9939                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9940                 break;
9941         case IORING_REGISTER_PROBE:
9942                 ret = -EINVAL;
9943                 if (!arg || nr_args > 256)
9944                         break;
9945                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9946                 break;
9947         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9948                 ret = -EINVAL;
9949                 if (arg || nr_args)
9950                         break;
9951                 ret = io_register_personality(ctx);
9952                 break;
9953         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9954                 ret = -EINVAL;
9955                 if (arg)
9956                         break;
9957                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9958                 break;
9959         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9960                 ret = -EINVAL;
9961                 if (arg || nr_args)
9962                         break;
9963                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9964                 break;
9965         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9966                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9967                 break;
9968         default:
9969                 ret = -EINVAL;
9970                 break;
9971         }
9972
9973 out:
9974         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9975                 /* bring the ctx back to life */
9976                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9977 out_quiesce:
9978                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9979         }
9980         return ret;
9981 }
9982
9983 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9984                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9985 {
9986         struct io_ring_ctx *ctx;
9987         long ret = -EBADF;
9988         struct fd f;
9989
9990         f = fdget(fd);
9991         if (!f.file)
9992                 return -EBADF;
9993
9994         ret = -EOPNOTSUPP;
9995         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9996                 goto out_fput;
9997
9998         ctx = f.file->private_data;
9999
10000         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10001         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10002         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10003         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10004                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10005 out_fput:
10006         fdput(f);
10007         return ret;
10008 }
10009
10010 static int __init io_uring_init(void)
10011 {
10012 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10013         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10014         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10015 } while (0)
10016
10017 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10018         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10019         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10020         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10021         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10022         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10023         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10024         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10025         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10026         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10027         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10028         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10029         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10030         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10031         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10032         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10033         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10034         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10035         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10036         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10037         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10038         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10039         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10040         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10041         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10042         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10043         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10044         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10045         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10046         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10047         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10048
10049         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10050         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10051         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
10052         return 0;
10053 };
10054 __initcall(io_uring_init);