io_uring: move all io_kiocb init early in io_init_req()
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/blkdev.h>
61 #include <linux/bvec.h>
62 #include <linux/net.h>
63 #include <net/sock.h>
64 #include <net/af_unix.h>
65 #include <net/scm.h>
66 #include <linux/anon_inodes.h>
67 #include <linux/sched/mm.h>
68 #include <linux/uaccess.h>
69 #include <linux/nospec.h>
70 #include <linux/sizes.h>
71 #include <linux/hugetlb.h>
72 #include <linux/highmem.h>
73 #include <linux/namei.h>
74 #include <linux/fsnotify.h>
75 #include <linux/fadvise.h>
76 #include <linux/eventpoll.h>
77 #include <linux/splice.h>
78 #include <linux/task_work.h>
79 #include <linux/pagemap.h>
80 #include <linux/io_uring.h>
81 #include <linux/freezer.h>
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/io_uring.h>
85
86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
87
88 #include "internal.h"
89 #include "io-wq.h"
90
91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
93
94 /*
95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
96  */
97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
101 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
102                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
103
104 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
105                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
106                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
107
108 struct io_uring {
109         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
110         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
111 };
112
113 /*
114  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
115  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
116  *
117  * The offsets to the member fields are published through struct
118  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
119  */
120 struct io_rings {
121         /*
122          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
123          * masked to get valid indices.
124          *
125          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
126          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
127          * cq ring.
128          */
129         struct io_uring         sq, cq;
130         /*
131          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
132          * ring_entries - 1)
133          */
134         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
135         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
136         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
137         /*
138          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
139          * invalid index stored in array
140          *
141          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
142          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
143          * cached value).
144          *
145          * After a new SQ head value was read by the application this
146          * counter includes all submissions that were dropped reaching
147          * the new SQ head (and possibly more).
148          */
149         u32                     sq_dropped;
150         /*
151          * Runtime SQ flags
152          *
153          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
154          * application.
155          *
156          * The application needs a full memory barrier before checking
157          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
158          */
159         u32                     sq_flags;
160         /*
161          * Runtime CQ flags
162          *
163          * Written by the application, shouldn't be modified by the
164          * kernel.
165          */
166         u32                     cq_flags;
167         /*
168          * Number of completion events lost because the queue was full;
169          * this should be avoided by the application by making sure
170          * there are not more requests pending than there is space in
171          * the completion queue.
172          *
173          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
174          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
175          * cached value).
176          *
177          * As completion events come in out of order this counter is not
178          * ordered with any other data.
179          */
180         u32                     cq_overflow;
181         /*
182          * Ring buffer of completion events.
183          *
184          * The kernel writes completion events fresh every time they are
185          * produced, so the application is allowed to modify pending
186          * entries.
187          */
188         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
189 };
190
191 enum io_uring_cmd_flags {
192         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
193         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
194 };
195
196 struct io_mapped_ubuf {
197         u64             ubuf;
198         size_t          len;
199         struct          bio_vec *bvec;
200         unsigned int    nr_bvecs;
201         unsigned long   acct_pages;
202 };
203
204 struct io_ring_ctx;
205
206 struct io_rsrc_put {
207         struct list_head list;
208         union {
209                 void *rsrc;
210                 struct file *file;
211         };
212 };
213
214 struct fixed_rsrc_table {
215         struct file             **files;
216 };
217
218 struct fixed_rsrc_ref_node {
219         struct percpu_ref               refs;
220         struct list_head                node;
221         struct list_head                rsrc_list;
222         struct fixed_rsrc_data          *rsrc_data;
223         void                            (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
224                                                     struct io_rsrc_put *prsrc);
225         struct llist_node               llist;
226         bool                            done;
227 };
228
229 struct fixed_rsrc_data {
230         struct fixed_rsrc_table         *table;
231         struct io_ring_ctx              *ctx;
232
233         struct fixed_rsrc_ref_node      *node;
234         struct percpu_ref               refs;
235         struct completion               done;
236         bool                            quiesce;
237 };
238
239 struct io_buffer {
240         struct list_head list;
241         __u64 addr;
242         __s32 len;
243         __u16 bid;
244 };
245
246 struct io_restriction {
247         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
248         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
249         u8 sqe_flags_allowed;
250         u8 sqe_flags_required;
251         bool registered;
252 };
253
254 enum {
255         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
256         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
257 };
258
259 struct io_sq_data {
260         refcount_t              refs;
261         struct rw_semaphore     rw_lock;
262
263         /* ctx's that are using this sqd */
264         struct list_head        ctx_list;
265         struct list_head        ctx_new_list;
266
267         struct task_struct      *thread;
268         struct wait_queue_head  wait;
269
270         unsigned                sq_thread_idle;
271         int                     sq_cpu;
272         pid_t                   task_pid;
273
274         unsigned long           state;
275         struct completion       startup;
276         struct completion       exited;
277 };
278
279 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
280 #define IO_COMPL_BATCH                  32
281 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
282 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
283
284 struct io_comp_state {
285         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
286         unsigned int            nr;
287         unsigned int            locked_free_nr;
288         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
289         struct list_head        free_list;
290         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
291         struct list_head        locked_free_list;
292 };
293
294 struct io_submit_link {
295         struct io_kiocb         *head;
296         struct io_kiocb         *last;
297 };
298
299 struct io_submit_state {
300         struct blk_plug         plug;
301         struct io_submit_link   link;
302
303         /*
304          * io_kiocb alloc cache
305          */
306         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
307         unsigned int            free_reqs;
308
309         bool                    plug_started;
310
311         /*
312          * Batch completion logic
313          */
314         struct io_comp_state    comp;
315
316         /*
317          * File reference cache
318          */
319         struct file             *file;
320         unsigned int            fd;
321         unsigned int            file_refs;
322         unsigned int            ios_left;
323 };
324
325 struct io_ring_ctx {
326         struct {
327                 struct percpu_ref       refs;
328         } ____cacheline_aligned_in_smp;
329
330         struct {
331                 unsigned int            flags;
332                 unsigned int            compat: 1;
333                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
334                 unsigned int            drain_next: 1;
335                 unsigned int            eventfd_async: 1;
336                 unsigned int            restricted: 1;
337
338                 /*
339                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
340                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
341                  *
342                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
343                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
344                  * the queue when needed.
345                  *
346                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
347                  * array.
348                  */
349                 u32                     *sq_array;
350                 unsigned                cached_sq_head;
351                 unsigned                sq_entries;
352                 unsigned                sq_mask;
353                 unsigned                sq_thread_idle;
354                 unsigned                cached_sq_dropped;
355                 unsigned                cached_cq_overflow;
356                 unsigned long           sq_check_overflow;
357
358                 /* hashed buffered write serialization */
359                 struct io_wq_hash       *hash_map;
360
361                 struct list_head        defer_list;
362                 struct list_head        timeout_list;
363                 struct list_head        cq_overflow_list;
364
365                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
366         } ____cacheline_aligned_in_smp;
367
368         struct {
369                 struct mutex            uring_lock;
370                 wait_queue_head_t       wait;
371         } ____cacheline_aligned_in_smp;
372
373         struct io_submit_state          submit_state;
374
375         struct io_rings *rings;
376
377         /* Only used for accounting purposes */
378         struct mm_struct        *mm_account;
379
380         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
381         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
382
383         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
384         struct list_head        sqd_list;
385
386         /*
387          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
388          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
389          * used. Only updated through io_uring_register(2).
390          */
391         struct fixed_rsrc_data  *file_data;
392         unsigned                nr_user_files;
393
394         /* if used, fixed mapped user buffers */
395         unsigned                nr_user_bufs;
396         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
397
398         struct user_struct      *user;
399
400         struct completion       ref_comp;
401         struct completion       sq_thread_comp;
402
403 #if defined(CONFIG_UNIX)
404         struct socket           *ring_sock;
405 #endif
406
407         struct idr              io_buffer_idr;
408
409         struct xarray           personalities;
410         u32                     pers_next;
411
412         struct {
413                 unsigned                cached_cq_tail;
414                 unsigned                cq_entries;
415                 unsigned                cq_mask;
416                 atomic_t                cq_timeouts;
417                 unsigned                cq_last_tm_flush;
418                 unsigned long           cq_check_overflow;
419                 struct wait_queue_head  cq_wait;
420                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
421                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
422         } ____cacheline_aligned_in_smp;
423
424         struct {
425                 spinlock_t              completion_lock;
426
427                 /*
428                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
429                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
430                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
431                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
432                  */
433                 struct list_head        iopoll_list;
434                 struct hlist_head       *cancel_hash;
435                 unsigned                cancel_hash_bits;
436                 bool                    poll_multi_file;
437
438                 spinlock_t              inflight_lock;
439                 struct list_head        inflight_list;
440         } ____cacheline_aligned_in_smp;
441
442         struct delayed_work             rsrc_put_work;
443         struct llist_head               rsrc_put_llist;
444         struct list_head                rsrc_ref_list;
445         spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
446
447         struct io_restriction           restrictions;
448
449         /* exit task_work */
450         struct callback_head            *exit_task_work;
451
452         struct wait_queue_head          hash_wait;
453
454         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
455         struct work_struct              exit_work;
456         struct list_head                tctx_list;
457 };
458
459 /*
460  * First field must be the file pointer in all the
461  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
462  */
463 struct io_poll_iocb {
464         struct file                     *file;
465         struct wait_queue_head          *head;
466         __poll_t                        events;
467         bool                            done;
468         bool                            canceled;
469         struct wait_queue_entry         wait;
470 };
471
472 struct io_poll_remove {
473         struct file                     *file;
474         u64                             addr;
475 };
476
477 struct io_close {
478         struct file                     *file;
479         int                             fd;
480 };
481
482 struct io_timeout_data {
483         struct io_kiocb                 *req;
484         struct hrtimer                  timer;
485         struct timespec64               ts;
486         enum hrtimer_mode               mode;
487 };
488
489 struct io_accept {
490         struct file                     *file;
491         struct sockaddr __user          *addr;
492         int __user                      *addr_len;
493         int                             flags;
494         unsigned long                   nofile;
495 };
496
497 struct io_sync {
498         struct file                     *file;
499         loff_t                          len;
500         loff_t                          off;
501         int                             flags;
502         int                             mode;
503 };
504
505 struct io_cancel {
506         struct file                     *file;
507         u64                             addr;
508 };
509
510 struct io_timeout {
511         struct file                     *file;
512         u32                             off;
513         u32                             target_seq;
514         struct list_head                list;
515         /* head of the link, used by linked timeouts only */
516         struct io_kiocb                 *head;
517 };
518
519 struct io_timeout_rem {
520         struct file                     *file;
521         u64                             addr;
522
523         /* timeout update */
524         struct timespec64               ts;
525         u32                             flags;
526 };
527
528 struct io_rw {
529         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
530         struct kiocb                    kiocb;
531         u64                             addr;
532         u64                             len;
533 };
534
535 struct io_connect {
536         struct file                     *file;
537         struct sockaddr __user          *addr;
538         int                             addr_len;
539 };
540
541 struct io_sr_msg {
542         struct file                     *file;
543         union {
544                 struct user_msghdr __user *umsg;
545                 void __user             *buf;
546         };
547         int                             msg_flags;
548         int                             bgid;
549         size_t                          len;
550         struct io_buffer                *kbuf;
551 };
552
553 struct io_open {
554         struct file                     *file;
555         int                             dfd;
556         struct filename                 *filename;
557         struct open_how                 how;
558         unsigned long                   nofile;
559 };
560
561 struct io_rsrc_update {
562         struct file                     *file;
563         u64                             arg;
564         u32                             nr_args;
565         u32                             offset;
566 };
567
568 struct io_fadvise {
569         struct file                     *file;
570         u64                             offset;
571         u32                             len;
572         u32                             advice;
573 };
574
575 struct io_madvise {
576         struct file                     *file;
577         u64                             addr;
578         u32                             len;
579         u32                             advice;
580 };
581
582 struct io_epoll {
583         struct file                     *file;
584         int                             epfd;
585         int                             op;
586         int                             fd;
587         struct epoll_event              event;
588 };
589
590 struct io_splice {
591         struct file                     *file_out;
592         struct file                     *file_in;
593         loff_t                          off_out;
594         loff_t                          off_in;
595         u64                             len;
596         unsigned int                    flags;
597 };
598
599 struct io_provide_buf {
600         struct file                     *file;
601         __u64                           addr;
602         __s32                           len;
603         __u32                           bgid;
604         __u16                           nbufs;
605         __u16                           bid;
606 };
607
608 struct io_statx {
609         struct file                     *file;
610         int                             dfd;
611         unsigned int                    mask;
612         unsigned int                    flags;
613         const char __user               *filename;
614         struct statx __user             *buffer;
615 };
616
617 struct io_shutdown {
618         struct file                     *file;
619         int                             how;
620 };
621
622 struct io_rename {
623         struct file                     *file;
624         int                             old_dfd;
625         int                             new_dfd;
626         struct filename                 *oldpath;
627         struct filename                 *newpath;
628         int                             flags;
629 };
630
631 struct io_unlink {
632         struct file                     *file;
633         int                             dfd;
634         int                             flags;
635         struct filename                 *filename;
636 };
637
638 struct io_completion {
639         struct file                     *file;
640         struct list_head                list;
641         int                             cflags;
642 };
643
644 struct io_async_connect {
645         struct sockaddr_storage         address;
646 };
647
648 struct io_async_msghdr {
649         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
650         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
651         struct iovec                    *free_iov;
652         struct sockaddr __user          *uaddr;
653         struct msghdr                   msg;
654         struct sockaddr_storage         addr;
655 };
656
657 struct io_async_rw {
658         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
659         const struct iovec              *free_iovec;
660         struct iov_iter                 iter;
661         size_t                          bytes_done;
662         struct wait_page_queue          wpq;
663 };
664
665 enum {
666         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
667         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
668         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
669         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
670         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
671         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
672
673         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
674         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
675         REQ_F_CUR_POS_BIT,
676         REQ_F_NOWAIT_BIT,
677         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
678         REQ_F_ISREG_BIT,
679         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
680         REQ_F_POLLED_BIT,
681         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
682         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
683         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
684         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
685
686         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
687         __REQ_F_LAST_BIT,
688 };
689
690 enum {
691         /* ctx owns file */
692         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
693         /* drain existing IO first */
694         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
695         /* linked sqes */
696         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
697         /* doesn't sever on completion < 0 */
698         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
699         /* IOSQE_ASYNC */
700         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
701         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
702         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
703
704         /* fail rest of links */
705         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
706         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
707         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
708         /* read/write uses file position */
709         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
710         /* must not punt to workers */
711         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
712         /* has or had linked timeout */
713         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
714         /* regular file */
715         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
716         /* needs cleanup */
717         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
718         /* already went through poll handler */
719         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
720         /* buffer already selected */
721         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
722         /* doesn't need file table for this request */
723         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
724         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
725         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
726         /* completion is deferred through io_comp_state */
727         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
728 };
729
730 struct async_poll {
731         struct io_poll_iocb     poll;
732         struct io_poll_iocb     *double_poll;
733 };
734
735 struct io_task_work {
736         struct io_wq_work_node  node;
737         task_work_func_t        func;
738 };
739
740 /*
741  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
742  * as the first entry in their struct definition. So you can
743  * access the file pointer through any of the sub-structs,
744  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
745  */
746 struct io_kiocb {
747         union {
748                 struct file             *file;
749                 struct io_rw            rw;
750                 struct io_poll_iocb     poll;
751                 struct io_poll_remove   poll_remove;
752                 struct io_accept        accept;
753                 struct io_sync          sync;
754                 struct io_cancel        cancel;
755                 struct io_timeout       timeout;
756                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
757                 struct io_connect       connect;
758                 struct io_sr_msg        sr_msg;
759                 struct io_open          open;
760                 struct io_close         close;
761                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
762                 struct io_fadvise       fadvise;
763                 struct io_madvise       madvise;
764                 struct io_epoll         epoll;
765                 struct io_splice        splice;
766                 struct io_provide_buf   pbuf;
767                 struct io_statx         statx;
768                 struct io_shutdown      shutdown;
769                 struct io_rename        rename;
770                 struct io_unlink        unlink;
771                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
772                 struct io_completion    compl;
773         };
774
775         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
776         void                            *async_data;
777         u8                              opcode;
778         /* polled IO has completed */
779         u8                              iopoll_completed;
780
781         u16                             buf_index;
782         u32                             result;
783
784         struct io_ring_ctx              *ctx;
785         unsigned int                    flags;
786         refcount_t                      refs;
787         struct task_struct              *task;
788         u64                             user_data;
789
790         struct io_kiocb                 *link;
791         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
792
793         /*
794          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
795          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
796          */
797         struct list_head                inflight_entry;
798         union {
799                 struct io_task_work     io_task_work;
800                 struct callback_head    task_work;
801         };
802         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
803         struct hlist_node               hash_node;
804         struct async_poll               *apoll;
805         struct io_wq_work               work;
806 };
807
808 struct io_tctx_node {
809         struct list_head        ctx_node;
810         struct task_struct      *task;
811         struct io_ring_ctx      *ctx;
812 };
813
814 struct io_defer_entry {
815         struct list_head        list;
816         struct io_kiocb         *req;
817         u32                     seq;
818 };
819
820 struct io_op_def {
821         /* needs req->file assigned */
822         unsigned                needs_file : 1;
823         /* hash wq insertion if file is a regular file */
824         unsigned                hash_reg_file : 1;
825         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
826         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
827         /* opcode is not supported by this kernel */
828         unsigned                not_supported : 1;
829         /* set if opcode supports polled "wait" */
830         unsigned                pollin : 1;
831         unsigned                pollout : 1;
832         /* op supports buffer selection */
833         unsigned                buffer_select : 1;
834         /* must always have async data allocated */
835         unsigned                needs_async_data : 1;
836         /* should block plug */
837         unsigned                plug : 1;
838         /* size of async data needed, if any */
839         unsigned short          async_size;
840 };
841
842 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
843         [IORING_OP_NOP] = {},
844         [IORING_OP_READV] = {
845                 .needs_file             = 1,
846                 .unbound_nonreg_file    = 1,
847                 .pollin                 = 1,
848                 .buffer_select          = 1,
849                 .needs_async_data       = 1,
850                 .plug                   = 1,
851                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
852         },
853         [IORING_OP_WRITEV] = {
854                 .needs_file             = 1,
855                 .hash_reg_file          = 1,
856                 .unbound_nonreg_file    = 1,
857                 .pollout                = 1,
858                 .needs_async_data       = 1,
859                 .plug                   = 1,
860                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
861         },
862         [IORING_OP_FSYNC] = {
863                 .needs_file             = 1,
864         },
865         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
866                 .needs_file             = 1,
867                 .unbound_nonreg_file    = 1,
868                 .pollin                 = 1,
869                 .plug                   = 1,
870                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
871         },
872         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
873                 .needs_file             = 1,
874                 .hash_reg_file          = 1,
875                 .unbound_nonreg_file    = 1,
876                 .pollout                = 1,
877                 .plug                   = 1,
878                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
879         },
880         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
881                 .needs_file             = 1,
882                 .unbound_nonreg_file    = 1,
883         },
884         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
885         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
886                 .needs_file             = 1,
887         },
888         [IORING_OP_SENDMSG] = {
889                 .needs_file             = 1,
890                 .unbound_nonreg_file    = 1,
891                 .pollout                = 1,
892                 .needs_async_data       = 1,
893                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
894         },
895         [IORING_OP_RECVMSG] = {
896                 .needs_file             = 1,
897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
898                 .pollin                 = 1,
899                 .buffer_select          = 1,
900                 .needs_async_data       = 1,
901                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
902         },
903         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
904                 .needs_async_data       = 1,
905                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
906         },
907         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
908                 /* used by timeout updates' prep() */
909         },
910         [IORING_OP_ACCEPT] = {
911                 .needs_file             = 1,
912                 .unbound_nonreg_file    = 1,
913                 .pollin                 = 1,
914         },
915         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
916         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
917                 .needs_async_data       = 1,
918                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
919         },
920         [IORING_OP_CONNECT] = {
921                 .needs_file             = 1,
922                 .unbound_nonreg_file    = 1,
923                 .pollout                = 1,
924                 .needs_async_data       = 1,
925                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
926         },
927         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
928                 .needs_file             = 1,
929         },
930         [IORING_OP_OPENAT] = {},
931         [IORING_OP_CLOSE] = {},
932         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
933         [IORING_OP_STATX] = {},
934         [IORING_OP_READ] = {
935                 .needs_file             = 1,
936                 .unbound_nonreg_file    = 1,
937                 .pollin                 = 1,
938                 .buffer_select          = 1,
939                 .plug                   = 1,
940                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
941         },
942         [IORING_OP_WRITE] = {
943                 .needs_file             = 1,
944                 .unbound_nonreg_file    = 1,
945                 .pollout                = 1,
946                 .plug                   = 1,
947                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
948         },
949         [IORING_OP_FADVISE] = {
950                 .needs_file             = 1,
951         },
952         [IORING_OP_MADVISE] = {},
953         [IORING_OP_SEND] = {
954                 .needs_file             = 1,
955                 .unbound_nonreg_file    = 1,
956                 .pollout                = 1,
957         },
958         [IORING_OP_RECV] = {
959                 .needs_file             = 1,
960                 .unbound_nonreg_file    = 1,
961                 .pollin                 = 1,
962                 .buffer_select          = 1,
963         },
964         [IORING_OP_OPENAT2] = {
965         },
966         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
968         },
969         [IORING_OP_SPLICE] = {
970                 .needs_file             = 1,
971                 .hash_reg_file          = 1,
972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
973         },
974         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
975         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
976         [IORING_OP_TEE] = {
977                 .needs_file             = 1,
978                 .hash_reg_file          = 1,
979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
980         },
981         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
982                 .needs_file             = 1,
983         },
984         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
985         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
986 };
987
988 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
989 static void io_uring_del_task_file(unsigned long index);
990 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
991                                          struct task_struct *task,
992                                          struct files_struct *files);
993 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx);
994 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node);
995 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
996                         struct io_ring_ctx *ctx);
997 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
998
999 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req);
1000 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
1001 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1002 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1003 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1004 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1005 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1006 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req);
1007 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1008 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1009 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1010 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1011                                  struct io_uring_rsrc_update *ip,
1012                                  unsigned nr_args);
1013 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1014 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1015                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1016 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1017 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1018
1019 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
1020                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock);
1021 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1022                              const struct iovec *fast_iov,
1023                              struct iov_iter *iter, bool force);
1024 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1025 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
1026                                         struct io_ring_ctx *ctx);
1027
1028 static struct kmem_cache *req_cachep;
1029
1030 static const struct file_operations io_uring_fops;
1031
1032 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1033 {
1034 #if defined(CONFIG_UNIX)
1035         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1036                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1037
1038                 return ctx->ring_sock->sk;
1039         }
1040 #endif
1041         return NULL;
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1044
1045 #define io_for_each_link(pos, head) \
1046         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1047
1048 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1049 {
1050         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
1051                 __io_clean_op(req);
1052 }
1053
1054 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1055 {
1056         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1057
1058         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1059                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1060                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1061         }
1062 }
1063
1064 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1065                           struct task_struct *task,
1066                           struct files_struct *files)
1067 {
1068         struct io_kiocb *req;
1069
1070         if (task && head->task != task) {
1071                 /* in terms of cancelation, always match if req task is dead */
1072                 if (head->task->flags & PF_EXITING)
1073                         return true;
1074                 return false;
1075         }
1076         if (!files)
1077                 return true;
1078
1079         io_for_each_link(req, head) {
1080                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1081                         return true;
1082                 if (req->task->files == files)
1083                         return true;
1084         }
1085         return false;
1086 }
1087
1088 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1089 {
1090         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1091                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1092 }
1093
1094 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1095 {
1096         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1097
1098         complete(&ctx->ref_comp);
1099 }
1100
1101 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1102 {
1103         return !req->timeout.off;
1104 }
1105
1106 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1107 {
1108         struct io_ring_ctx *ctx;
1109         int hash_bits;
1110
1111         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1112         if (!ctx)
1113                 return NULL;
1114
1115         /*
1116          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1117          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1118          */
1119         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1120         hash_bits -= 5;
1121         if (hash_bits <= 0)
1122                 hash_bits = 1;
1123         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1124         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1125                                         GFP_KERNEL);
1126         if (!ctx->cancel_hash)
1127                 goto err;
1128         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1129
1130         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1131                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1132                 goto err;
1133
1134         ctx->flags = p->flags;
1135         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1136         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1137         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1138         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1139         init_completion(&ctx->ref_comp);
1140         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1141         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1142         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1143         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1144         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1145         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1146         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1147         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1148         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1149         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1150         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1151         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1152         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1153         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1154         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1155         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1156         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1157         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.locked_free_list);
1158         return ctx;
1159 err:
1160         kfree(ctx->cancel_hash);
1161         kfree(ctx);
1162         return NULL;
1163 }
1164
1165 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1166 {
1167         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1168                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1169
1170                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1171                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1172         }
1173
1174         return false;
1175 }
1176
1177 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1178 {
1179         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1180
1181         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1182                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1183
1184                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1185                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1186                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1187         }
1188 }
1189
1190 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1191 {
1192         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1193         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1194
1195         if (!req->work.creds)
1196                 req->work.creds = get_current_cred();
1197
1198         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1199                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1200
1201         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1202                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1203                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1204         } else {
1205                 if (def->unbound_nonreg_file)
1206                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1207         }
1208 }
1209
1210 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1211 {
1212         struct io_kiocb *cur;
1213
1214         io_for_each_link(cur, req)
1215                 io_prep_async_work(cur);
1216 }
1217
1218 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1219 {
1220         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1221         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1222         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1223
1224         BUG_ON(!tctx);
1225         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1226
1227         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1228                                         &req->work, req->flags);
1229         /* init ->work of the whole link before punting */
1230         io_prep_async_link(req);
1231         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1232         if (link)
1233                 io_queue_linked_timeout(link);
1234 }
1235
1236 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1237 {
1238         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1239         int ret;
1240
1241         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1242         if (ret != -1) {
1243                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1244                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1245                 list_del_init(&req->timeout.list);
1246                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1247                 io_put_req_deferred(req, 1);
1248         }
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1253  */
1254 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1255                              struct files_struct *files)
1256 {
1257         struct io_kiocb *req, *tmp;
1258         int canceled = 0;
1259
1260         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1261         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1262                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1263                         io_kill_timeout(req);
1264                         canceled++;
1265                 }
1266         }
1267         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1268         return canceled != 0;
1269 }
1270
1271 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1272 {
1273         do {
1274                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1275                                                 struct io_defer_entry, list);
1276
1277                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1278                         break;
1279                 list_del_init(&de->list);
1280                 io_req_task_queue(de->req);
1281                 kfree(de);
1282         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1283 }
1284
1285 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1286 {
1287         u32 seq;
1288
1289         if (list_empty(&ctx->timeout_list))
1290                 return;
1291
1292         seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1293
1294         do {
1295                 u32 events_needed, events_got;
1296                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1297                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1298
1299                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1300                         break;
1301
1302                 /*
1303                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1304                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1305                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1306                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1307                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1308                  */
1309                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1310                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1311                 if (events_got < events_needed)
1312                         break;
1313
1314                 list_del_init(&req->timeout.list);
1315                 io_kill_timeout(req);
1316         } while (!list_empty(&ctx->timeout_list));
1317
1318         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1319 }
1320
1321 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1322 {
1323         io_flush_timeouts(ctx);
1324
1325         /* order cqe stores with ring update */
1326         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1327
1328         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1329                 __io_queue_deferred(ctx);
1330 }
1331
1332 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1333 {
1334         struct io_rings *r = ctx->rings;
1335
1336         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1337 }
1338
1339 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1340 {
1341         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1342 }
1343
1344 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1345 {
1346         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1347         unsigned tail;
1348
1349         /*
1350          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1351          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1352          * fill the cq entry
1353          */
1354         if (__io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1355                 return NULL;
1356
1357         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1358         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1359 }
1360
1361 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1362 {
1363         if (!ctx->cq_ev_fd)
1364                 return false;
1365         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1366                 return false;
1367         if (!ctx->eventfd_async)
1368                 return true;
1369         return io_wq_current_is_worker();
1370 }
1371
1372 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1373 {
1374         /* see waitqueue_active() comment */
1375         smp_mb();
1376
1377         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1378                 wake_up(&ctx->wait);
1379         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1380                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1381         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1382                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1383         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1384                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1385                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1386         }
1387 }
1388
1389 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1390 {
1391         /* see waitqueue_active() comment */
1392         smp_mb();
1393
1394         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1395                 if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1396                         wake_up(&ctx->wait);
1397         }
1398         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1399                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1400         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1401                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1402                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1403         }
1404 }
1405
1406 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1407 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1408                                        struct task_struct *tsk,
1409                                        struct files_struct *files)
1410 {
1411         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1412         struct io_kiocb *req, *tmp;
1413         struct io_uring_cqe *cqe;
1414         unsigned long flags;
1415         bool all_flushed, posted;
1416         LIST_HEAD(list);
1417
1418         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1419                 return false;
1420
1421         posted = false;
1422         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1423         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1424                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1425                         continue;
1426
1427                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1428                 if (!cqe && !force)
1429                         break;
1430
1431                 list_move(&req->compl.list, &list);
1432                 if (cqe) {
1433                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1434                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1435                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1436                 } else {
1437                         ctx->cached_cq_overflow++;
1438                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1439                                    ctx->cached_cq_overflow);
1440                 }
1441                 posted = true;
1442         }
1443
1444         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1445         if (all_flushed) {
1446                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1447                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1448                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1449         }
1450
1451         if (posted)
1452                 io_commit_cqring(ctx);
1453         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1454         if (posted)
1455                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1456
1457         while (!list_empty(&list)) {
1458                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1459                 list_del(&req->compl.list);
1460                 io_put_req(req);
1461         }
1462
1463         return all_flushed;
1464 }
1465
1466 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1467                                      struct task_struct *tsk,
1468                                      struct files_struct *files)
1469 {
1470         bool ret = true;
1471
1472         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1473                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1474                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1475                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1476                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1477                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1478                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1479         }
1480
1481         return ret;
1482 }
1483
1484 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1485 {
1486         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1487         struct io_uring_cqe *cqe;
1488
1489         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1490
1491         /*
1492          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1493          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1494          * the ring.
1495          */
1496         cqe = io_get_cqring(ctx);
1497         if (likely(cqe)) {
1498                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1499                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1500                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1501         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1502                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1503                 /*
1504                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1505                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1506                  * to drop it on the floor.
1507                  */
1508                 ctx->cached_cq_overflow++;
1509                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1510         } else {
1511                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1512                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1513                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1514                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1515                 }
1516                 io_clean_op(req);
1517                 req->result = res;
1518                 req->compl.cflags = cflags;
1519                 refcount_inc(&req->refs);
1520                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1521         }
1522 }
1523
1524 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1525 {
1526         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1527 }
1528
1529 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1530                                  unsigned int cflags)
1531 {
1532         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1533         unsigned long flags;
1534
1535         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1536         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1537         /*
1538          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1539          * free_list cache.
1540          */
1541         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1542                 struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
1543
1544                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1545                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL_LINK))
1546                                 io_disarm_next(req);
1547                         if (req->link) {
1548                                 io_req_task_queue(req->link);
1549                                 req->link = NULL;
1550                         }
1551                 }
1552                 io_dismantle_req(req);
1553                 io_put_task(req->task, 1);
1554                 list_add(&req->compl.list, &cs->locked_free_list);
1555                 cs->locked_free_nr++;
1556         } else
1557                 req = NULL;
1558         io_commit_cqring(ctx);
1559         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1560         io_cqring_ev_posted(ctx);
1561
1562         if (req)
1563                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1564 }
1565
1566 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1567                                   unsigned int cflags)
1568 {
1569         io_clean_op(req);
1570         req->result = res;
1571         req->compl.cflags = cflags;
1572         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1573 }
1574
1575 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1576                                      long res, unsigned cflags)
1577 {
1578         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1579                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1580         else
1581                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1582 }
1583
1584 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1585 {
1586         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1587 }
1588
1589 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1590 {
1591         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1592         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1593         struct io_kiocb *req = NULL;
1594
1595         /*
1596          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1597          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1598          * side cache.
1599          */
1600         if (READ_ONCE(cs->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1601                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1602                 list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
1603                 cs->locked_free_nr = 0;
1604                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1605         }
1606
1607         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1608                 req = list_first_entry(&cs->free_list, struct io_kiocb,
1609                                         compl.list);
1610                 list_del(&req->compl.list);
1611                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
1612                 if (state->free_reqs == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1613                         break;
1614         }
1615
1616         return req != NULL;
1617 }
1618
1619 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1620 {
1621         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1622
1623         BUILD_BUG_ON(IO_REQ_ALLOC_BATCH > ARRAY_SIZE(state->reqs));
1624
1625         if (!state->free_reqs) {
1626                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1627                 int ret;
1628
1629                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1630                         goto got_req;
1631
1632                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1633                                             state->reqs);
1634
1635                 /*
1636                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1637                  * retry single alloc to be on the safe side.
1638                  */
1639                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1640                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1641                         if (!state->reqs[0])
1642                                 return NULL;
1643                         ret = 1;
1644                 }
1645                 state->free_reqs = ret;
1646         }
1647 got_req:
1648         state->free_reqs--;
1649         return state->reqs[state->free_reqs];
1650 }
1651
1652 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1653                           bool fixed)
1654 {
1655         if (!fixed)
1656                 fput(file);
1657 }
1658
1659 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1660 {
1661         io_clean_op(req);
1662
1663         if (req->async_data)
1664                 kfree(req->async_data);
1665         if (req->file)
1666                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1667         if (req->fixed_rsrc_refs)
1668                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1669         if (req->work.creds) {
1670                 put_cred(req->work.creds);
1671                 req->work.creds = NULL;
1672         }
1673
1674         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1675                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1676                 unsigned long flags;
1677
1678                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1679                 list_del(&req->inflight_entry);
1680                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1681                 req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
1682         }
1683 }
1684
1685 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1686 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1687 {
1688         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1689
1690         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1691         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1692                 wake_up(&tctx->wait);
1693         put_task_struct_many(task, nr);
1694 }
1695
1696 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1697 {
1698         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1699
1700         io_dismantle_req(req);
1701         io_put_task(req->task, 1);
1702
1703         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1704         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1705 }
1706
1707 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1708 {
1709         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1710
1711         req->link = nxt->link;
1712         nxt->link = NULL;
1713 }
1714
1715 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1716         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1717 {
1718         struct io_kiocb *link = req->link;
1719         bool cancelled = false;
1720
1721         /*
1722          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1723          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1724          */
1725         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1726                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1727                 int ret;
1728
1729                 io_remove_next_linked(req);
1730                 link->timeout.head = NULL;
1731                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1732                 if (ret != -1) {
1733                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1734                         io_put_req_deferred(link, 1);
1735                         cancelled = true;
1736                 }
1737         }
1738         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1739         return cancelled;
1740 }
1741
1742 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1743         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1744 {
1745         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1746
1747         req->link = NULL;
1748         while (link) {
1749                 nxt = link->link;
1750                 link->link = NULL;
1751
1752                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1753                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1754                 io_put_req_deferred(link, 2);
1755                 link = nxt;
1756         }
1757 }
1758
1759 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1760         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1761 {
1762         bool posted = false;
1763
1764         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT))
1765                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1766         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
1767                 posted |= (req->link != NULL);
1768                 io_fail_links(req);
1769         }
1770         return posted;
1771 }
1772
1773 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1774 {
1775         struct io_kiocb *nxt;
1776
1777         /*
1778          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1779          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1780          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1781          * of the chain.
1782          */
1783         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL_LINK)) {
1784                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1785                 unsigned long flags;
1786                 bool posted;
1787
1788                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1789                 posted = io_disarm_next(req);
1790                 if (posted)
1791                         io_commit_cqring(req->ctx);
1792                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1793                 if (posted)
1794                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1795         }
1796         nxt = req->link;
1797         req->link = NULL;
1798         return nxt;
1799 }
1800
1801 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1802 {
1803         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1804                 return NULL;
1805         return __io_req_find_next(req);
1806 }
1807
1808 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1809 {
1810         if (!ctx)
1811                 return;
1812         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1813                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1814                 io_submit_flush_completions(&ctx->submit_state.comp, ctx);
1815                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1816         }
1817         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1818 }
1819
1820 static bool __tctx_task_work(struct io_uring_task *tctx)
1821 {
1822         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1823         struct io_wq_work_list list;
1824         struct io_wq_work_node *node;
1825
1826         if (wq_list_empty(&tctx->task_list))
1827                 return false;
1828
1829         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1830         list = tctx->task_list;
1831         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1832         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1833
1834         node = list.first;
1835         while (node) {
1836                 struct io_wq_work_node *next = node->next;
1837                 struct io_kiocb *req;
1838
1839                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1840                 if (req->ctx != ctx) {
1841                         ctx_flush_and_put(ctx);
1842                         ctx = req->ctx;
1843                         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1844                 }
1845
1846                 req->task_work.func(&req->task_work);
1847                 node = next;
1848         }
1849
1850         ctx_flush_and_put(ctx);
1851         return list.first != NULL;
1852 }
1853
1854 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1855 {
1856         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task, task_work);
1857
1858         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1859
1860         while (__tctx_task_work(tctx))
1861                 cond_resched();
1862 }
1863
1864 static int io_task_work_add(struct task_struct *tsk, struct io_kiocb *req,
1865                             enum task_work_notify_mode notify)
1866 {
1867         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1868         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1869         unsigned long flags;
1870         int ret;
1871
1872         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1873
1874         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1875         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1876         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1877
1878         /* task_work already pending, we're done */
1879         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1880             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1881                 return 0;
1882
1883         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify))
1884                 return 0;
1885
1886         /*
1887          * Slow path - we failed, find and delete work. if the work is not
1888          * in the list, it got run and we're fine.
1889          */
1890         ret = 0;
1891         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1892         wq_list_for_each(node, prev, &tctx->task_list) {
1893                 if (&req->io_task_work.node == node) {
1894                         wq_list_del(&tctx->task_list, node, prev);
1895                         ret = 1;
1896                         break;
1897                 }
1898         }
1899         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1900         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1901         return ret;
1902 }
1903
1904 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1905 {
1906         struct task_struct *tsk = req->task;
1907         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1908         enum task_work_notify_mode notify;
1909         int ret;
1910
1911         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1912                 return -ESRCH;
1913
1914         /*
1915          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1916          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1917          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1918          * will do the job.
1919          */
1920         notify = TWA_NONE;
1921         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
1922                 notify = TWA_SIGNAL;
1923
1924         ret = io_task_work_add(tsk, req, notify);
1925         if (!ret)
1926                 wake_up_process(tsk);
1927
1928         return ret;
1929 }
1930
1931 static void io_req_task_work_add_fallback(struct io_kiocb *req,
1932                                           task_work_func_t cb)
1933 {
1934         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1935         struct callback_head *head;
1936
1937         init_task_work(&req->task_work, cb);
1938         do {
1939                 head = READ_ONCE(ctx->exit_task_work);
1940                 req->task_work.next = head;
1941         } while (cmpxchg(&ctx->exit_task_work, head, &req->task_work) != head);
1942 }
1943
1944 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1945 {
1946         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1947
1948         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1949         io_cqring_fill_event(req, error);
1950         io_commit_cqring(ctx);
1951         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1952
1953         io_cqring_ev_posted(ctx);
1954         req_set_fail_links(req);
1955         io_double_put_req(req);
1956 }
1957
1958 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1959 {
1960         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1961         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1962
1963         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1964         __io_req_task_cancel(req, req->result);
1965         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1966         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1967 }
1968
1969 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1970 {
1971         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1972
1973         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
1974         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1975         if (!(current->flags & PF_EXITING) && !current->in_execve)
1976                 __io_queue_sqe(req);
1977         else
1978                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1979         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1980 }
1981
1982 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1983 {
1984         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1985
1986         __io_req_task_submit(req);
1987 }
1988
1989 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1990 {
1991         int ret;
1992
1993         req->task_work.func = io_req_task_submit;
1994         ret = io_req_task_work_add(req);
1995         if (unlikely(ret)) {
1996                 req->result = -ECANCELED;
1997                 percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1998                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
1999         }
2000 }
2001
2002 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2003 {
2004         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2005         req->result = ret;
2006         req->task_work.func = io_req_task_cancel;
2007
2008         if (unlikely(io_req_task_work_add(req)))
2009                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_req_task_cancel);
2010 }
2011
2012 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2013 {
2014         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2015
2016         if (nxt)
2017                 io_req_task_queue(nxt);
2018 }
2019
2020 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2021 {
2022         io_queue_next(req);
2023         __io_free_req(req);
2024 }
2025
2026 struct req_batch {
2027         struct task_struct      *task;
2028         int                     task_refs;
2029         int                     ctx_refs;
2030 };
2031
2032 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2033 {
2034         rb->task_refs = 0;
2035         rb->ctx_refs = 0;
2036         rb->task = NULL;
2037 }
2038
2039 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2040                                      struct req_batch *rb)
2041 {
2042         if (rb->task)
2043                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2044         if (rb->ctx_refs)
2045                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2046 }
2047
2048 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2049                               struct io_submit_state *state)
2050 {
2051         io_queue_next(req);
2052
2053         if (req->task != rb->task) {
2054                 if (rb->task)
2055                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2056                 rb->task = req->task;
2057                 rb->task_refs = 0;
2058         }
2059         rb->task_refs++;
2060         rb->ctx_refs++;
2061
2062         io_dismantle_req(req);
2063         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2064                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2065         else
2066                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2067 }
2068
2069 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs,
2070                                         struct io_ring_ctx *ctx)
2071 {
2072         int i, nr = cs->nr;
2073         struct io_kiocb *req;
2074         struct req_batch rb;
2075
2076         io_init_req_batch(&rb);
2077         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2078         for (i = 0; i < nr; i++) {
2079                 req = cs->reqs[i];
2080                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
2081         }
2082         io_commit_cqring(ctx);
2083         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2084
2085         io_cqring_ev_posted(ctx);
2086         for (i = 0; i < nr; i++) {
2087                 req = cs->reqs[i];
2088
2089                 /* submission and completion refs */
2090                 if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2091                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2092         }
2093
2094         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2095         cs->nr = 0;
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2100  * was the last reference to this request.
2101  */
2102 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2103 {
2104         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2105
2106         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2107                 nxt = io_req_find_next(req);
2108                 __io_free_req(req);
2109         }
2110         return nxt;
2111 }
2112
2113 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2114 {
2115         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2116                 io_free_req(req);
2117 }
2118
2119 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2120 {
2121         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2122
2123         io_free_req(req);
2124 }
2125
2126 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2127 {
2128         int ret;
2129
2130         req->task_work.func = io_put_req_deferred_cb;
2131         ret = io_req_task_work_add(req);
2132         if (unlikely(ret))
2133                 io_req_task_work_add_fallback(req, io_put_req_deferred_cb);
2134 }
2135
2136 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2137 {
2138         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2139                 io_free_req_deferred(req);
2140 }
2141
2142 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2143 {
2144         /* drop both submit and complete references */
2145         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2146                 io_free_req(req);
2147 }
2148
2149 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2150 {
2151         /* See comment at the top of this file */
2152         smp_rmb();
2153         return __io_cqring_events(ctx);
2154 }
2155
2156 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2157 {
2158         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2159
2160         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2161         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2162 }
2163
2164 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2165 {
2166         unsigned int cflags;
2167
2168         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2169         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2170         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2171         kfree(kbuf);
2172         return cflags;
2173 }
2174
2175 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2176 {
2177         struct io_buffer *kbuf;
2178
2179         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2180         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2181 }
2182
2183 static inline bool io_run_task_work(void)
2184 {
2185         /*
2186          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2187          * not add work to such a task.
2188          */
2189         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2190                 return false;
2191         if (current->task_works) {
2192                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2193                 task_work_run();
2194                 return true;
2195         }
2196
2197         return false;
2198 }
2199
2200 /*
2201  * Find and free completed poll iocbs
2202  */
2203 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2204                                struct list_head *done)
2205 {
2206         struct req_batch rb;
2207         struct io_kiocb *req;
2208
2209         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2210         smp_rmb();
2211
2212         io_init_req_batch(&rb);
2213         while (!list_empty(done)) {
2214                 int cflags = 0;
2215
2216                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2217                 list_del(&req->inflight_entry);
2218
2219                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2220                         req->iopoll_completed = 0;
2221                         if (io_rw_reissue(req))
2222                                 continue;
2223                 }
2224
2225                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2226                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2227
2228                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2229                 (*nr_events)++;
2230
2231                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2232                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2233         }
2234
2235         io_commit_cqring(ctx);
2236         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2237         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2238 }
2239
2240 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2241                         long min)
2242 {
2243         struct io_kiocb *req, *tmp;
2244         LIST_HEAD(done);
2245         bool spin;
2246         int ret;
2247
2248         /*
2249          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2250          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2251          */
2252         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2253
2254         ret = 0;
2255         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2256                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2257
2258                 /*
2259                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2260                  * If we find a request that requires polling, break out
2261                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2262                  */
2263                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2264                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2265                         continue;
2266                 }
2267                 if (!list_empty(&done))
2268                         break;
2269
2270                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2271                 if (ret < 0)
2272                         break;
2273
2274                 /* iopoll may have completed current req */
2275                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2276                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2277
2278                 if (ret && spin)
2279                         spin = false;
2280                 ret = 0;
2281         }
2282
2283         if (!list_empty(&done))
2284                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2285
2286         return ret;
2287 }
2288
2289 /*
2290  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2291  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2292  * as a non-spinning completion check.
2293  */
2294 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2295                                 long min)
2296 {
2297         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2298                 int ret;
2299
2300                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2301                 if (ret < 0)
2302                         return ret;
2303                 if (*nr_events >= min)
2304                         return 0;
2305         }
2306
2307         return 1;
2308 }
2309
2310 /*
2311  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2312  * find and complete them.
2313  */
2314 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2315 {
2316         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2317                 return;
2318
2319         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2320         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2321                 unsigned int nr_events = 0;
2322
2323                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2324
2325                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2326                 if (nr_events == 0)
2327                         break;
2328                 /*
2329                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2330                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2331                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2332                  */
2333                 if (need_resched()) {
2334                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2335                         cond_resched();
2336                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2337                 }
2338         }
2339         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2340 }
2341
2342 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2343 {
2344         unsigned int nr_events = 0;
2345         int iters = 0, ret = 0;
2346
2347         /*
2348          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2349          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2350          * that got punted to a workqueue.
2351          */
2352         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2353         do {
2354                 /*
2355                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2356                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2357                  * already triggered a CQE (eg in error).
2358                  */
2359                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2360                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2361                 if (io_cqring_events(ctx))
2362                         break;
2363
2364                 /*
2365                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2366                  * application entering polling for a command before it gets
2367                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2368                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2369                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2370                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2371                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2372                  * very same mutex.
2373                  */
2374                 if (!(++iters & 7)) {
2375                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2376                         io_run_task_work();
2377                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2378                 }
2379
2380                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2381                 if (ret <= 0)
2382                         break;
2383                 ret = 0;
2384         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2385
2386         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2387         return ret;
2388 }
2389
2390 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2391 {
2392         /*
2393          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2394          * thread.
2395          */
2396         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2397                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2398
2399                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2400         }
2401         file_end_write(req->file);
2402 }
2403
2404 #ifdef CONFIG_BLOCK
2405 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2406 {
2407         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2408         int rw, ret;
2409         struct iov_iter iter;
2410
2411         /* already prepared */
2412         if (req->async_data)
2413                 return true;
2414
2415         switch (req->opcode) {
2416         case IORING_OP_READV:
2417         case IORING_OP_READ_FIXED:
2418         case IORING_OP_READ:
2419                 rw = READ;
2420                 break;
2421         case IORING_OP_WRITEV:
2422         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2423         case IORING_OP_WRITE:
2424                 rw = WRITE;
2425                 break;
2426         default:
2427                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2428                                 req->opcode);
2429                 return false;
2430         }
2431
2432         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2433         if (ret < 0)
2434                 return false;
2435         return !io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2436 }
2437
2438 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2439 {
2440         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2441         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2442
2443         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2444                 return false;
2445         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2446             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2447                 return false;
2448         /*
2449          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2450          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2451          * -EAGAIN.
2452          */
2453         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2454                 return false;
2455         return true;
2456 }
2457 #endif
2458
2459 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req)
2460 {
2461 #ifdef CONFIG_BLOCK
2462         if (!io_rw_should_reissue(req))
2463                 return false;
2464
2465         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2466
2467         if (io_resubmit_prep(req)) {
2468                 refcount_inc(&req->refs);
2469                 io_queue_async_work(req);
2470                 return true;
2471         }
2472         req_set_fail_links(req);
2473 #endif
2474         return false;
2475 }
2476
2477 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2478                              unsigned int issue_flags)
2479 {
2480         int cflags = 0;
2481
2482         if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) && io_rw_reissue(req))
2483                 return;
2484         if (res != req->result)
2485                 req_set_fail_links(req);
2486
2487         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2488                 kiocb_end_write(req);
2489         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2490                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2491         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2492 }
2493
2494 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2495 {
2496         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2497
2498         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2499 }
2500
2501 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2502 {
2503         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2504
2505 #ifdef CONFIG_BLOCK
2506         /* Rewind iter, if we have one. iopoll path resubmits as usual */
2507         if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2508                 struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2509
2510                 if (rw)
2511                         iov_iter_revert(&rw->iter,
2512                                         req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2513                 else if (!io_resubmit_prep(req))
2514                         res = -EIO;
2515         }
2516 #endif
2517
2518         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2519                 kiocb_end_write(req);
2520
2521         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2522                 req_set_fail_links(req);
2523
2524         WRITE_ONCE(req->result, res);
2525         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2526         smp_wmb();
2527         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2528 }
2529
2530 /*
2531  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2532  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2533  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2534  * accessing the kiocb cookie.
2535  */
2536 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2537 {
2538         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2539
2540         /*
2541          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2542          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2543          * different devices.
2544          */
2545         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2546                 ctx->poll_multi_file = false;
2547         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2548                 struct io_kiocb *list_req;
2549
2550                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2551                                                 inflight_entry);
2552                 if (list_req->file != req->file)
2553                         ctx->poll_multi_file = true;
2554         }
2555
2556         /*
2557          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2558          * it to the front so we find it first.
2559          */
2560         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2561                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2562         else
2563                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2564
2565         /*
2566          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2567          * task context or in io worker task context. If current task context is
2568          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2569          */
2570         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2571             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2572                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2573 }
2574
2575 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2576 {
2577         if (state->file_refs) {
2578                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2579                 state->file_refs = 0;
2580         }
2581 }
2582
2583 /*
2584  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2585  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2586  * has more than one submission.
2587  */
2588 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2589 {
2590         if (!state)
2591                 return fget(fd);
2592
2593         if (state->file_refs) {
2594                 if (state->fd == fd) {
2595                         state->file_refs--;
2596                         return state->file;
2597                 }
2598                 io_state_file_put(state);
2599         }
2600         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2601         if (unlikely(!state->file))
2602                 return NULL;
2603
2604         state->fd = fd;
2605         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2606         return state->file;
2607 }
2608
2609 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2610 {
2611         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2612 }
2613
2614 /*
2615  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2616  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2617  * inline.
2618  */
2619 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2620 {
2621         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2622
2623         if (S_ISBLK(mode)) {
2624                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2625                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2626                         return true;
2627                 return false;
2628         }
2629         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2630                 return true;
2631         if (S_ISREG(mode)) {
2632                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2633                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2634                     file->f_op != &io_uring_fops)
2635                         return true;
2636                 return false;
2637         }
2638
2639         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2640         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2641                 return true;
2642
2643         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2644                 return false;
2645
2646         if (rw == READ)
2647                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2648
2649         return file->f_op->write_iter != NULL;
2650 }
2651
2652 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2653 {
2654         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2655         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2656         struct file *file = req->file;
2657         unsigned ioprio;
2658         int ret;
2659
2660         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2661                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2662
2663         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2664         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2665                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2666                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2667         }
2668         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2669         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2670         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2671         if (unlikely(ret))
2672                 return ret;
2673
2674         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2675         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2676                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2677
2678         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2679         if (ioprio) {
2680                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2681                 if (ret)
2682                         return ret;
2683
2684                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2685         } else
2686                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2687
2688         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2689                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2690                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2691                         return -EOPNOTSUPP;
2692
2693                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2694                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2695                 req->iopoll_completed = 0;
2696         } else {
2697                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2698                         return -EINVAL;
2699                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2700         }
2701
2702         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2703         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2704         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2705         return 0;
2706 }
2707
2708 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2709 {
2710         switch (ret) {
2711         case -EIOCBQUEUED:
2712                 break;
2713         case -ERESTARTSYS:
2714         case -ERESTARTNOINTR:
2715         case -ERESTARTNOHAND:
2716         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2717                 /*
2718                  * We can't just restart the syscall, since previously
2719                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2720                  * IO with EINTR.
2721                  */
2722                 ret = -EINTR;
2723                 fallthrough;
2724         default:
2725                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2726         }
2727 }
2728
2729 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2730                        unsigned int issue_flags)
2731 {
2732         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2733         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2734
2735         /* add previously done IO, if any */
2736         if (io && io->bytes_done > 0) {
2737                 if (ret < 0)
2738                         ret = io->bytes_done;
2739                 else
2740                         ret += io->bytes_done;
2741         }
2742
2743         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2744                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2745         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2746                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2747         else
2748                 io_rw_done(kiocb, ret);
2749 }
2750
2751 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2752 {
2753         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2754         size_t len = req->rw.len;
2755         struct io_mapped_ubuf *imu;
2756         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2757         size_t offset;
2758         u64 buf_addr;
2759
2760         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2761                 return -EFAULT;
2762         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2763         imu = &ctx->user_bufs[index];
2764         buf_addr = req->rw.addr;
2765
2766         /* overflow */
2767         if (buf_addr + len < buf_addr)
2768                 return -EFAULT;
2769         /* not inside the mapped region */
2770         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2771                 return -EFAULT;
2772
2773         /*
2774          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2775          * and advance us to the beginning.
2776          */
2777         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2778         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2779
2780         if (offset) {
2781                 /*
2782                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2783                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2784                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2785                  * we know that:
2786                  *
2787                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2788                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2789                  *    first and last bvec
2790                  *
2791                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2792                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2793                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2794                  * since we can just skip the first segment, which may not
2795                  * be PAGE_SIZE aligned.
2796                  */
2797                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2798
2799                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2800                         iov_iter_advance(iter, offset);
2801                 } else {
2802                         unsigned long seg_skip;
2803
2804                         /* skip first vec */
2805                         offset -= bvec->bv_len;
2806                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2807
2808                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2809                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2810                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2811                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2812                 }
2813         }
2814
2815         return 0;
2816 }
2817
2818 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2819 {
2820         if (needs_lock)
2821                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2822 }
2823
2824 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2825 {
2826         /*
2827          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2828          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2829          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2830          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2831          */
2832         if (needs_lock)
2833                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2834 }
2835
2836 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2837                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2838                                           bool needs_lock)
2839 {
2840         struct io_buffer *head;
2841
2842         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2843                 return kbuf;
2844
2845         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2846
2847         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2848
2849         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2850         if (head) {
2851                 if (!list_empty(&head->list)) {
2852                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2853                                                         list);
2854                         list_del(&kbuf->list);
2855                 } else {
2856                         kbuf = head;
2857                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2858                 }
2859                 if (*len > kbuf->len)
2860                         *len = kbuf->len;
2861         } else {
2862                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2863         }
2864
2865         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2866
2867         return kbuf;
2868 }
2869
2870 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2871                                         bool needs_lock)
2872 {
2873         struct io_buffer *kbuf;
2874         u16 bgid;
2875
2876         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2877         bgid = req->buf_index;
2878         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2879         if (IS_ERR(kbuf))
2880                 return kbuf;
2881         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2882         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2883         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2884 }
2885
2886 #ifdef CONFIG_COMPAT
2887 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2888                                 bool needs_lock)
2889 {
2890         struct compat_iovec __user *uiov;
2891         compat_ssize_t clen;
2892         void __user *buf;
2893         ssize_t len;
2894
2895         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2896         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2897                 return -EFAULT;
2898         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2899                 return -EFAULT;
2900         if (clen < 0)
2901                 return -EINVAL;
2902
2903         len = clen;
2904         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2905         if (IS_ERR(buf))
2906                 return PTR_ERR(buf);
2907         iov[0].iov_base = buf;
2908         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2909         return 0;
2910 }
2911 #endif
2912
2913 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2914                                       bool needs_lock)
2915 {
2916         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2917         void __user *buf;
2918         ssize_t len;
2919
2920         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2921                 return -EFAULT;
2922
2923         len = iov[0].iov_len;
2924         if (len < 0)
2925                 return -EINVAL;
2926         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2927         if (IS_ERR(buf))
2928                 return PTR_ERR(buf);
2929         iov[0].iov_base = buf;
2930         iov[0].iov_len = len;
2931         return 0;
2932 }
2933
2934 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2935                                     bool needs_lock)
2936 {
2937         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2938                 struct io_buffer *kbuf;
2939
2940                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2941                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2942                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2943                 return 0;
2944         }
2945         if (req->rw.len != 1)
2946                 return -EINVAL;
2947
2948 #ifdef CONFIG_COMPAT
2949         if (req->ctx->compat)
2950                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2951 #endif
2952
2953         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2954 }
2955
2956 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
2957                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
2958 {
2959         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2960         size_t sqe_len = req->rw.len;
2961         u8 opcode = req->opcode;
2962         ssize_t ret;
2963
2964         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2965                 *iovec = NULL;
2966                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2967         }
2968
2969         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2970         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2971                 return -EINVAL;
2972
2973         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2974                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2975                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2976                         if (IS_ERR(buf))
2977                                 return PTR_ERR(buf);
2978                         req->rw.len = sqe_len;
2979                 }
2980
2981                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2982                 *iovec = NULL;
2983                 return ret;
2984         }
2985
2986         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2987                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2988                 if (!ret)
2989                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
2990                 *iovec = NULL;
2991                 return ret;
2992         }
2993
2994         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
2995                               req->ctx->compat);
2996 }
2997
2998 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
2999 {
3000         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3001 }
3002
3003 /*
3004  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3005  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3006  */
3007 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3008 {
3009         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3010         struct file *file = req->file;
3011         ssize_t ret = 0;
3012
3013         /*
3014          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3015          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3016          * the kiocb to be handled from an async context.
3017          */
3018         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3019                 return -EOPNOTSUPP;
3020         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3021                 return -EAGAIN;
3022
3023         while (iov_iter_count(iter)) {
3024                 struct iovec iovec;
3025                 ssize_t nr;
3026
3027                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3028                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3029                 } else {
3030                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3031                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3032                 }
3033
3034                 if (rw == READ) {
3035                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3036                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3037                 } else {
3038                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3039                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3040                 }
3041
3042                 if (nr < 0) {
3043                         if (!ret)
3044                                 ret = nr;
3045                         break;
3046                 }
3047                 ret += nr;
3048                 if (nr != iovec.iov_len)
3049                         break;
3050                 req->rw.len -= nr;
3051                 req->rw.addr += nr;
3052                 iov_iter_advance(iter, nr);
3053         }
3054
3055         return ret;
3056 }
3057
3058 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3059                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3060 {
3061         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3062
3063         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3064         rw->free_iovec = iovec;
3065         rw->bytes_done = 0;
3066         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3067         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3068                 return;
3069         if (!iovec) {
3070                 unsigned iov_off = 0;
3071
3072                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3073                 if (iter->iov != fast_iov) {
3074                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3075                         rw->iter.iov += iov_off;
3076                 }
3077                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3078                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3079                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3080         } else {
3081                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3082         }
3083 }
3084
3085 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3086 {
3087         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3088         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3089         return req->async_data == NULL;
3090 }
3091
3092 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3093 {
3094         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3095                 return 0;
3096
3097         return  __io_alloc_async_data(req);
3098 }
3099
3100 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3101                              const struct iovec *fast_iov,
3102                              struct iov_iter *iter, bool force)
3103 {
3104         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3105                 return 0;
3106         if (!req->async_data) {
3107                 if (__io_alloc_async_data(req)) {
3108                         kfree(iovec);
3109                         return -ENOMEM;
3110                 }
3111
3112                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3113         }
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3118 {
3119         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3120         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3121         int ret;
3122
3123         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3124         if (unlikely(ret < 0))
3125                 return ret;
3126
3127         iorw->bytes_done = 0;
3128         iorw->free_iovec = iov;
3129         if (iov)
3130                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3131         return 0;
3132 }
3133
3134 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3135 {
3136         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3137                 return -EBADF;
3138         return io_prep_rw(req, sqe);
3139 }
3140
3141 /*
3142  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3143  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3144  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3145  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3146  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3147  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3148  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3149  * slow path.
3150  */
3151 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3152                              int sync, void *arg)
3153 {
3154         struct wait_page_queue *wpq;
3155         struct io_kiocb *req = wait->private;
3156         struct wait_page_key *key = arg;
3157
3158         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3159
3160         if (!wake_page_match(wpq, key))
3161                 return 0;
3162
3163         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3164         list_del_init(&wait->entry);
3165
3166         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3167         refcount_inc(&req->refs);
3168         io_req_task_queue(req);
3169         return 1;
3170 }
3171
3172 /*
3173  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3174  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3175  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3176  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3177  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3178  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3179  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3180  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3181  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3182  * async worker threads for a blocking retry.
3183  */
3184 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3185 {
3186         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3187         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3188         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3189
3190         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3191         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3192                 return false;
3193
3194         /* Only for buffered IO */
3195         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3196                 return false;
3197
3198         /*
3199          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3200          * support callback based unlocks
3201          */
3202         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3203                 return false;
3204
3205         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3206         wait->wait.private = req;
3207         wait->wait.flags = 0;
3208         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3209         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3210         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3211         kiocb->ki_waitq = wait;
3212         return true;
3213 }
3214
3215 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3216 {
3217         if (req->file->f_op->read_iter)
3218                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3219         else if (req->file->f_op->read)
3220                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3221         else
3222                 return -EINVAL;
3223 }
3224
3225 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3226 {
3227         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3228         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3229         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3230         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3231         ssize_t io_size, ret, ret2;
3232         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3233
3234         if (rw) {
3235                 iter = &rw->iter;
3236                 iovec = NULL;
3237         } else {
3238                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3239                 if (ret < 0)
3240                         return ret;
3241         }
3242         io_size = iov_iter_count(iter);
3243         req->result = io_size;
3244
3245         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3246         if (!force_nonblock)
3247                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3248         else
3249                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3250
3251         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3252         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ)) {
3253                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3254                 return ret ?: -EAGAIN;
3255         }
3256
3257         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3258         if (unlikely(ret)) {
3259                 kfree(iovec);
3260                 return ret;
3261         }
3262
3263         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3264
3265         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3266                 if (req->async_data)
3267                         iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3268                 goto out_free;
3269         } else if (ret == -EAGAIN) {
3270                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3271                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3272                         goto done;
3273                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3274                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3275                         goto done;
3276                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3277                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3278                 ret = 0;
3279         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3280                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3281                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3282                 goto done;
3283         }
3284
3285         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3286         if (ret2)
3287                 return ret2;
3288
3289         iovec = NULL;
3290         rw = req->async_data;
3291         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3292         iter = &rw->iter;
3293
3294         do {
3295                 io_size -= ret;
3296                 rw->bytes_done += ret;
3297                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3298                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3299                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3300                         return -EAGAIN;
3301                 }
3302
3303                 /*
3304                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3305                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3306                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3307                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3308                  */
3309                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3310                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3311                         return 0;
3312                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3313                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3314         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3315 done:
3316         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3317 out_free:
3318         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3319         if (iovec)
3320                 kfree(iovec);
3321         return 0;
3322 }
3323
3324 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3325 {
3326         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3327                 return -EBADF;
3328         return io_prep_rw(req, sqe);
3329 }
3330
3331 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3332 {
3333         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3334         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3335         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3336         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3337         ssize_t ret, ret2, io_size;
3338         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3339
3340         if (rw) {
3341                 iter = &rw->iter;
3342                 iovec = NULL;
3343         } else {
3344                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3345                 if (ret < 0)
3346                         return ret;
3347         }
3348         io_size = iov_iter_count(iter);
3349         req->result = io_size;
3350
3351         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3352         if (!force_nonblock)
3353                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3354         else
3355                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3356
3357         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3358         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3359                 goto copy_iov;
3360
3361         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3362         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3363             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3364                 goto copy_iov;
3365
3366         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3367         if (unlikely(ret))
3368                 goto out_free;
3369
3370         /*
3371          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3372          * which will be released by another thread in
3373          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3374          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3375          * we return to userspace.
3376          */
3377         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3378                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3379                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3380                                         SB_FREEZE_WRITE);
3381         }
3382         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3383
3384         if (req->file->f_op->write_iter)
3385                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3386         else if (req->file->f_op->write)
3387                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3388         else
3389                 ret2 = -EINVAL;
3390
3391         /*
3392          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3393          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3394          */
3395         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3396                 ret2 = -EAGAIN;
3397         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3398         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3399                 goto done;
3400         if (ret2 == -EIOCBQUEUED && req->async_data)
3401                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3402         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3403                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3404                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3405                         goto copy_iov;
3406 done:
3407                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3408         } else {
3409 copy_iov:
3410                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3411                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3412                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3413                 return ret ?: -EAGAIN;
3414         }
3415 out_free:
3416         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3417         if (iovec)
3418                 kfree(iovec);
3419         return ret;
3420 }
3421
3422 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3423                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3424 {
3425         struct io_rename *ren = &req->rename;
3426         const char __user *oldf, *newf;
3427
3428         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3429                 return -EBADF;
3430
3431         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3432         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3433         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3434         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3435         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3436
3437         ren->oldpath = getname(oldf);
3438         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3439                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3440
3441         ren->newpath = getname(newf);
3442         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3443                 putname(ren->oldpath);
3444                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3445         }
3446
3447         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3448         return 0;
3449 }
3450
3451 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3452 {
3453         struct io_rename *ren = &req->rename;
3454         int ret;
3455
3456         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3457                 return -EAGAIN;
3458
3459         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3460                                 ren->newpath, ren->flags);
3461
3462         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3463         if (ret < 0)
3464                 req_set_fail_links(req);
3465         io_req_complete(req, ret);
3466         return 0;
3467 }
3468
3469 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3470                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3471 {
3472         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3473         const char __user *fname;
3474
3475         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3476                 return -EBADF;
3477
3478         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3479
3480         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3481         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3482                 return -EINVAL;
3483
3484         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3485         un->filename = getname(fname);
3486         if (IS_ERR(un->filename))
3487                 return PTR_ERR(un->filename);
3488
3489         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3490         return 0;
3491 }
3492
3493 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3494 {
3495         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3496         int ret;
3497
3498         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3499                 return -EAGAIN;
3500
3501         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3502                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3503         else
3504                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3505
3506         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3507         if (ret < 0)
3508                 req_set_fail_links(req);
3509         io_req_complete(req, ret);
3510         return 0;
3511 }
3512
3513 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3514                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3515 {
3516 #if defined(CONFIG_NET)
3517         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3518                 return -EINVAL;
3519         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3520             sqe->buf_index)
3521                 return -EINVAL;
3522
3523         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3524         return 0;
3525 #else
3526         return -EOPNOTSUPP;
3527 #endif
3528 }
3529
3530 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3531 {
3532 #if defined(CONFIG_NET)
3533         struct socket *sock;
3534         int ret;
3535
3536         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3537                 return -EAGAIN;
3538
3539         sock = sock_from_file(req->file);
3540         if (unlikely(!sock))
3541                 return -ENOTSOCK;
3542
3543         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3544         if (ret < 0)
3545                 req_set_fail_links(req);
3546         io_req_complete(req, ret);
3547         return 0;
3548 #else
3549         return -EOPNOTSUPP;
3550 #endif
3551 }
3552
3553 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3554                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3555 {
3556         struct io_splice* sp = &req->splice;
3557         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3558
3559         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3560                 return -EINVAL;
3561
3562         sp->file_in = NULL;
3563         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3564         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3565
3566         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3567                 return -EINVAL;
3568
3569         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3570                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3571         if (!sp->file_in)
3572                 return -EBADF;
3573         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3574
3575         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3576                 /*
3577                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3578                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3579                  */
3580                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3581         }
3582
3583         return 0;
3584 }
3585
3586 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3587                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3588 {
3589         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3590                 return -EINVAL;
3591         return __io_splice_prep(req, sqe);
3592 }
3593
3594 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3595 {
3596         struct io_splice *sp = &req->splice;
3597         struct file *in = sp->file_in;
3598         struct file *out = sp->file_out;
3599         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3600         long ret = 0;
3601
3602         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3603                 return -EAGAIN;
3604         if (sp->len)
3605                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3606
3607         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3608         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3609
3610         if (ret != sp->len)
3611                 req_set_fail_links(req);
3612         io_req_complete(req, ret);
3613         return 0;
3614 }
3615
3616 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3617 {
3618         struct io_splice* sp = &req->splice;
3619
3620         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3621         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3622         return __io_splice_prep(req, sqe);
3623 }
3624
3625 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3626 {
3627         struct io_splice *sp = &req->splice;
3628         struct file *in = sp->file_in;
3629         struct file *out = sp->file_out;
3630         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3631         loff_t *poff_in, *poff_out;
3632         long ret = 0;
3633
3634         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3635                 return -EAGAIN;
3636
3637         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3638         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3639
3640         if (sp->len)
3641                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3642
3643         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3644         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3645
3646         if (ret != sp->len)
3647                 req_set_fail_links(req);
3648         io_req_complete(req, ret);
3649         return 0;
3650 }
3651
3652 /*
3653  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3654  */
3655 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3656 {
3657         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3658
3659         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3660                 return -EINVAL;
3661
3662         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3663         return 0;
3664 }
3665
3666 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3667 {
3668         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3669
3670         if (!req->file)
3671                 return -EBADF;
3672
3673         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3674                 return -EINVAL;
3675         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3676                 return -EINVAL;
3677
3678         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3679         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3680                 return -EINVAL;
3681
3682         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3683         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3688 {
3689         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3690         int ret;
3691
3692         /* fsync always requires a blocking context */
3693         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3694                 return -EAGAIN;
3695
3696         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3697                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3698                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3699         if (ret < 0)
3700                 req_set_fail_links(req);
3701         io_req_complete(req, ret);
3702         return 0;
3703 }
3704
3705 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3706                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3707 {
3708         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3709                 return -EINVAL;
3710         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3711                 return -EINVAL;
3712
3713         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3714         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3715         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3716         return 0;
3717 }
3718
3719 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3720 {
3721         int ret;
3722
3723         /* fallocate always requiring blocking context */
3724         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3725                 return -EAGAIN;
3726         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3727                                 req->sync.len);
3728         if (ret < 0)
3729                 req_set_fail_links(req);
3730         io_req_complete(req, ret);
3731         return 0;
3732 }
3733
3734 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3735 {
3736         const char __user *fname;
3737         int ret;
3738
3739         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3740                 return -EINVAL;
3741         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3742                 return -EBADF;
3743
3744         /* open.how should be already initialised */
3745         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3746                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3747
3748         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3749         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3750         req->open.filename = getname(fname);
3751         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3752                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3753                 req->open.filename = NULL;
3754                 return ret;
3755         }
3756         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3757         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3758         return 0;
3759 }
3760
3761 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3762 {
3763         u64 flags, mode;
3764
3765         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3766                 return -EINVAL;
3767         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3768         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3769         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3770         return __io_openat_prep(req, sqe);
3771 }
3772
3773 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3774 {
3775         struct open_how __user *how;
3776         size_t len;
3777         int ret;
3778
3779         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3780                 return -EINVAL;
3781         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3782         len = READ_ONCE(sqe->len);
3783         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3784                 return -EINVAL;
3785
3786         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3787                                         len);
3788         if (ret)
3789                 return ret;
3790
3791         return __io_openat_prep(req, sqe);
3792 }
3793
3794 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3795 {
3796         struct open_flags op;
3797         struct file *file;
3798         bool nonblock_set;
3799         bool resolve_nonblock;
3800         int ret;
3801
3802         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3803         if (ret)
3804                 goto err;
3805         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3806         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3807         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3808                 /*
3809                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3810                  * it'll always -EAGAIN
3811                  */
3812                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3813                         return -EAGAIN;
3814                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3815                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3816         }
3817
3818         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3819         if (ret < 0)
3820                 goto err;
3821
3822         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3823         /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3824         if ((!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) &&
3825             file == ERR_PTR(-EAGAIN)) {
3826                 /*
3827                  * We could hang on to this 'fd', but seems like marginal
3828                  * gain for something that is now known to be a slower path.
3829                  * So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3830                  */
3831                 put_unused_fd(ret);
3832                 return -EAGAIN;
3833         }
3834
3835         if (IS_ERR(file)) {
3836                 put_unused_fd(ret);
3837                 ret = PTR_ERR(file);
3838         } else {
3839                 if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3840                         file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3841                 fsnotify_open(file);
3842                 fd_install(ret, file);
3843         }
3844 err:
3845         putname(req->open.filename);
3846         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3847         if (ret < 0)
3848                 req_set_fail_links(req);
3849         io_req_complete(req, ret);
3850         return 0;
3851 }
3852
3853 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3854 {
3855         return io_openat2(req, issue_flags);
3856 }
3857
3858 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3859                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3860 {
3861         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3862         u64 tmp;
3863
3864         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3865                 return -EINVAL;
3866
3867         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3868         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3869                 return -EINVAL;
3870
3871         memset(p, 0, sizeof(*p));
3872         p->nbufs = tmp;
3873         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3874         return 0;
3875 }
3876
3877 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3878                                int bgid, unsigned nbufs)
3879 {
3880         unsigned i = 0;
3881
3882         /* shouldn't happen */
3883         if (!nbufs)
3884                 return 0;
3885
3886         /* the head kbuf is the list itself */
3887         while (!list_empty(&buf->list)) {
3888                 struct io_buffer *nxt;
3889
3890                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3891                 list_del(&nxt->list);
3892                 kfree(nxt);
3893                 if (++i == nbufs)
3894                         return i;
3895         }
3896         i++;
3897         kfree(buf);
3898         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3899
3900         return i;
3901 }
3902
3903 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3904 {
3905         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3906         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3907         struct io_buffer *head;
3908         int ret = 0;
3909         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3910
3911         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3912
3913         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3914
3915         ret = -ENOENT;
3916         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3917         if (head)
3918                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3919         if (ret < 0)
3920                 req_set_fail_links(req);
3921
3922         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
3923         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
3924                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3925                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3926         } else {
3927                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3928                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3929         }
3930         return 0;
3931 }
3932
3933 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3934                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3935 {
3936         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3937         u64 tmp;
3938
3939         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3940                 return -EINVAL;
3941
3942         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3943         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3944                 return -E2BIG;
3945         p->nbufs = tmp;
3946         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3947         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3948
3949         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3950                 return -EFAULT;
3951
3952         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3953         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3954         if (tmp > USHRT_MAX)
3955                 return -E2BIG;
3956         p->bid = tmp;
3957         return 0;
3958 }
3959
3960 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3961 {
3962         struct io_buffer *buf;
3963         u64 addr = pbuf->addr;
3964         int i, bid = pbuf->bid;
3965
3966         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3967                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3968                 if (!buf)
3969                         break;
3970
3971                 buf->addr = addr;
3972                 buf->len = pbuf->len;
3973                 buf->bid = bid;
3974                 addr += pbuf->len;
3975                 bid++;
3976                 if (!*head) {
3977                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3978                         *head = buf;
3979                 } else {
3980                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3981                 }
3982         }
3983
3984         return i ? i : -ENOMEM;
3985 }
3986
3987 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3988 {
3989         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3990         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3991         struct io_buffer *head, *list;
3992         int ret = 0;
3993         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3994
3995         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3996
3997         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3998
3999         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4000
4001         ret = io_add_buffers(p, &head);
4002         if (ret < 0)
4003                 goto out;
4004
4005         if (!list) {
4006                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4007                                         GFP_KERNEL);
4008                 if (ret < 0) {
4009                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4010                         goto out;
4011                 }
4012         }
4013 out:
4014         if (ret < 0)
4015                 req_set_fail_links(req);
4016
4017         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4018         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4019                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4020                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4021         } else {
4022                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4023                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4024         }
4025         return 0;
4026 }
4027
4028 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4029                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4030 {
4031 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4032         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4033                 return -EINVAL;
4034         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4035                 return -EINVAL;
4036
4037         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4038         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4039         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4040
4041         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4042                 struct epoll_event __user *ev;
4043
4044                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4045                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4046                         return -EFAULT;
4047         }
4048
4049         return 0;
4050 #else
4051         return -EOPNOTSUPP;
4052 #endif
4053 }
4054
4055 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4056 {
4057 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4058         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4059         int ret;
4060         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4061
4062         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4063         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4064                 return -EAGAIN;
4065
4066         if (ret < 0)
4067                 req_set_fail_links(req);
4068         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4069         return 0;
4070 #else
4071         return -EOPNOTSUPP;
4072 #endif
4073 }
4074
4075 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4076 {
4077 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4078         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4079                 return -EINVAL;
4080         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4081                 return -EINVAL;
4082
4083         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4084         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4085         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4086         return 0;
4087 #else
4088         return -EOPNOTSUPP;
4089 #endif
4090 }
4091
4092 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4093 {
4094 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4095         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4096         int ret;
4097
4098         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4099                 return -EAGAIN;
4100
4101         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4102         if (ret < 0)
4103                 req_set_fail_links(req);
4104         io_req_complete(req, ret);
4105         return 0;
4106 #else
4107         return -EOPNOTSUPP;
4108 #endif
4109 }
4110
4111 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4112 {
4113         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4114                 return -EINVAL;
4115         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4116                 return -EINVAL;
4117
4118         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4119         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4120         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4121         return 0;
4122 }
4123
4124 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4125 {
4126         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4127         int ret;
4128
4129         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4130                 switch (fa->advice) {
4131                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4132                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4133                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4134                         break;
4135                 default:
4136                         return -EAGAIN;
4137                 }
4138         }
4139
4140         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4141         if (ret < 0)
4142                 req_set_fail_links(req);
4143         io_req_complete(req, ret);
4144         return 0;
4145 }
4146
4147 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4148 {
4149         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4150                 return -EINVAL;
4151         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4152                 return -EINVAL;
4153         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4154                 return -EBADF;
4155
4156         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4157         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4158         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4159         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4160         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4161
4162         return 0;
4163 }
4164
4165 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4166 {
4167         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4168         int ret;
4169
4170         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4171                 /* only need file table for an actual valid fd */
4172                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4173                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4174                 return -EAGAIN;
4175         }
4176
4177         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4178                        ctx->buffer);
4179
4180         if (ret < 0)
4181                 req_set_fail_links(req);
4182         io_req_complete(req, ret);
4183         return 0;
4184 }
4185
4186 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4187 {
4188         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4189                 return -EINVAL;
4190         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4191             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4192                 return -EINVAL;
4193         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4194                 return -EBADF;
4195
4196         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4197         return 0;
4198 }
4199
4200 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4201 {
4202         struct files_struct *files = current->files;
4203         struct io_close *close = &req->close;
4204         struct fdtable *fdt;
4205         struct file *file;
4206         int ret;
4207
4208         file = NULL;
4209         ret = -EBADF;
4210         spin_lock(&files->file_lock);
4211         fdt = files_fdtable(files);
4212         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4213                 spin_unlock(&files->file_lock);
4214                 goto err;
4215         }
4216         file = fdt->fd[close->fd];
4217         if (!file) {
4218                 spin_unlock(&files->file_lock);
4219                 goto err;
4220         }
4221
4222         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
4223                 spin_unlock(&files->file_lock);
4224                 file = NULL;
4225                 goto err;
4226         }
4227
4228         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4229         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4230                 spin_unlock(&files->file_lock);
4231                 return -EAGAIN;
4232         }
4233
4234         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4235         spin_unlock(&files->file_lock);
4236         if (ret < 0) {
4237                 if (ret == -ENOENT)
4238                         ret = -EBADF;
4239                 goto err;
4240         }
4241
4242         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4243         ret = filp_close(file, current->files);
4244 err:
4245         if (ret < 0)
4246                 req_set_fail_links(req);
4247         if (file)
4248                 fput(file);
4249         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4250         return 0;
4251 }
4252
4253 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4254 {
4255         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4256
4257         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4258                 return -EINVAL;
4259         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4260                 return -EINVAL;
4261
4262         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4263         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4264         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4265         return 0;
4266 }
4267
4268 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4269 {
4270         int ret;
4271
4272         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4273         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4274                 return -EAGAIN;
4275
4276         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4277                                 req->sync.flags);
4278         if (ret < 0)
4279                 req_set_fail_links(req);
4280         io_req_complete(req, ret);
4281         return 0;
4282 }
4283
4284 #if defined(CONFIG_NET)
4285 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4286                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4287 {
4288         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4289
4290         if (async_msg)
4291                 return -EAGAIN;
4292         if (io_alloc_async_data(req)) {
4293                 kfree(kmsg->free_iov);
4294                 return -ENOMEM;
4295         }
4296         async_msg = req->async_data;
4297         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4298         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4299         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4300         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4301         if (!async_msg->free_iov)
4302                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4303
4304         return -EAGAIN;
4305 }
4306
4307 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4308                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4309 {
4310         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4311         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4312         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4313                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4314 }
4315
4316 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4317 {
4318         int ret;
4319
4320         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4321                 return 0;
4322         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4323         if (!ret)
4324                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4325         return ret;
4326 }
4327
4328 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4329 {
4330         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4331
4332         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4333                 return -EINVAL;
4334
4335         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4336         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4337         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4338
4339 #ifdef CONFIG_COMPAT
4340         if (req->ctx->compat)
4341                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4342 #endif
4343         return 0;
4344 }
4345
4346 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4347 {
4348         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4349         struct socket *sock;
4350         unsigned flags;
4351         int ret;
4352
4353         sock = sock_from_file(req->file);
4354         if (unlikely(!sock))
4355                 return -ENOTSOCK;
4356
4357         kmsg = req->async_data;
4358         if (!kmsg) {
4359                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4360                 if (ret)
4361                         return ret;
4362                 kmsg = &iomsg;
4363         }
4364
4365         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4366         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4367                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4368         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4369                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4370
4371         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4372         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4373                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4374         if (ret == -ERESTARTSYS)
4375                 ret = -EINTR;
4376
4377         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4378         if (kmsg->free_iov)
4379                 kfree(kmsg->free_iov);
4380         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4381         if (ret < 0)
4382                 req_set_fail_links(req);
4383         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4384         return 0;
4385 }
4386
4387 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4388 {
4389         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4390         struct msghdr msg;
4391         struct iovec iov;
4392         struct socket *sock;
4393         unsigned flags;
4394         int ret;
4395
4396         sock = sock_from_file(req->file);
4397         if (unlikely(!sock))
4398                 return -ENOTSOCK;
4399
4400         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4401         if (unlikely(ret))
4402                 return ret;
4403
4404         msg.msg_name = NULL;
4405         msg.msg_control = NULL;
4406         msg.msg_controllen = 0;
4407         msg.msg_namelen = 0;
4408
4409         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4410         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4411                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4412         else if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4413                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4414
4415         msg.msg_flags = flags;
4416         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4417         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4418                 return -EAGAIN;
4419         if (ret == -ERESTARTSYS)
4420                 ret = -EINTR;
4421
4422         if (ret < 0)
4423                 req_set_fail_links(req);
4424         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4425         return 0;
4426 }
4427
4428 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4429                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4430 {
4431         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4432         struct iovec __user *uiov;
4433         size_t iov_len;
4434         int ret;
4435
4436         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4437                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4438         if (ret)
4439                 return ret;
4440
4441         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4442                 if (iov_len > 1)
4443                         return -EINVAL;
4444                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4445                         return -EFAULT;
4446                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4447                 iomsg->free_iov = NULL;
4448         } else {
4449                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4450                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4451                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4452                                      false);
4453                 if (ret > 0)
4454                         ret = 0;
4455         }
4456
4457         return ret;
4458 }
4459
4460 #ifdef CONFIG_COMPAT
4461 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4462                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4463 {
4464         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4465         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4466         struct compat_iovec __user *uiov;
4467         compat_uptr_t ptr;
4468         compat_size_t len;
4469         int ret;
4470
4471         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4472         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4473                                         &ptr, &len);
4474         if (ret)
4475                 return ret;
4476
4477         uiov = compat_ptr(ptr);
4478         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4479                 compat_ssize_t clen;
4480
4481                 if (len > 1)
4482                         return -EINVAL;
4483                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4484                         return -EFAULT;
4485                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4486                         return -EFAULT;
4487                 if (clen < 0)
4488                         return -EINVAL;
4489                 sr->len = clen;
4490                 iomsg->free_iov = NULL;
4491         } else {
4492                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4493                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4494                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4495                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4496                 if (ret < 0)
4497                         return ret;
4498         }
4499
4500         return 0;
4501 }
4502 #endif
4503
4504 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4505                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4506 {
4507         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4508
4509 #ifdef CONFIG_COMPAT
4510         if (req->ctx->compat)
4511                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4512 #endif
4513
4514         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4515 }
4516
4517 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4518                                                bool needs_lock)
4519 {
4520         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4521         struct io_buffer *kbuf;
4522
4523         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4524         if (IS_ERR(kbuf))
4525                 return kbuf;
4526
4527         sr->kbuf = kbuf;
4528         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4529         return kbuf;
4530 }
4531
4532 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4533 {
4534         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4535 }
4536
4537 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4538 {
4539         int ret;
4540
4541         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4542                 return 0;
4543         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4544         if (!ret)
4545                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4546         return ret;
4547 }
4548
4549 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4550 {
4551         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4552
4553         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4554                 return -EINVAL;
4555
4556         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4557         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4558         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4559         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4560
4561 #ifdef CONFIG_COMPAT
4562         if (req->ctx->compat)
4563                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4564 #endif
4565         return 0;
4566 }
4567
4568 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4569 {
4570         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4571         struct socket *sock;
4572         struct io_buffer *kbuf;
4573         unsigned flags;
4574         int ret, cflags = 0;
4575         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4576
4577         sock = sock_from_file(req->file);
4578         if (unlikely(!sock))
4579                 return -ENOTSOCK;
4580
4581         kmsg = req->async_data;
4582         if (!kmsg) {
4583                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4584                 if (ret)
4585                         return ret;
4586                 kmsg = &iomsg;
4587         }
4588
4589         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4590                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4591                 if (IS_ERR(kbuf))
4592                         return PTR_ERR(kbuf);
4593                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4594                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4595                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4596                                 1, req->sr_msg.len);
4597         }
4598
4599         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4600         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4601                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4602         else if (force_nonblock)
4603                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4604
4605         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4606                                         kmsg->uaddr, flags);
4607         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4608                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4609         if (ret == -ERESTARTSYS)
4610                 ret = -EINTR;
4611
4612         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4613                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4614         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4615         if (kmsg->free_iov)
4616                 kfree(kmsg->free_iov);
4617         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4618         if (ret < 0)
4619                 req_set_fail_links(req);
4620         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4621         return 0;
4622 }
4623
4624 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4625 {
4626         struct io_buffer *kbuf;
4627         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4628         struct msghdr msg;
4629         void __user *buf = sr->buf;
4630         struct socket *sock;
4631         struct iovec iov;
4632         unsigned flags;
4633         int ret, cflags = 0;
4634         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4635
4636         sock = sock_from_file(req->file);
4637         if (unlikely(!sock))
4638                 return -ENOTSOCK;
4639
4640         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4641                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4642                 if (IS_ERR(kbuf))
4643                         return PTR_ERR(kbuf);
4644                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4645         }
4646
4647         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4648         if (unlikely(ret))
4649                 goto out_free;
4650
4651         msg.msg_name = NULL;
4652         msg.msg_control = NULL;
4653         msg.msg_controllen = 0;
4654         msg.msg_namelen = 0;
4655         msg.msg_iocb = NULL;
4656         msg.msg_flags = 0;
4657
4658         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4659         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4660                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4661         else if (force_nonblock)
4662                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4663
4664         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4665         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4666                 return -EAGAIN;
4667         if (ret == -ERESTARTSYS)
4668                 ret = -EINTR;
4669 out_free:
4670         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4671                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4672         if (ret < 0)
4673                 req_set_fail_links(req);
4674         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4675         return 0;
4676 }
4677
4678 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4679 {
4680         struct io_accept *accept = &req->accept;
4681
4682         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4683                 return -EINVAL;
4684         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4685                 return -EINVAL;
4686
4687         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4688         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4689         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4690         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4691         return 0;
4692 }
4693
4694 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4695 {
4696         struct io_accept *accept = &req->accept;
4697         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4698         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4699         int ret;
4700
4701         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4702                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4703
4704         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4705                                         accept->addr_len, accept->flags,
4706                                         accept->nofile);
4707         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4708                 return -EAGAIN;
4709         if (ret < 0) {
4710                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4711                         ret = -EINTR;
4712                 req_set_fail_links(req);
4713         }
4714         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4715         return 0;
4716 }
4717
4718 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4719 {
4720         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4721         struct io_connect *conn = &req->connect;
4722
4723         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4724 }
4725
4726 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4727 {
4728         struct io_connect *conn = &req->connect;
4729
4730         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4731                 return -EINVAL;
4732         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4733                 return -EINVAL;
4734
4735         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4736         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4737         return 0;
4738 }
4739
4740 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4741 {
4742         struct io_async_connect __io, *io;
4743         unsigned file_flags;
4744         int ret;
4745         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4746
4747         if (req->async_data) {
4748                 io = req->async_data;
4749         } else {
4750                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4751                                                 req->connect.addr_len,
4752                                                 &__io.address);
4753                 if (ret)
4754                         goto out;
4755                 io = &__io;
4756         }
4757
4758         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4759
4760         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4761                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4762         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4763                 if (req->async_data)
4764                         return -EAGAIN;
4765                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4766                         ret = -ENOMEM;
4767                         goto out;
4768                 }
4769                 io = req->async_data;
4770                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4771                 return -EAGAIN;
4772         }
4773         if (ret == -ERESTARTSYS)
4774                 ret = -EINTR;
4775 out:
4776         if (ret < 0)
4777                 req_set_fail_links(req);
4778         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4779         return 0;
4780 }
4781 #else /* !CONFIG_NET */
4782 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4783 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4784 {                                                                       \
4785         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4786 }
4787
4788 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4789 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4790 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4791 {                                                                       \
4792         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4793 }                                                                       \
4794
4795 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4796 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4797 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4798 {                                                                       \
4799         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4800 }
4801
4802 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4803 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4804 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4805 IO_NETOP_PREP(accept);
4806 IO_NETOP_FN(send);
4807 IO_NETOP_FN(recv);
4808 #endif /* CONFIG_NET */
4809
4810 struct io_poll_table {
4811         struct poll_table_struct pt;
4812         struct io_kiocb *req;
4813         int error;
4814 };
4815
4816 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4817                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4818 {
4819         int ret;
4820
4821         /* for instances that support it check for an event match first: */
4822         if (mask && !(mask & poll->events))
4823                 return 0;
4824
4825         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4826
4827         list_del_init(&poll->wait.entry);
4828
4829         req->result = mask;
4830         req->task_work.func = func;
4831         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4832
4833         /*
4834          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4835          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4836          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4837          * have the needed state needed for it anyway.
4838          */
4839         ret = io_req_task_work_add(req);
4840         if (unlikely(ret)) {
4841                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4842                 io_req_task_work_add_fallback(req, func);
4843         }
4844         return 1;
4845 }
4846
4847 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4848         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4849 {
4850         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4851
4852         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4853                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4854
4855                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4856         }
4857
4858         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4859         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4860                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4861                 return true;
4862         }
4863
4864         return false;
4865 }
4866
4867 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4868 {
4869         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4870         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4871                 return req->async_data;
4872         return req->apoll->double_poll;
4873 }
4874
4875 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4876 {
4877         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4878                 return &req->poll;
4879         return &req->apoll->poll;
4880 }
4881
4882 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4883 {
4884         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4885
4886         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4887
4888         if (poll && poll->head) {
4889                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4890
4891                 spin_lock(&head->lock);
4892                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4893                 if (poll->wait.private)
4894                         refcount_dec(&req->refs);
4895                 poll->head = NULL;
4896                 spin_unlock(&head->lock);
4897         }
4898 }
4899
4900 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4901 {
4902         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4903
4904         io_poll_remove_double(req);
4905         req->poll.done = true;
4906         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4907         io_commit_cqring(ctx);
4908 }
4909
4910 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4911 {
4912         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4913         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4914         struct io_kiocb *nxt;
4915
4916         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4917                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4918         } else {
4919                 hash_del(&req->hash_node);
4920                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
4921                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4922
4923                 nxt = io_put_req_find_next(req);
4924                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4925                 if (nxt)
4926                         __io_req_task_submit(nxt);
4927         }
4928
4929         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4930 }
4931
4932 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4933                                int sync, void *key)
4934 {
4935         struct io_kiocb *req = wait->private;
4936         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4937         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4938
4939         /* for instances that support it check for an event match first: */
4940         if (mask && !(mask & poll->events))
4941                 return 0;
4942
4943         list_del_init(&wait->entry);
4944
4945         if (poll && poll->head) {
4946                 bool done;
4947
4948                 spin_lock(&poll->head->lock);
4949                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4950                 if (!done)
4951                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4952                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4953                 wait->private = NULL;
4954                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4955                 if (!done) {
4956                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
4957                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4958                 }
4959         }
4960         refcount_dec(&req->refs);
4961         return 1;
4962 }
4963
4964 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4965                               wait_queue_func_t wake_func)
4966 {
4967         poll->head = NULL;
4968         poll->done = false;
4969         poll->canceled = false;
4970         poll->events = events;
4971         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4972         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4973 }
4974
4975 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4976                             struct wait_queue_head *head,
4977                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4978 {
4979         struct io_kiocb *req = pt->req;
4980
4981         /*
4982          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4983          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4984          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4985          */
4986         if (unlikely(poll->head)) {
4987                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
4988
4989                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4990                 if (*poll_ptr) {
4991                         pt->error = -EINVAL;
4992                         return;
4993                 }
4994                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
4995                 if (poll->head == head)
4996                         return;
4997                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4998                 if (!poll) {
4999                         pt->error = -ENOMEM;
5000                         return;
5001                 }
5002                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5003                 refcount_inc(&req->refs);
5004                 poll->wait.private = req;
5005                 *poll_ptr = poll;
5006         }
5007
5008         pt->error = 0;
5009         poll->head = head;
5010
5011         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5012                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5013         else
5014                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5015 }
5016
5017 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5018                                struct poll_table_struct *p)
5019 {
5020         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5021         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5022
5023         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5024 }
5025
5026 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5027 {
5028         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5029         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5030         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5031
5032         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5033
5034         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5035                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5036                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5037                 return;
5038         }
5039
5040         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5041         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5042                 hash_del(&req->hash_node);
5043
5044         io_poll_remove_double(req);
5045         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5046
5047         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5048                 __io_req_task_submit(req);
5049         else
5050                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5051
5052         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5053         kfree(apoll->double_poll);
5054         kfree(apoll);
5055 }
5056
5057 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5058                         void *key)
5059 {
5060         struct io_kiocb *req = wait->private;
5061         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5062
5063         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5064                                         key_to_poll(key));
5065
5066         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5067 }
5068
5069 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5070 {
5071         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5072         struct hlist_head *list;
5073
5074         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5075         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5076 }
5077
5078 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5079                                       struct io_poll_iocb *poll,
5080                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5081                                       wait_queue_func_t wake_func)
5082         __acquires(&ctx->completion_lock)
5083 {
5084         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5085         bool cancel = false;
5086
5087         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5088         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5089         poll->file = req->file;
5090         poll->wait.private = req;
5091
5092         ipt->pt._key = mask;
5093         ipt->req = req;
5094         ipt->error = -EINVAL;
5095
5096         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5097
5098         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5099         if (likely(poll->head)) {
5100                 spin_lock(&poll->head->lock);
5101                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5102                         if (ipt->error)
5103                                 cancel = true;
5104                         ipt->error = 0;
5105                         mask = 0;
5106                 }
5107                 if (mask || ipt->error)
5108                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5109                 else if (cancel)
5110                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5111                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5112                         io_poll_req_insert(req);
5113                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5114         }
5115
5116         return mask;
5117 }
5118
5119 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5120 {
5121         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5122         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5123         struct async_poll *apoll;
5124         struct io_poll_table ipt;
5125         __poll_t mask, ret;
5126         int rw;
5127
5128         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5129                 return false;
5130         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5131                 return false;
5132         if (def->pollin)
5133                 rw = READ;
5134         else if (def->pollout)
5135                 rw = WRITE;
5136         else
5137                 return false;
5138         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5139         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5140                 return false;
5141
5142         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5143         if (unlikely(!apoll))
5144                 return false;
5145         apoll->double_poll = NULL;
5146
5147         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5148         req->apoll = apoll;
5149
5150         mask = 0;
5151         if (def->pollin)
5152                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5153         if (def->pollout)
5154                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5155
5156         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5157         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5158             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5159                 mask &= ~POLLIN;
5160
5161         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5162
5163         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5164
5165         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5166                                         io_async_wake);
5167         if (ret || ipt.error) {
5168                 io_poll_remove_double(req);
5169                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5170                 kfree(apoll->double_poll);
5171                 kfree(apoll);
5172                 return false;
5173         }
5174         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5175         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5176                                         apoll->poll.events);
5177         return true;
5178 }
5179
5180 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5181                                  struct io_poll_iocb *poll)
5182 {
5183         bool do_complete = false;
5184
5185         spin_lock(&poll->head->lock);
5186         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5187         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5188                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5189                 do_complete = true;
5190         }
5191         spin_unlock(&poll->head->lock);
5192         hash_del(&req->hash_node);
5193         return do_complete;
5194 }
5195
5196 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5197 {
5198         bool do_complete;
5199
5200         io_poll_remove_double(req);
5201
5202         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5203                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5204         } else {
5205                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5206
5207                 /* non-poll requests have submit ref still */
5208                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5209                 if (do_complete) {
5210                         io_put_req(req);
5211                         kfree(apoll->double_poll);
5212                         kfree(apoll);
5213                 }
5214         }
5215
5216         if (do_complete) {
5217                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5218                 io_commit_cqring(req->ctx);
5219                 req_set_fail_links(req);
5220                 io_put_req_deferred(req, 1);
5221         }
5222
5223         return do_complete;
5224 }
5225
5226 /*
5227  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5228  */
5229 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5230                                struct files_struct *files)
5231 {
5232         struct hlist_node *tmp;
5233         struct io_kiocb *req;
5234         int posted = 0, i;
5235
5236         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5237         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5238                 struct hlist_head *list;
5239
5240                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5241                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5242                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5243                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5244                 }
5245         }
5246         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5247
5248         if (posted)
5249                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5250
5251         return posted != 0;
5252 }
5253
5254 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5255 {
5256         struct hlist_head *list;
5257         struct io_kiocb *req;
5258
5259         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5260         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5261                 if (sqe_addr != req->user_data)
5262                         continue;
5263                 if (io_poll_remove_one(req))
5264                         return 0;
5265                 return -EALREADY;
5266         }
5267
5268         return -ENOENT;
5269 }
5270
5271 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5272                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5273 {
5274         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5275                 return -EINVAL;
5276         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5277             sqe->poll_events)
5278                 return -EINVAL;
5279
5280         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5281         return 0;
5282 }
5283
5284 /*
5285  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5286  * and remove it if found.
5287  */
5288 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5289 {
5290         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5291         int ret;
5292
5293         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5294         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5295         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5296
5297         if (ret < 0)
5298                 req_set_fail_links(req);
5299         io_req_complete(req, ret);
5300         return 0;
5301 }
5302
5303 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5304                         void *key)
5305 {
5306         struct io_kiocb *req = wait->private;
5307         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5308
5309         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5310 }
5311
5312 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5313                                struct poll_table_struct *p)
5314 {
5315         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5316
5317         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5318 }
5319
5320 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5321 {
5322         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5323         u32 events;
5324
5325         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5326                 return -EINVAL;
5327         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5328                 return -EINVAL;
5329
5330         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5331 #ifdef __BIG_ENDIAN
5332         events = swahw32(events);
5333 #endif
5334         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5335                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5336         return 0;
5337 }
5338
5339 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5340 {
5341         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5342         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5343         struct io_poll_table ipt;
5344         __poll_t mask;
5345
5346         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5347
5348         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5349                                         io_poll_wake);
5350
5351         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5352                 ipt.error = 0;
5353                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5354         }
5355         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5356
5357         if (mask) {
5358                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5359                 io_put_req(req);
5360         }
5361         return ipt.error;
5362 }
5363
5364 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5365 {
5366         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5367                                                 struct io_timeout_data, timer);
5368         struct io_kiocb *req = data->req;
5369         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5370         unsigned long flags;
5371
5372         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5373         list_del_init(&req->timeout.list);
5374         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5375                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5376
5377         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5378         io_commit_cqring(ctx);
5379         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5380
5381         io_cqring_ev_posted(ctx);
5382         req_set_fail_links(req);
5383         io_put_req(req);
5384         return HRTIMER_NORESTART;
5385 }
5386
5387 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5388                                            __u64 user_data)
5389 {
5390         struct io_timeout_data *io;
5391         struct io_kiocb *req;
5392         int ret = -ENOENT;
5393
5394         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5395                 if (user_data == req->user_data) {
5396                         ret = 0;
5397                         break;
5398                 }
5399         }
5400
5401         if (ret == -ENOENT)
5402                 return ERR_PTR(ret);
5403
5404         io = req->async_data;
5405         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5406         if (ret == -1)
5407                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5408         list_del_init(&req->timeout.list);
5409         return req;
5410 }
5411
5412 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5413 {
5414         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5415
5416         if (IS_ERR(req))
5417                 return PTR_ERR(req);
5418
5419         req_set_fail_links(req);
5420         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5421         io_put_req_deferred(req, 1);
5422         return 0;
5423 }
5424
5425 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5426                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5427 {
5428         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5429         struct io_timeout_data *data;
5430
5431         if (IS_ERR(req))
5432                 return PTR_ERR(req);
5433
5434         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5435         data = req->async_data;
5436         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5437         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5438         data->timer.function = io_timeout_fn;
5439         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5440         return 0;
5441 }
5442
5443 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5444                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5445 {
5446         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5447
5448         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5449                 return -EINVAL;
5450         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5451                 return -EINVAL;
5452         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5453                 return -EINVAL;
5454
5455         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5456         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5457         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5458                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5459                         return -EINVAL;
5460                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5461                         return -EFAULT;
5462         } else if (tr->flags) {
5463                 /* timeout removal doesn't support flags */
5464                 return -EINVAL;
5465         }
5466
5467         return 0;
5468 }
5469
5470 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5471 {
5472         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5473                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5474 }
5475
5476 /*
5477  * Remove or update an existing timeout command
5478  */
5479 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5480 {
5481         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5482         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5483         int ret;
5484
5485         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5486         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5487                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5488         else
5489                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5490                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5491
5492         io_cqring_fill_event(req, ret);
5493         io_commit_cqring(ctx);
5494         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5495         io_cqring_ev_posted(ctx);
5496         if (ret < 0)
5497                 req_set_fail_links(req);
5498         io_put_req(req);
5499         return 0;
5500 }
5501
5502 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5503                            bool is_timeout_link)
5504 {
5505         struct io_timeout_data *data;
5506         unsigned flags;
5507         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5508
5509         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5510                 return -EINVAL;
5511         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5512                 return -EINVAL;
5513         if (off && is_timeout_link)
5514                 return -EINVAL;
5515         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5516         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5517                 return -EINVAL;
5518
5519         req->timeout.off = off;
5520
5521         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5522                 return -ENOMEM;
5523
5524         data = req->async_data;
5525         data->req = req;
5526
5527         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5528                 return -EFAULT;
5529
5530         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5531         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5532         io_req_track_inflight(req);
5533         return 0;
5534 }
5535
5536 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5537 {
5538         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5539         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5540         struct list_head *entry;
5541         u32 tail, off = req->timeout.off;
5542
5543         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5544
5545         /*
5546          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5547          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5548          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5549          */
5550         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5551                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5552                 goto add;
5553         }
5554
5555         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5556         req->timeout.target_seq = tail + off;
5557
5558         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5559          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5560          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5561          */
5562         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5563
5564         /*
5565          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5566          * the one we need first.
5567          */
5568         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5569                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5570                                                   timeout.list);
5571
5572                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5573                         continue;
5574                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5575                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5576                         break;
5577         }
5578 add:
5579         list_add(&req->timeout.list, entry);
5580         data->timer.function = io_timeout_fn;
5581         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5582         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5583         return 0;
5584 }
5585
5586 struct io_cancel_data {
5587         struct io_ring_ctx *ctx;
5588         u64 user_data;
5589 };
5590
5591 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5592 {
5593         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5594         struct io_cancel_data *cd = data;
5595
5596         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5597 }
5598
5599 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5600                                struct io_ring_ctx *ctx)
5601 {
5602         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5603         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5604         int ret = 0;
5605
5606         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5607                 return -ENOENT;
5608
5609         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5610         switch (cancel_ret) {
5611         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5612                 ret = 0;
5613                 break;
5614         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5615                 ret = -EALREADY;
5616                 break;
5617         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5618                 ret = -ENOENT;
5619                 break;
5620         }
5621
5622         return ret;
5623 }
5624
5625 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5626                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5627                                      int success_ret)
5628 {
5629         unsigned long flags;
5630         int ret;
5631
5632         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5633         if (ret != -ENOENT) {
5634                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5635                 goto done;
5636         }
5637
5638         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5639         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5640         if (ret != -ENOENT)
5641                 goto done;
5642         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5643 done:
5644         if (!ret)
5645                 ret = success_ret;
5646         io_cqring_fill_event(req, ret);
5647         io_commit_cqring(ctx);
5648         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5649         io_cqring_ev_posted(ctx);
5650
5651         if (ret < 0)
5652                 req_set_fail_links(req);
5653         io_put_req(req);
5654 }
5655
5656 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5657                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5658 {
5659         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5660                 return -EINVAL;
5661         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5662                 return -EINVAL;
5663         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5664                 return -EINVAL;
5665
5666         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5667         return 0;
5668 }
5669
5670 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5671 {
5672         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5673
5674         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5675         return 0;
5676 }
5677
5678 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5679                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5680 {
5681         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5682                 return -EINVAL;
5683         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5684                 return -EINVAL;
5685         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5686                 return -EINVAL;
5687
5688         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5689         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5690         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5691                 return -EINVAL;
5692         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5693         return 0;
5694 }
5695
5696 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5697 {
5698         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5699         struct io_uring_rsrc_update up;
5700         int ret;
5701
5702         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5703                 return -EAGAIN;
5704
5705         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5706         up.data = req->rsrc_update.arg;
5707
5708         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5709         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->rsrc_update.nr_args);
5710         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5711
5712         if (ret < 0)
5713                 req_set_fail_links(req);
5714         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5715         return 0;
5716 }
5717
5718 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5719 {
5720         switch (req->opcode) {
5721         case IORING_OP_NOP:
5722                 return 0;
5723         case IORING_OP_READV:
5724         case IORING_OP_READ_FIXED:
5725         case IORING_OP_READ:
5726                 return io_read_prep(req, sqe);
5727         case IORING_OP_WRITEV:
5728         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5729         case IORING_OP_WRITE:
5730                 return io_write_prep(req, sqe);
5731         case IORING_OP_POLL_ADD:
5732                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5733         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5734                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5735         case IORING_OP_FSYNC:
5736                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5737         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5738                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5739         case IORING_OP_SENDMSG:
5740         case IORING_OP_SEND:
5741                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5742         case IORING_OP_RECVMSG:
5743         case IORING_OP_RECV:
5744                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5745         case IORING_OP_CONNECT:
5746                 return io_connect_prep(req, sqe);
5747         case IORING_OP_TIMEOUT:
5748                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5749         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5750                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5751         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5752                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5753         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5754                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5755         case IORING_OP_ACCEPT:
5756                 return io_accept_prep(req, sqe);
5757         case IORING_OP_FALLOCATE:
5758                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5759         case IORING_OP_OPENAT:
5760                 return io_openat_prep(req, sqe);
5761         case IORING_OP_CLOSE:
5762                 return io_close_prep(req, sqe);
5763         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5764                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5765         case IORING_OP_STATX:
5766                 return io_statx_prep(req, sqe);
5767         case IORING_OP_FADVISE:
5768                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5769         case IORING_OP_MADVISE:
5770                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5771         case IORING_OP_OPENAT2:
5772                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5773         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5774                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5775         case IORING_OP_SPLICE:
5776                 return io_splice_prep(req, sqe);
5777         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5778                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5779         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5780                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5781         case IORING_OP_TEE:
5782                 return io_tee_prep(req, sqe);
5783         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5784                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5785         case IORING_OP_RENAMEAT:
5786                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5787         case IORING_OP_UNLINKAT:
5788                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5789         }
5790
5791         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5792                         req->opcode);
5793         return-EINVAL;
5794 }
5795
5796 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5797 {
5798         switch (req->opcode) {
5799         case IORING_OP_READV:
5800         case IORING_OP_READ_FIXED:
5801         case IORING_OP_READ:
5802                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5803         case IORING_OP_WRITEV:
5804         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5805         case IORING_OP_WRITE:
5806                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5807         case IORING_OP_SENDMSG:
5808         case IORING_OP_SEND:
5809                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5810         case IORING_OP_RECVMSG:
5811         case IORING_OP_RECV:
5812                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5813         case IORING_OP_CONNECT:
5814                 return io_connect_prep_async(req);
5815         }
5816         return 0;
5817 }
5818
5819 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req)
5820 {
5821         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
5822                 return 0;
5823         /* some opcodes init it during the inital prep */
5824         if (req->async_data)
5825                 return 0;
5826         if (__io_alloc_async_data(req))
5827                 return -EAGAIN;
5828         return io_req_prep_async(req);
5829 }
5830
5831 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5832 {
5833         struct io_kiocb *pos;
5834         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5835         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
5836
5837         io_for_each_link(pos, req)
5838                 nr_reqs++;
5839
5840         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5841         return total_submitted - nr_reqs;
5842 }
5843
5844 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req)
5845 {
5846         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5847         struct io_defer_entry *de;
5848         int ret;
5849         u32 seq;
5850
5851         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5852         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5853                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5854                 return 0;
5855
5856         seq = io_get_sequence(req);
5857         /* Still a chance to pass the sequence check */
5858         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5859                 return 0;
5860
5861         ret = io_req_defer_prep(req);
5862         if (ret)
5863                 return ret;
5864         io_prep_async_link(req);
5865         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5866         if (!de)
5867                 return -ENOMEM;
5868
5869         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5870         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5871                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5872                 kfree(de);
5873                 io_queue_async_work(req);
5874                 return -EIOCBQUEUED;
5875         }
5876
5877         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5878         de->req = req;
5879         de->seq = seq;
5880         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5881         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5882         return -EIOCBQUEUED;
5883 }
5884
5885 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5886 {
5887         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5888                 switch (req->opcode) {
5889                 case IORING_OP_READV:
5890                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5891                 case IORING_OP_READ:
5892                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5893                         break;
5894                 case IORING_OP_RECVMSG:
5895                 case IORING_OP_RECV:
5896                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5897                         break;
5898                 }
5899                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5900         }
5901
5902         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5903                 switch (req->opcode) {
5904                 case IORING_OP_READV:
5905                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5906                 case IORING_OP_READ:
5907                 case IORING_OP_WRITEV:
5908                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5909                 case IORING_OP_WRITE: {
5910                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
5911                         if (io->free_iovec)
5912                                 kfree(io->free_iovec);
5913                         break;
5914                         }
5915                 case IORING_OP_RECVMSG:
5916                 case IORING_OP_SENDMSG: {
5917                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
5918
5919                         kfree(io->free_iov);
5920                         break;
5921                         }
5922                 case IORING_OP_SPLICE:
5923                 case IORING_OP_TEE:
5924                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5925                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5926                         break;
5927                 case IORING_OP_OPENAT:
5928                 case IORING_OP_OPENAT2:
5929                         if (req->open.filename)
5930                                 putname(req->open.filename);
5931                         break;
5932                 case IORING_OP_RENAMEAT:
5933                         putname(req->rename.oldpath);
5934                         putname(req->rename.newpath);
5935                         break;
5936                 case IORING_OP_UNLINKAT:
5937                         putname(req->unlink.filename);
5938                         break;
5939                 }
5940                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5941         }
5942 }
5943
5944 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5945 {
5946         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5947         const struct cred *creds = NULL;
5948         int ret;
5949
5950         if (req->work.creds && req->work.creds != current_cred())
5951                 creds = override_creds(req->work.creds);
5952
5953         switch (req->opcode) {
5954         case IORING_OP_NOP:
5955                 ret = io_nop(req, issue_flags);
5956                 break;
5957         case IORING_OP_READV:
5958         case IORING_OP_READ_FIXED:
5959         case IORING_OP_READ:
5960                 ret = io_read(req, issue_flags);
5961                 break;
5962         case IORING_OP_WRITEV:
5963         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5964         case IORING_OP_WRITE:
5965                 ret = io_write(req, issue_flags);
5966                 break;
5967         case IORING_OP_FSYNC:
5968                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
5969                 break;
5970         case IORING_OP_POLL_ADD:
5971                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
5972                 break;
5973         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5974                 ret = io_poll_remove(req, issue_flags);
5975                 break;
5976         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5977                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
5978                 break;
5979         case IORING_OP_SENDMSG:
5980                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
5981                 break;
5982         case IORING_OP_SEND:
5983                 ret = io_send(req, issue_flags);
5984                 break;
5985         case IORING_OP_RECVMSG:
5986                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
5987                 break;
5988         case IORING_OP_RECV:
5989                 ret = io_recv(req, issue_flags);
5990                 break;
5991         case IORING_OP_TIMEOUT:
5992                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
5993                 break;
5994         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5995                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
5996                 break;
5997         case IORING_OP_ACCEPT:
5998                 ret = io_accept(req, issue_flags);
5999                 break;
6000         case IORING_OP_CONNECT:
6001                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6002                 break;
6003         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6004                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6005                 break;
6006         case IORING_OP_FALLOCATE:
6007                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6008                 break;
6009         case IORING_OP_OPENAT:
6010                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6011                 break;
6012         case IORING_OP_CLOSE:
6013                 ret = io_close(req, issue_flags);
6014                 break;
6015         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6016                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6017                 break;
6018         case IORING_OP_STATX:
6019                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6020                 break;
6021         case IORING_OP_FADVISE:
6022                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6023                 break;
6024         case IORING_OP_MADVISE:
6025                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6026                 break;
6027         case IORING_OP_OPENAT2:
6028                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6029                 break;
6030         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6031                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6032                 break;
6033         case IORING_OP_SPLICE:
6034                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6035                 break;
6036         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6037                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6038                 break;
6039         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6040                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6041                 break;
6042         case IORING_OP_TEE:
6043                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6044                 break;
6045         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6046                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6047                 break;
6048         case IORING_OP_RENAMEAT:
6049                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6050                 break;
6051         case IORING_OP_UNLINKAT:
6052                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6053                 break;
6054         default:
6055                 ret = -EINVAL;
6056                 break;
6057         }
6058
6059         if (creds)
6060                 revert_creds(creds);
6061
6062         if (ret)
6063                 return ret;
6064
6065         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6066         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6067                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6068
6069                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6070                 if (in_async)
6071                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6072
6073                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6074
6075                 if (in_async)
6076                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6077         }
6078
6079         return 0;
6080 }
6081
6082 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6083 {
6084         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6085         struct io_kiocb *timeout;
6086         int ret = 0;
6087
6088         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6089         if (timeout)
6090                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6091
6092         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6093                 ret = -ECANCELED;
6094
6095         if (!ret) {
6096                 do {
6097                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6098                         /*
6099                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6100                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6101                          * wait for request slots on the block side.
6102                          */
6103                         if (ret != -EAGAIN)
6104                                 break;
6105                         cond_resched();
6106                 } while (1);
6107         }
6108
6109         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6110         if (ret) {
6111                 /* io-wq is going to take one down */
6112                 refcount_inc(&req->refs);
6113                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6114         }
6115 }
6116
6117 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6118                                               int index)
6119 {
6120         struct fixed_rsrc_table *table;
6121
6122         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6123         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6124 }
6125
6126 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6127                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6128 {
6129         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6130         struct file *file;
6131
6132         if (fixed) {
6133                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6134                         return NULL;
6135                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6136                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6137                 io_set_resource_node(req);
6138         } else {
6139                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6140                 file = __io_file_get(state, fd);
6141         }
6142
6143         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6144                 io_req_track_inflight(req);
6145         return file;
6146 }
6147
6148 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6149 {
6150         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6151                                                 struct io_timeout_data, timer);
6152         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6153         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6154         unsigned long flags;
6155
6156         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6157         prev = req->timeout.head;
6158         req->timeout.head = NULL;
6159
6160         /*
6161          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6162          * race with the completion of the linked work.
6163          */
6164         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6165                 io_remove_next_linked(prev);
6166         else
6167                 prev = NULL;
6168         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6169
6170         if (prev) {
6171                 req_set_fail_links(prev);
6172                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6173                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6174         } else {
6175                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6176                 io_put_req_deferred(req, 1);
6177         }
6178         return HRTIMER_NORESTART;
6179 }
6180
6181 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6182 {
6183         /*
6184          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6185          * before we got a chance to setup the timer
6186          */
6187         if (req->timeout.head) {
6188                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6189
6190                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6191                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6192                                 data->mode);
6193         }
6194 }
6195
6196 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6197 {
6198         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6199
6200         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6201         __io_queue_linked_timeout(req);
6202         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6203
6204         /* drop submission reference */
6205         io_put_req(req);
6206 }
6207
6208 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6209 {
6210         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6211
6212         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6213             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6214                 return NULL;
6215
6216         nxt->timeout.head = req;
6217         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6218         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6219         return nxt;
6220 }
6221
6222 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6223 {
6224         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6225         int ret;
6226
6227         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6228
6229         /*
6230          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6231          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6232          */
6233         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6234                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6235                         /*
6236                          * Queued up for async execution, worker will release
6237                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6238                          */
6239                         io_queue_async_work(req);
6240                 }
6241         } else if (likely(!ret)) {
6242                 /* drop submission reference */
6243                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6244                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6245                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6246
6247                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6248                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6249                                 io_submit_flush_completions(cs, ctx);
6250                 } else {
6251                         io_put_req(req);
6252                 }
6253         } else {
6254                 req_set_fail_links(req);
6255                 io_put_req(req);
6256                 io_req_complete(req, ret);
6257         }
6258         if (linked_timeout)
6259                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6260 }
6261
6262 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6263 {
6264         int ret;
6265
6266         ret = io_req_defer(req);
6267         if (ret) {
6268                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6269 fail_req:
6270                         req_set_fail_links(req);
6271                         io_put_req(req);
6272                         io_req_complete(req, ret);
6273                 }
6274         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6275                 ret = io_req_defer_prep(req);
6276                 if (unlikely(ret))
6277                         goto fail_req;
6278                 io_queue_async_work(req);
6279         } else {
6280                 __io_queue_sqe(req);
6281         }
6282 }
6283
6284 /*
6285  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6286  *
6287  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6288  */
6289 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6290                                         struct io_kiocb *req,
6291                                         unsigned int sqe_flags)
6292 {
6293         if (!ctx->restricted)
6294                 return true;
6295
6296         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6297                 return false;
6298
6299         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6300             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6301                 return false;
6302
6303         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6304                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6305                 return false;
6306
6307         return true;
6308 }
6309
6310 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6311                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6312 {
6313         struct io_submit_state *state;
6314         unsigned int sqe_flags;
6315         int personality, ret = 0;
6316
6317         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6318         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6319         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6320         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6321         req->async_data = NULL;
6322         req->file = NULL;
6323         req->ctx = ctx;
6324         req->link = NULL;
6325         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6326         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6327         refcount_set(&req->refs, 2);
6328         req->task = current;
6329         req->result = 0;
6330         req->work.list.next = NULL;
6331         req->work.creds = NULL;
6332         req->work.flags = 0;
6333
6334         /* enforce forwards compatibility on users */
6335         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)) {
6336                 req->flags = 0;
6337                 return -EINVAL;
6338         }
6339
6340         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6341                 return -EINVAL;
6342
6343         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6344                 return -EACCES;
6345
6346         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6347             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6348                 return -EOPNOTSUPP;
6349
6350         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6351         if (personality) {
6352                 req->work.creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6353                 if (!req->work.creds)
6354                         return -EINVAL;
6355                 get_cred(req->work.creds);
6356         }
6357         state = &ctx->submit_state;
6358
6359         /*
6360          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6361          * is potentially a read/write to block based storage.
6362          */
6363         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6364             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6365                 blk_start_plug(&state->plug);
6366                 state->plug_started = true;
6367         }
6368
6369         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6370                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6371
6372                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6373                 if (unlikely(!req->file))
6374                         ret = -EBADF;
6375         }
6376
6377         state->ios_left--;
6378         return ret;
6379 }
6380
6381 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6382                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6383 {
6384         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6385         int ret;
6386
6387         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6388         if (unlikely(ret)) {
6389 fail_req:
6390                 io_put_req(req);
6391                 io_req_complete(req, ret);
6392                 if (link->head) {
6393                         /* fail even hard links since we don't submit */
6394                         link->head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6395                         io_put_req(link->head);
6396                         io_req_complete(link->head, -ECANCELED);
6397                         link->head = NULL;
6398                 }
6399                 return ret;
6400         }
6401         ret = io_req_prep(req, sqe);
6402         if (unlikely(ret))
6403                 goto fail_req;
6404
6405         /* don't need @sqe from now on */
6406         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6407                                 true, ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6408
6409         /*
6410          * If we already have a head request, queue this one for async
6411          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6412          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6413          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6414          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6415          */
6416         if (link->head) {
6417                 struct io_kiocb *head = link->head;
6418
6419                 /*
6420                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6421                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6422                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6423                  * next after the link request. The last one is done via
6424                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6425                  */
6426                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6427                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6428                         ctx->drain_next = 1;
6429                 }
6430                 ret = io_req_defer_prep(req);
6431                 if (unlikely(ret))
6432                         goto fail_req;
6433                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6434                 link->last->link = req;
6435                 link->last = req;
6436
6437                 /* last request of a link, enqueue the link */
6438                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6439                         io_queue_sqe(head);
6440                         link->head = NULL;
6441                 }
6442         } else {
6443                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6444                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6445                         ctx->drain_next = 0;
6446                 }
6447                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6448                         link->head = req;
6449                         link->last = req;
6450                 } else {
6451                         io_queue_sqe(req);
6452                 }
6453         }
6454
6455         return 0;
6456 }
6457
6458 /*
6459  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6460  */
6461 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6462                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6463 {
6464         if (state->link.head)
6465                 io_queue_sqe(state->link.head);
6466         if (state->comp.nr)
6467                 io_submit_flush_completions(&state->comp, ctx);
6468         if (state->plug_started)
6469                 blk_finish_plug(&state->plug);
6470         io_state_file_put(state);
6471 }
6472
6473 /*
6474  * Start submission side cache.
6475  */
6476 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6477                                   unsigned int max_ios)
6478 {
6479         state->plug_started = false;
6480         state->ios_left = max_ios;
6481         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6482         state->link.head = NULL;
6483 }
6484
6485 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6486 {
6487         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6488
6489         /*
6490          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6491          * since once we write the new head, the application could
6492          * write new data to them.
6493          */
6494         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6495 }
6496
6497 /*
6498  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6499  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6500  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6501  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6502  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6503  * prevent a re-load down the line.
6504  */
6505 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6506 {
6507         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6508         unsigned head;
6509
6510         /*
6511          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6512          *
6513          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6514          *    head updates.
6515          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6516          *    though the application is the one updating it.
6517          */
6518         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head++ & ctx->sq_mask]);
6519         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6520                 return &ctx->sq_sqes[head];
6521
6522         /* drop invalid entries */
6523         ctx->cached_sq_dropped++;
6524         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6525         return NULL;
6526 }
6527
6528 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6529 {
6530         int submitted = 0;
6531
6532         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6533         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6534                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6535                         return -EBUSY;
6536         }
6537
6538         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6539         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6540
6541         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6542                 return -EAGAIN;
6543
6544         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6545         refcount_add(nr, &current->usage);
6546         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6547
6548         while (submitted < nr) {
6549                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6550                 struct io_kiocb *req;
6551
6552                 req = io_alloc_req(ctx);
6553                 if (unlikely(!req)) {
6554                         if (!submitted)
6555                                 submitted = -EAGAIN;
6556                         break;
6557                 }
6558                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6559                 if (unlikely(!sqe)) {
6560                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6561                         break;
6562                 }
6563                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6564                 submitted++;
6565                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6566                         break;
6567         }
6568
6569         if (unlikely(submitted != nr)) {
6570                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6571                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6572                 int unused = nr - ref_used;
6573
6574                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6575                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6576                 put_task_struct_many(current, unused);
6577         }
6578
6579         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6580          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6581         io_commit_sqring(ctx);
6582
6583         return submitted;
6584 }
6585
6586 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6587 {
6588         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6589         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6590         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6591         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6592 }
6593
6594 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6595 {
6596         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6597         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6598         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6599 }
6600
6601 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6602 {
6603         unsigned int to_submit;
6604         int ret = 0;
6605
6606         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6607         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6608         if (cap_entries && to_submit > 8)
6609                 to_submit = 8;
6610
6611         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6612                 unsigned nr_events = 0;
6613
6614                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6615                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6616                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6617
6618                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6619                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6620                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6621                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6622         }
6623
6624         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6625                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6626
6627         return ret;
6628 }
6629
6630 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6631 {
6632         struct io_ring_ctx *ctx;
6633         unsigned sq_thread_idle = 0;
6634
6635         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6636                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6637                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6638         }
6639
6640         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6641 }
6642
6643 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6644 {
6645         struct io_ring_ctx *ctx;
6646
6647         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6648                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6649                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6650                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6651         }
6652
6653         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6654 }
6655
6656 static int io_sq_thread(void *data)
6657 {
6658         struct io_sq_data *sqd = data;
6659         struct io_ring_ctx *ctx;
6660         unsigned long timeout = 0;
6661         char buf[TASK_COMM_LEN];
6662         DEFINE_WAIT(wait);
6663
6664         sprintf(buf, "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6665         set_task_comm(current, buf);
6666         current->pf_io_worker = NULL;
6667
6668         if (sqd->sq_cpu != -1)
6669                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6670         else
6671                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6672         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6673
6674         wait_for_completion(&sqd->startup);
6675
6676         down_read(&sqd->rw_lock);
6677
6678         while (!test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state)) {
6679                 int ret;
6680                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6681
6682                 if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state)) {
6683                         up_read(&sqd->rw_lock);
6684                         cond_resched();
6685                         down_read(&sqd->rw_lock);
6686                         continue;
6687                 }
6688                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
6689                         io_sqd_init_new(sqd);
6690                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6691                 }
6692                 if (fatal_signal_pending(current))
6693                         break;
6694                 sqt_spin = false;
6695                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6696                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6697                         const struct cred *creds = NULL;
6698
6699                         if (ctx->sq_creds != current_cred())
6700                                 creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6701                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6702                         if (creds)
6703                                 revert_creds(creds);
6704                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6705                                 sqt_spin = true;
6706                 }
6707
6708                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6709                         io_run_task_work();
6710                         cond_resched();
6711                         if (sqt_spin)
6712                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6713                         continue;
6714                 }
6715
6716                 needs_sched = true;
6717                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6718                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6719                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6720                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6721                                 needs_sched = false;
6722                                 break;
6723                         }
6724                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
6725                                 needs_sched = false;
6726                                 break;
6727                         }
6728                 }
6729
6730                 if (needs_sched && !test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state)) {
6731                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6732                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6733
6734                         up_read(&sqd->rw_lock);
6735                         schedule();
6736                         try_to_freeze();
6737                         down_read(&sqd->rw_lock);
6738                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6739                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6740                 }
6741
6742                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6743                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6744         }
6745
6746         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6747                 io_uring_cancel_sqpoll(ctx);
6748         up_read(&sqd->rw_lock);
6749
6750         io_run_task_work();
6751
6752         down_write(&sqd->rw_lock);
6753         sqd->thread = NULL;
6754         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6755                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6756         up_write(&sqd->rw_lock);
6757         complete(&sqd->exited);
6758         do_exit(0);
6759 }
6760
6761 struct io_wait_queue {
6762         struct wait_queue_entry wq;
6763         struct io_ring_ctx *ctx;
6764         unsigned to_wait;
6765         unsigned nr_timeouts;
6766 };
6767
6768 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6769 {
6770         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6771
6772         /*
6773          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6774          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6775          * regardless of event count.
6776          */
6777         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6778                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6779 }
6780
6781 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6782                             int wake_flags, void *key)
6783 {
6784         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6785                                                         wq);
6786
6787         /*
6788          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
6789          * the task, and the next invocation will do it.
6790          */
6791         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
6792                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6793         return -1;
6794 }
6795
6796 static int io_run_task_work_sig(void)
6797 {
6798         if (io_run_task_work())
6799                 return 1;
6800         if (!signal_pending(current))
6801                 return 0;
6802         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
6803                 return -ERESTARTSYS;
6804         return -EINTR;
6805 }
6806
6807 /* when returns >0, the caller should retry */
6808 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
6809                                           struct io_wait_queue *iowq,
6810                                           signed long *timeout)
6811 {
6812         int ret;
6813
6814         /* make sure we run task_work before checking for signals */
6815         ret = io_run_task_work_sig();
6816         if (ret || io_should_wake(iowq))
6817                 return ret;
6818         /* let the caller flush overflows, retry */
6819         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
6820                 return 1;
6821
6822         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
6823         return !*timeout ? -ETIME : 1;
6824 }
6825
6826 /*
6827  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6828  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6829  */
6830 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6831                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
6832                           struct __kernel_timespec __user *uts)
6833 {
6834         struct io_wait_queue iowq = {
6835                 .wq = {
6836                         .private        = current,
6837                         .func           = io_wake_function,
6838                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6839                 },
6840                 .ctx            = ctx,
6841                 .to_wait        = min_events,
6842         };
6843         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6844         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
6845         int ret;
6846
6847         do {
6848                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
6849                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
6850                         return 0;
6851                 if (!io_run_task_work())
6852                         break;
6853         } while (1);
6854
6855         if (sig) {
6856 #ifdef CONFIG_COMPAT
6857                 if (in_compat_syscall())
6858                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6859                                                       sigsz);
6860                 else
6861 #endif
6862                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6863
6864                 if (ret)
6865                         return ret;
6866         }
6867
6868         if (uts) {
6869                 struct timespec64 ts;
6870
6871                 if (get_timespec64(&ts, uts))
6872                         return -EFAULT;
6873                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
6874         }
6875
6876         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6877         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6878         do {
6879                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
6880                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL)) {
6881                         ret = -EBUSY;
6882                         break;
6883                 }
6884                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6885                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6886                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
6887                 finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6888                 cond_resched();
6889         } while (ret > 0);
6890
6891         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6892
6893         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6894 }
6895
6896 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6897 {
6898 #if defined(CONFIG_UNIX)
6899         if (ctx->ring_sock) {
6900                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6901                 struct sk_buff *skb;
6902
6903                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6904                         kfree_skb(skb);
6905         }
6906 #else
6907         int i;
6908
6909         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6910                 struct file *file;
6911
6912                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6913                 if (file)
6914                         fput(file);
6915         }
6916 #endif
6917 }
6918
6919 static void io_rsrc_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6920 {
6921         struct fixed_rsrc_data *data;
6922
6923         data = container_of(ref, struct fixed_rsrc_data, refs);
6924         complete(&data->done);
6925 }
6926
6927 static inline void io_rsrc_ref_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
6928 {
6929         spin_lock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6930 }
6931
6932 static inline void io_rsrc_ref_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
6933 {
6934         spin_unlock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
6935 }
6936
6937 static void io_sqe_rsrc_set_node(struct io_ring_ctx *ctx,
6938                                  struct fixed_rsrc_data *rsrc_data,
6939                                  struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
6940 {
6941         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6942         rsrc_data->node = ref_node;
6943         list_add_tail(&ref_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
6944         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6945         percpu_ref_get(&rsrc_data->refs);
6946 }
6947
6948 static void io_sqe_rsrc_kill_node(struct io_ring_ctx *ctx, struct fixed_rsrc_data *data)
6949 {
6950         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = NULL;
6951
6952         io_rsrc_ref_lock(ctx);
6953         ref_node = data->node;
6954         data->node = NULL;
6955         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
6956         if (ref_node)
6957                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6958 }
6959
6960 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct fixed_rsrc_data *data,
6961                                struct io_ring_ctx *ctx,
6962                                void (*rsrc_put)(struct io_ring_ctx *ctx,
6963                                                 struct io_rsrc_put *prsrc))
6964 {
6965         struct fixed_rsrc_ref_node *backup_node;
6966         int ret;
6967
6968         if (data->quiesce)
6969                 return -ENXIO;
6970
6971         data->quiesce = true;
6972         do {
6973                 ret = -ENOMEM;
6974                 backup_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
6975                 if (!backup_node)
6976                         break;
6977                 backup_node->rsrc_data = data;
6978                 backup_node->rsrc_put = rsrc_put;
6979
6980                 io_sqe_rsrc_kill_node(ctx, data);
6981                 percpu_ref_kill(&data->refs);
6982                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
6983
6984                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
6985                 if (!ret)
6986                         break;
6987
6988                 percpu_ref_resurrect(&data->refs);
6989                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, backup_node);
6990                 backup_node = NULL;
6991                 reinit_completion(&data->done);
6992                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6993                 ret = io_run_task_work_sig();
6994                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6995         } while (ret >= 0);
6996         data->quiesce = false;
6997
6998         if (backup_node)
6999                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(backup_node);
7000         return ret;
7001 }
7002
7003 static struct fixed_rsrc_data *alloc_fixed_rsrc_data(struct io_ring_ctx *ctx)
7004 {
7005         struct fixed_rsrc_data *data;
7006
7007         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7008         if (!data)
7009                 return NULL;
7010
7011         if (percpu_ref_init(&data->refs, io_rsrc_data_ref_zero,
7012                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7013                 kfree(data);
7014                 return NULL;
7015         }
7016         data->ctx = ctx;
7017         init_completion(&data->done);
7018         return data;
7019 }
7020
7021 static void free_fixed_rsrc_data(struct fixed_rsrc_data *data)
7022 {
7023         percpu_ref_exit(&data->refs);
7024         kfree(data->table);
7025         kfree(data);
7026 }
7027
7028 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7029 {
7030         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7031         unsigned nr_tables, i;
7032         int ret;
7033
7034         /*
7035          * percpu_ref_is_dying() is to stop parallel files unregister
7036          * Since we possibly drop uring lock later in this function to
7037          * run task work.
7038          */
7039         if (!data || percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7040                 return -ENXIO;
7041         ret = io_rsrc_ref_quiesce(data, ctx, io_ring_file_put);
7042         if (ret)
7043                 return ret;
7044
7045         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7046         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7047         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7048                 kfree(data->table[i].files);
7049         free_fixed_rsrc_data(data);
7050         ctx->file_data = NULL;
7051         ctx->nr_user_files = 0;
7052         return 0;
7053 }
7054
7055 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7056         __releases(&sqd->rw_lock)
7057 {
7058         if (sqd->thread == current)
7059                 return;
7060         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7061         up_write(&sqd->rw_lock);
7062 }
7063
7064 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7065         __acquires(&sqd->rw_lock)
7066 {
7067         if (sqd->thread == current)
7068                 return;
7069         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7070         down_write(&sqd->rw_lock);
7071         /* set again for consistency, in case concurrent parks are happening */
7072         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7073         if (sqd->thread)
7074                 wake_up_process(sqd->thread);
7075 }
7076
7077 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7078 {
7079         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state))
7080                 return;
7081         down_write(&sqd->rw_lock);
7082         if (!sqd->thread) {
7083                 up_write(&sqd->rw_lock);
7084                 return;
7085         }
7086         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7087         wake_up_process(sqd->thread);
7088         up_write(&sqd->rw_lock);
7089         wait_for_completion(&sqd->exited);
7090 }
7091
7092 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7093 {
7094         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7095                 io_sq_thread_stop(sqd);
7096                 kfree(sqd);
7097         }
7098 }
7099
7100 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7101 {
7102         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7103
7104         if (sqd) {
7105                 complete(&sqd->startup);
7106                 if (sqd->thread)
7107                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7108
7109                 io_sq_thread_park(sqd);
7110                 list_del(&ctx->sqd_list);
7111                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7112                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7113
7114                 io_put_sq_data(sqd);
7115                 ctx->sq_data = NULL;
7116                 if (ctx->sq_creds)
7117                         put_cred(ctx->sq_creds);
7118         }
7119 }
7120
7121 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7122 {
7123         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7124         struct io_sq_data *sqd;
7125         struct fd f;
7126
7127         f = fdget(p->wq_fd);
7128         if (!f.file)
7129                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7130         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7131                 fdput(f);
7132                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7133         }
7134
7135         ctx_attach = f.file->private_data;
7136         sqd = ctx_attach->sq_data;
7137         if (!sqd) {
7138                 fdput(f);
7139                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7140         }
7141
7142         refcount_inc(&sqd->refs);
7143         fdput(f);
7144         return sqd;
7145 }
7146
7147 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7148 {
7149         struct io_sq_data *sqd;
7150
7151         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7152                 return io_attach_sq_data(p);
7153
7154         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7155         if (!sqd)
7156                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7157
7158         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7159         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7160         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7161         init_rwsem(&sqd->rw_lock);
7162         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7163         init_completion(&sqd->startup);
7164         init_completion(&sqd->exited);
7165         return sqd;
7166 }
7167
7168 #if defined(CONFIG_UNIX)
7169 /*
7170  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7171  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7172  * loops in the file referencing.
7173  */
7174 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7175 {
7176         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7177         struct scm_fp_list *fpl;
7178         struct sk_buff *skb;
7179         int i, nr_files;
7180
7181         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7182         if (!fpl)
7183                 return -ENOMEM;
7184
7185         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7186         if (!skb) {
7187                 kfree(fpl);
7188                 return -ENOMEM;
7189         }
7190
7191         skb->sk = sk;
7192
7193         nr_files = 0;
7194         fpl->user = get_uid(current_user());
7195         for (i = 0; i < nr; i++) {
7196                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7197
7198                 if (!file)
7199                         continue;
7200                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7201                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7202                 nr_files++;
7203         }
7204
7205         if (nr_files) {
7206                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7207                 fpl->count = nr_files;
7208                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7209                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7210                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7211                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7212
7213                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7214                         fput(fpl->fp[i]);
7215         } else {
7216                 kfree_skb(skb);
7217                 kfree(fpl);
7218         }
7219
7220         return 0;
7221 }
7222
7223 /*
7224  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7225  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7226  * garbage collection to take care of this problem for us.
7227  */
7228 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7229 {
7230         unsigned left, total;
7231         int ret = 0;
7232
7233         total = 0;
7234         left = ctx->nr_user_files;
7235         while (left) {
7236                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7237
7238                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7239                 if (ret)
7240                         break;
7241                 left -= this_files;
7242                 total += this_files;
7243         }
7244
7245         if (!ret)
7246                 return 0;
7247
7248         while (total < ctx->nr_user_files) {
7249                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7250
7251                 if (file)
7252                         fput(file);
7253                 total++;
7254         }
7255
7256         return ret;
7257 }
7258 #else
7259 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7260 {
7261         return 0;
7262 }
7263 #endif
7264
7265 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7266                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7267 {
7268         int i;
7269
7270         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7271                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7272                 unsigned this_files;
7273
7274                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7275                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7276                                         GFP_KERNEL);
7277                 if (!table->files)
7278                         break;
7279                 nr_files -= this_files;
7280         }
7281
7282         if (i == nr_tables)
7283                 return 0;
7284
7285         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7286                 struct fixed_rsrc_table *table = &file_data->table[i];
7287                 kfree(table->files);
7288         }
7289         return 1;
7290 }
7291
7292 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7293 {
7294         struct file *file = prsrc->file;
7295 #if defined(CONFIG_UNIX)
7296         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7297         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7298         struct sk_buff *skb;
7299         int i;
7300
7301         __skb_queue_head_init(&list);
7302
7303         /*
7304          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7305          * remove this entry and rearrange the file array.
7306          */
7307         skb = skb_dequeue(head);
7308         while (skb) {
7309                 struct scm_fp_list *fp;
7310
7311                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7312                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7313                         int left;
7314
7315                         if (fp->fp[i] != file)
7316                                 continue;
7317
7318                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7319                         left = fp->count - 1 - i;
7320                         if (left) {
7321                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7322                                                 left * sizeof(struct file *));
7323                         }
7324                         fp->count--;
7325                         if (!fp->count) {
7326                                 kfree_skb(skb);
7327                                 skb = NULL;
7328                         } else {
7329                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7330                         }
7331                         fput(file);
7332                         file = NULL;
7333                         break;
7334                 }
7335
7336                 if (!file)
7337                         break;
7338
7339                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7340
7341                 skb = skb_dequeue(head);
7342         }
7343
7344         if (skb_peek(&list)) {
7345                 spin_lock_irq(&head->lock);
7346                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7347                         __skb_queue_tail(head, skb);
7348                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7349         }
7350 #else
7351         fput(file);
7352 #endif
7353 }
7354
7355 static void __io_rsrc_put_work(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7356 {
7357         struct fixed_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7358         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7359         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7360
7361         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7362                 list_del(&prsrc->list);
7363                 ref_node->rsrc_put(ctx, prsrc);
7364                 kfree(prsrc);
7365         }
7366
7367         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7368         kfree(ref_node);
7369         percpu_ref_put(&rsrc_data->refs);
7370 }
7371
7372 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7373 {
7374         struct io_ring_ctx *ctx;
7375         struct llist_node *node;
7376
7377         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7378         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7379
7380         while (node) {
7381                 struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7382                 struct llist_node *next = node->next;
7383
7384                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_rsrc_ref_node, llist);
7385                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7386                 node = next;
7387         }
7388 }
7389
7390 static struct file **io_fixed_file_slot(struct fixed_rsrc_data *file_data,
7391                                         unsigned i)
7392 {
7393         struct fixed_rsrc_table *table;
7394
7395         table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7396         return &table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7397 }
7398
7399 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7400 {
7401         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7402         struct fixed_rsrc_data *data;
7403         struct io_ring_ctx *ctx;
7404         bool first_add = false;
7405         int delay = HZ;
7406
7407         ref_node = container_of(ref, struct fixed_rsrc_ref_node, refs);
7408         data = ref_node->rsrc_data;
7409         ctx = data->ctx;
7410
7411         io_rsrc_ref_lock(ctx);
7412         ref_node->done = true;
7413
7414         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7415                 ref_node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7416                                         struct fixed_rsrc_ref_node, node);
7417                 /* recycle ref nodes in order */
7418                 if (!ref_node->done)
7419                         break;
7420                 list_del(&ref_node->node);
7421                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7422         }
7423         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7424
7425         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7426                 delay = 0;
7427
7428         if (!delay)
7429                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, 0);
7430         else if (first_add)
7431                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7432 }
7433
7434 static struct fixed_rsrc_ref_node *alloc_fixed_rsrc_ref_node(
7435                         struct io_ring_ctx *ctx)
7436 {
7437         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7438
7439         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7440         if (!ref_node)
7441                 return NULL;
7442
7443         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7444                             0, GFP_KERNEL)) {
7445                 kfree(ref_node);
7446                 return NULL;
7447         }
7448         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7449         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7450         ref_node->done = false;
7451         return ref_node;
7452 }
7453
7454 static void init_fixed_file_ref_node(struct io_ring_ctx *ctx,
7455                                      struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7456 {
7457         ref_node->rsrc_data = ctx->file_data;
7458         ref_node->rsrc_put = io_ring_file_put;
7459 }
7460
7461 static void destroy_fixed_rsrc_ref_node(struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node)
7462 {
7463         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7464         kfree(ref_node);
7465 }
7466
7467
7468 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7469                                  unsigned nr_args)
7470 {
7471         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7472         unsigned nr_tables, i;
7473         struct file *file;
7474         int fd, ret = -ENOMEM;
7475         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7476         struct fixed_rsrc_data *file_data;
7477
7478         if (ctx->file_data)
7479                 return -EBUSY;
7480         if (!nr_args)
7481                 return -EINVAL;
7482         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7483                 return -EMFILE;
7484
7485         file_data = alloc_fixed_rsrc_data(ctx);
7486         if (!file_data)
7487                 return -ENOMEM;
7488         ctx->file_data = file_data;
7489
7490         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7491         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7492                                    GFP_KERNEL);
7493         if (!file_data->table)
7494                 goto out_free;
7495
7496         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7497                 goto out_free;
7498
7499         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7500                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7501                         ret = -EFAULT;
7502                         goto out_fput;
7503                 }
7504                 /* allow sparse sets */
7505                 if (fd == -1)
7506                         continue;
7507
7508                 file = fget(fd);
7509                 ret = -EBADF;
7510                 if (!file)
7511                         goto out_fput;
7512
7513                 /*
7514                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7515                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7516                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7517                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7518                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7519                  */
7520                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7521                         fput(file);
7522                         goto out_fput;
7523                 }
7524                 *io_fixed_file_slot(file_data, i) = file;
7525         }
7526
7527         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7528         if (ret) {
7529                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7530                 return ret;
7531         }
7532
7533         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7534         if (!ref_node) {
7535                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7536                 return -ENOMEM;
7537         }
7538         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7539
7540         io_sqe_rsrc_set_node(ctx, file_data, ref_node);
7541         return ret;
7542 out_fput:
7543         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7544                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7545                 if (file)
7546                         fput(file);
7547         }
7548         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7549                 kfree(file_data->table[i].files);
7550         ctx->nr_user_files = 0;
7551 out_free:
7552         free_fixed_rsrc_data(ctx->file_data);
7553         ctx->file_data = NULL;
7554         return ret;
7555 }
7556
7557 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7558                                 int index)
7559 {
7560 #if defined(CONFIG_UNIX)
7561         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7562         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7563         struct sk_buff *skb;
7564
7565         /*
7566          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7567          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7568          * and filling it in.
7569          */
7570         spin_lock_irq(&head->lock);
7571         skb = skb_peek(head);
7572         if (skb) {
7573                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7574
7575                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7576                         __skb_unlink(skb, head);
7577                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7578                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7579                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7580                         fpl->count++;
7581                         spin_lock_irq(&head->lock);
7582                         __skb_queue_head(head, skb);
7583                 } else {
7584                         skb = NULL;
7585                 }
7586         }
7587         spin_unlock_irq(&head->lock);
7588
7589         if (skb) {
7590                 fput(file);
7591                 return 0;
7592         }
7593
7594         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7595 #else
7596         return 0;
7597 #endif
7598 }
7599
7600 static int io_queue_rsrc_removal(struct fixed_rsrc_data *data, void *rsrc)
7601 {
7602         struct io_rsrc_put *prsrc;
7603         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node = data->node;
7604
7605         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7606         if (!prsrc)
7607                 return -ENOMEM;
7608
7609         prsrc->rsrc = rsrc;
7610         list_add(&prsrc->list, &ref_node->rsrc_list);
7611
7612         return 0;
7613 }
7614
7615 static inline int io_queue_file_removal(struct fixed_rsrc_data *data,
7616                                         struct file *file)
7617 {
7618         return io_queue_rsrc_removal(data, (void *)file);
7619 }
7620
7621 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7622                                  struct io_uring_rsrc_update *up,
7623                                  unsigned nr_args)
7624 {
7625         struct fixed_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7626         struct fixed_rsrc_ref_node *ref_node;
7627         struct file *file, **file_slot;
7628         __s32 __user *fds;
7629         int fd, i, err;
7630         __u32 done;
7631         bool needs_switch = false;
7632
7633         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7634                 return -EOVERFLOW;
7635         if (done > ctx->nr_user_files)
7636                 return -EINVAL;
7637
7638         ref_node = alloc_fixed_rsrc_ref_node(ctx);
7639         if (!ref_node)
7640                 return -ENOMEM;
7641         init_fixed_file_ref_node(ctx, ref_node);
7642
7643         fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7644         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7645                 err = 0;
7646                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7647                         err = -EFAULT;
7648                         break;
7649                 }
7650                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7651                         continue;
7652
7653                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7654                 file_slot = io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
7655
7656                 if (*file_slot) {
7657                         err = io_queue_file_removal(data, *file_slot);
7658                         if (err)
7659                                 break;
7660                         *file_slot = NULL;
7661                         needs_switch = true;
7662                 }
7663                 if (fd != -1) {
7664                         file = fget(fd);
7665                         if (!file) {
7666                                 err = -EBADF;
7667                                 break;
7668                         }
7669                         /*
7670                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7671                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7672                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7673                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7674                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7675                          * support regular read/write anyway.
7676                          */
7677                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7678                                 fput(file);
7679                                 err = -EBADF;
7680                                 break;
7681                         }
7682                         *file_slot = file;
7683                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7684                         if (err) {
7685                                 *file_slot = NULL;
7686                                 fput(file);
7687                                 break;
7688                         }
7689                 }
7690         }
7691
7692         if (needs_switch) {
7693                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7694                 io_sqe_rsrc_set_node(ctx, data, ref_node);
7695         } else
7696                 destroy_fixed_rsrc_ref_node(ref_node);
7697
7698         return done ? done : err;
7699 }
7700
7701 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7702                                unsigned nr_args)
7703 {
7704         struct io_uring_rsrc_update up;
7705
7706         if (!ctx->file_data)
7707                 return -ENXIO;
7708         if (!nr_args)
7709                 return -EINVAL;
7710         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7711                 return -EFAULT;
7712         if (up.resv)
7713                 return -EINVAL;
7714
7715         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7716 }
7717
7718 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7719 {
7720         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7721
7722         req = io_put_req_find_next(req);
7723         return req ? &req->work : NULL;
7724 }
7725
7726 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx)
7727 {
7728         struct io_wq_hash *hash;
7729         struct io_wq_data data;
7730         unsigned int concurrency;
7731
7732         hash = ctx->hash_map;
7733         if (!hash) {
7734                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7735                 if (!hash)
7736                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7737                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7738                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7739                 ctx->hash_map = hash;
7740         }
7741
7742         data.hash = hash;
7743         data.free_work = io_free_work;
7744         data.do_work = io_wq_submit_work;
7745
7746         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7747         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7748
7749         return io_wq_create(concurrency, &data);
7750 }
7751
7752 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7753                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7754 {
7755         struct io_uring_task *tctx;
7756         int ret;
7757
7758         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7759         if (unlikely(!tctx))
7760                 return -ENOMEM;
7761
7762         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7763         if (unlikely(ret)) {
7764                 kfree(tctx);
7765                 return ret;
7766         }
7767
7768         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx);
7769         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7770                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7771                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7772                 kfree(tctx);
7773                 return ret;
7774         }
7775
7776         xa_init(&tctx->xa);
7777         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7778         tctx->last = NULL;
7779         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7780         tctx->sqpoll = false;
7781         task->io_uring = tctx;
7782         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7783         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7784         tctx->task_state = 0;
7785         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7786         return 0;
7787 }
7788
7789 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7790 {
7791         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7792
7793         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7794         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
7795
7796         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7797         kfree(tctx);
7798         tsk->io_uring = NULL;
7799 }
7800
7801 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7802                                 struct io_uring_params *p)
7803 {
7804         int ret;
7805
7806         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
7807         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
7808                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7809                 struct fd f;
7810
7811                 f = fdget(p->wq_fd);
7812                 if (!f.file)
7813                         return -ENXIO;
7814                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7815                         fdput(f);
7816                         return -EINVAL;
7817                 }
7818                 fdput(f);
7819         }
7820         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7821                 struct task_struct *tsk;
7822                 struct io_sq_data *sqd;
7823
7824                 ret = -EPERM;
7825                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
7826                         goto err;
7827
7828                 sqd = io_get_sq_data(p);
7829                 if (IS_ERR(sqd)) {
7830                         ret = PTR_ERR(sqd);
7831                         goto err;
7832                 }
7833
7834                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
7835                 ctx->sq_data = sqd;
7836                 io_sq_thread_park(sqd);
7837                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
7838                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7839
7840                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7841                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7842                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7843
7844                 if (sqd->thread)
7845                         return 0;
7846
7847                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7848                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7849
7850                         ret = -EINVAL;
7851                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7852                                 goto err;
7853                         if (!cpu_online(cpu))
7854                                 goto err;
7855
7856                         sqd->sq_cpu = cpu;
7857                 } else {
7858                         sqd->sq_cpu = -1;
7859                 }
7860
7861                 sqd->task_pid = current->pid;
7862                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
7863                 if (IS_ERR(tsk)) {
7864                         ret = PTR_ERR(tsk);
7865                         goto err;
7866                 }
7867
7868                 sqd->thread = tsk;
7869                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
7870                 wake_up_new_task(tsk);
7871                 if (ret)
7872                         goto err;
7873                 complete(&sqd->startup);
7874         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7875                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7876                 ret = -EINVAL;
7877                 goto err;
7878         }
7879
7880         return 0;
7881 err:
7882         io_sq_thread_finish(ctx);
7883         return ret;
7884 }
7885
7886 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7887                                       unsigned long nr_pages)
7888 {
7889         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7890 }
7891
7892 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7893                                    unsigned long nr_pages)
7894 {
7895         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7896
7897         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7898         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7899
7900         do {
7901                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7902                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7903                 if (new_pages > page_limit)
7904                         return -ENOMEM;
7905         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7906                                         new_pages) != cur_pages);
7907
7908         return 0;
7909 }
7910
7911 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7912 {
7913         if (ctx->user)
7914                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7915
7916         if (ctx->mm_account)
7917                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7918 }
7919
7920 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
7921 {
7922         int ret;
7923
7924         if (ctx->user) {
7925                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7926                 if (ret)
7927                         return ret;
7928         }
7929
7930         if (ctx->mm_account)
7931                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
7932
7933         return 0;
7934 }
7935
7936 static void io_mem_free(void *ptr)
7937 {
7938         struct page *page;
7939
7940         if (!ptr)
7941                 return;
7942
7943         page = virt_to_head_page(ptr);
7944         if (put_page_testzero(page))
7945                 free_compound_page(page);
7946 }
7947
7948 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7949 {
7950         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7951                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
7952
7953         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7954 }
7955
7956 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7957                                 size_t *sq_offset)
7958 {
7959         struct io_rings *rings;
7960         size_t off, sq_array_size;
7961
7962         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7963         if (off == SIZE_MAX)
7964                 return SIZE_MAX;
7965
7966 #ifdef CONFIG_SMP
7967         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7968         if (off == 0)
7969                 return SIZE_MAX;
7970 #endif
7971
7972         if (sq_offset)
7973                 *sq_offset = off;
7974
7975         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7976         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7977                 return SIZE_MAX;
7978
7979         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7980                 return SIZE_MAX;
7981
7982         return off;
7983 }
7984
7985 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7986 {
7987         int i, j;
7988
7989         if (!ctx->user_bufs)
7990                 return -ENXIO;
7991
7992         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7993                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7994
7995                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7996                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7997
7998                 if (imu->acct_pages)
7999                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8000                 kvfree(imu->bvec);
8001                 imu->nr_bvecs = 0;
8002         }
8003
8004         kfree(ctx->user_bufs);
8005         ctx->user_bufs = NULL;
8006         ctx->nr_user_bufs = 0;
8007         return 0;
8008 }
8009
8010 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8011                        void __user *arg, unsigned index)
8012 {
8013         struct iovec __user *src;
8014
8015 #ifdef CONFIG_COMPAT
8016         if (ctx->compat) {
8017                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8018                 struct compat_iovec ciov;
8019
8020                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8021                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8022                         return -EFAULT;
8023
8024                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8025                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8026                 return 0;
8027         }
8028 #endif
8029         src = (struct iovec __user *) arg;
8030         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8031                 return -EFAULT;
8032         return 0;
8033 }
8034
8035 /*
8036  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8037  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8038  * match that one.
8039  *
8040  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8041  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8042  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8043  */
8044 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8045                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8046 {
8047         int i, j;
8048
8049         /* check current page array */
8050         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8051                 if (!PageCompound(pages[i]))
8052                         continue;
8053                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8054                         return true;
8055         }
8056
8057         /* check previously registered pages */
8058         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8059                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8060
8061                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8062                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8063                                 continue;
8064                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8065                                 return true;
8066                 }
8067         }
8068
8069         return false;
8070 }
8071
8072 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8073                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8074                                  struct page **last_hpage)
8075 {
8076         int i, ret;
8077
8078         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8079                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8080                         imu->acct_pages++;
8081                 } else {
8082                         struct page *hpage;
8083
8084                         hpage = compound_head(pages[i]);
8085                         if (hpage == *last_hpage)
8086                                 continue;
8087                         *last_hpage = hpage;
8088                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8089                                 continue;
8090                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8091                 }
8092         }
8093
8094         if (!imu->acct_pages)
8095                 return 0;
8096
8097         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8098         if (ret)
8099                 imu->acct_pages = 0;
8100         return ret;
8101 }
8102
8103 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8104                                   struct io_mapped_ubuf *imu,
8105                                   struct page **last_hpage)
8106 {
8107         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8108         struct page **pages = NULL;
8109         unsigned long off, start, end, ubuf;
8110         size_t size;
8111         int ret, pret, nr_pages, i;
8112
8113         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8114         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8115         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8116         nr_pages = end - start;
8117
8118         ret = -ENOMEM;
8119
8120         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8121         if (!pages)
8122                 goto done;
8123
8124         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8125                               GFP_KERNEL);
8126         if (!vmas)
8127                 goto done;
8128
8129         imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8130                                    GFP_KERNEL);
8131         if (!imu->bvec)
8132                 goto done;
8133
8134         ret = 0;
8135         mmap_read_lock(current->mm);
8136         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8137                               pages, vmas);
8138         if (pret == nr_pages) {
8139                 /* don't support file backed memory */
8140                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8141                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8142
8143                         if (vma->vm_file &&
8144                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8145                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8146                                 break;
8147                         }
8148                 }
8149         } else {
8150                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8151         }
8152         mmap_read_unlock(current->mm);
8153         if (ret) {
8154                 /*
8155                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8156                  * release any pages we did get
8157                  */
8158                 if (pret > 0)
8159                         unpin_user_pages(pages, pret);
8160                 kvfree(imu->bvec);
8161                 goto done;
8162         }
8163
8164         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8165         if (ret) {
8166                 unpin_user_pages(pages, pret);
8167                 kvfree(imu->bvec);
8168                 goto done;
8169         }
8170
8171         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8172         size = iov->iov_len;
8173         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8174                 size_t vec_len;
8175
8176                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8177                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8178                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8179                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8180                 off = 0;
8181                 size -= vec_len;
8182         }
8183         /* store original address for later verification */
8184         imu->ubuf = ubuf;
8185         imu->len = iov->iov_len;
8186         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8187         ret = 0;
8188 done:
8189         kvfree(pages);
8190         kvfree(vmas);
8191         return ret;
8192 }
8193
8194 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8195 {
8196         if (ctx->user_bufs)
8197                 return -EBUSY;
8198         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8199                 return -EINVAL;
8200
8201         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8202                                         GFP_KERNEL);
8203         if (!ctx->user_bufs)
8204                 return -ENOMEM;
8205
8206         return 0;
8207 }
8208
8209 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8210 {
8211         /*
8212          * Don't impose further limits on the size and buffer
8213          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8214          * submitted if they are wrong.
8215          */
8216         if (!iov->iov_base || !iov->iov_len)
8217                 return -EFAULT;
8218
8219         /* arbitrary limit, but we need something */
8220         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8221                 return -EFAULT;
8222
8223         return 0;
8224 }
8225
8226 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8227                                    unsigned int nr_args)
8228 {
8229         int i, ret;
8230         struct iovec iov;
8231         struct page *last_hpage = NULL;
8232
8233         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8234         if (ret)
8235                 return ret;
8236
8237         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8238                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8239
8240                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8241                 if (ret)
8242                         break;
8243
8244                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8245                 if (ret)
8246                         break;
8247
8248                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, imu, &last_hpage);
8249                 if (ret)
8250                         break;
8251
8252                 ctx->nr_user_bufs++;
8253         }
8254
8255         if (ret)
8256                 io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8257
8258         return ret;
8259 }
8260
8261 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8262 {
8263         __s32 __user *fds = arg;
8264         int fd;
8265
8266         if (ctx->cq_ev_fd)
8267                 return -EBUSY;
8268
8269         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8270                 return -EFAULT;
8271
8272         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8273         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8274                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8275                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8276                 return ret;
8277         }
8278
8279         return 0;
8280 }
8281
8282 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8283 {
8284         if (ctx->cq_ev_fd) {
8285                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8286                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8287                 return 0;
8288         }
8289
8290         return -ENXIO;
8291 }
8292
8293 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8294 {
8295         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8296         struct io_buffer *buf = p;
8297
8298         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8299         return 0;
8300 }
8301
8302 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8303 {
8304         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8305         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8306 }
8307
8308 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8309 {
8310         struct io_kiocb *req, *nxt;
8311
8312         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8313                 if (tsk && req->task != tsk)
8314                         continue;
8315                 list_del(&req->compl.list);
8316                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8317         }
8318 }
8319
8320 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8321 {
8322         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8323         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8324
8325         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8326
8327         if (submit_state->free_reqs) {
8328                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8329                                      submit_state->reqs);
8330                 submit_state->free_reqs = 0;
8331         }
8332
8333         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8334         list_splice_init(&cs->locked_free_list, &cs->free_list);
8335         cs->locked_free_nr = 0;
8336         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8337
8338         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8339
8340         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8341 }
8342
8343 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8344 {
8345         /*
8346          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8347          * and they are free to do so while still holding uring_lock, see
8348          * __io_req_task_submit(). Wait for them to finish.
8349          */
8350         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8351         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8352
8353         io_sq_thread_finish(ctx);
8354         io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8355
8356         if (ctx->mm_account) {
8357                 mmdrop(ctx->mm_account);
8358                 ctx->mm_account = NULL;
8359         }
8360
8361         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8362         io_sqe_files_unregister(ctx);
8363         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8364         io_eventfd_unregister(ctx);
8365         io_destroy_buffers(ctx);
8366
8367 #if defined(CONFIG_UNIX)
8368         if (ctx->ring_sock) {
8369                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8370                 sock_release(ctx->ring_sock);
8371         }
8372 #endif
8373
8374         io_mem_free(ctx->rings);
8375         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8376
8377         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8378         free_uid(ctx->user);
8379         io_req_caches_free(ctx);
8380         if (ctx->hash_map)
8381                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8382         kfree(ctx->cancel_hash);
8383         kfree(ctx);
8384 }
8385
8386 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8387 {
8388         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8389         __poll_t mask = 0;
8390
8391         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8392         /*
8393          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8394          * io_commit_cqring
8395          */
8396         smp_rmb();
8397         if (!io_sqring_full(ctx))
8398                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8399
8400         /*
8401          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8402          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8403          *      CPU0                    CPU1
8404          *      ----                    ----
8405          * lock(&ctx->uring_lock);
8406          *                              lock(&ep->mtx);
8407          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8408          * lock(&ep->mtx);
8409          *
8410          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8411          * pushs them to do the flush.
8412          */
8413         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
8414                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8415
8416         return mask;
8417 }
8418
8419 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8420 {
8421         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8422
8423         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8424 }
8425
8426 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8427 {
8428         const struct cred *creds;
8429
8430         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8431         if (creds) {
8432                 put_cred(creds);
8433                 return 0;
8434         }
8435
8436         return -EINVAL;
8437 }
8438
8439 static bool io_run_ctx_fallback(struct io_ring_ctx *ctx)
8440 {
8441         struct callback_head *work, *next;
8442         bool executed = false;
8443
8444         do {
8445                 work = xchg(&ctx->exit_task_work, NULL);
8446                 if (!work)
8447                         break;
8448
8449                 do {
8450                         next = work->next;
8451                         work->func(work);
8452                         work = next;
8453                         cond_resched();
8454                 } while (work);
8455                 executed = true;
8456         } while (1);
8457
8458         return executed;
8459 }
8460
8461 struct io_tctx_exit {
8462         struct callback_head            task_work;
8463         struct completion               completion;
8464         struct io_ring_ctx              *ctx;
8465 };
8466
8467 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8468 {
8469         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8470         struct io_tctx_exit *work;
8471
8472         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8473         /*
8474          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8475          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8476          */
8477         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8478                 io_uring_del_task_file((unsigned long)work->ctx);
8479         complete(&work->completion);
8480 }
8481
8482 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8483 {
8484         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8485         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8486         struct io_tctx_exit exit;
8487         struct io_tctx_node *node;
8488         int ret;
8489
8490         /*
8491          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8492          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8493          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8494          * as nobody else will be looking for them.
8495          */
8496         do {
8497                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, NULL);
8498
8499                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8500         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8501
8502         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8503         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8504                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8505
8506                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8507                                         ctx_node);
8508                 exit.ctx = ctx;
8509                 init_completion(&exit.completion);
8510                 init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8511                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8512                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8513                         continue;
8514                 wake_up_process(node->task);
8515
8516                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8517                 wait_for_completion(&exit.completion);
8518                 cond_resched();
8519                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8520         }
8521         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8522
8523         io_ring_ctx_free(ctx);
8524 }
8525
8526 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8527 {
8528         unsigned long index;
8529         struct creds *creds;
8530
8531         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8532         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8533         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8534         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8535         if (ctx->rings)
8536                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8537         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8538                 io_unregister_personality(ctx, index);
8539         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8540
8541         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8542         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8543
8544         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8545         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8546
8547         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8548         /*
8549          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8550          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8551          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8552          * over using system_wq.
8553          */
8554         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8555 }
8556
8557 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8558 {
8559         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8560
8561         file->private_data = NULL;
8562         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8563         return 0;
8564 }
8565
8566 struct io_task_cancel {
8567         struct task_struct *task;
8568         struct files_struct *files;
8569 };
8570
8571 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8572 {
8573         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8574         struct io_task_cancel *cancel = data;
8575         bool ret;
8576
8577         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8578                 unsigned long flags;
8579                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8580
8581                 /* protect against races with linked timeouts */
8582                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8583                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8584                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8585         } else {
8586                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8587         }
8588         return ret;
8589 }
8590
8591 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8592                                   struct task_struct *task,
8593                                   struct files_struct *files)
8594 {
8595         struct io_defer_entry *de = NULL;
8596         LIST_HEAD(list);
8597
8598         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8599         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8600                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8601                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8602                         break;
8603                 }
8604         }
8605         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8606
8607         while (!list_empty(&list)) {
8608                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8609                 list_del_init(&de->list);
8610                 req_set_fail_links(de->req);
8611                 io_put_req(de->req);
8612                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8613                 kfree(de);
8614         }
8615 }
8616
8617 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8618 {
8619         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8620
8621         return req->ctx == data;
8622 }
8623
8624 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8625 {
8626         struct io_tctx_node *node;
8627         enum io_wq_cancel cret;
8628         bool ret = false;
8629
8630         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8631         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8632                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8633
8634                 /*
8635                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8636                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8637                  */
8638                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8639                         continue;
8640                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8641                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8642         }
8643         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8644
8645         return ret;
8646 }
8647
8648 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8649                                          struct task_struct *task,
8650                                          struct files_struct *files)
8651 {
8652         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files, };
8653         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
8654
8655         while (1) {
8656                 enum io_wq_cancel cret;
8657                 bool ret = false;
8658
8659                 if (!task) {
8660                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
8661                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
8662                         /*
8663                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
8664                          * it's fine as the task is in exit/exec.
8665                          */
8666                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8667                                                &cancel, true);
8668                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8669                 }
8670
8671                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8672                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !files) {
8673                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8674                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8675                                 ret = true;
8676                         }
8677                 }
8678
8679                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8680                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8681                 ret |= io_run_task_work();
8682                 ret |= io_run_ctx_fallback(ctx);
8683                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8684                 if (!ret)
8685                         break;
8686                 cond_resched();
8687         }
8688 }
8689
8690 static int io_uring_count_inflight(struct io_ring_ctx *ctx,
8691                                    struct task_struct *task,
8692                                    struct files_struct *files)
8693 {
8694         struct io_kiocb *req;
8695         int cnt = 0;
8696
8697         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8698         list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry)
8699                 cnt += io_match_task(req, task, files);
8700         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8701         return cnt;
8702 }
8703
8704 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8705                                   struct task_struct *task,
8706                                   struct files_struct *files)
8707 {
8708         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8709                 DEFINE_WAIT(wait);
8710                 int inflight;
8711
8712                 inflight = io_uring_count_inflight(ctx, task, files);
8713                 if (!inflight)
8714                         break;
8715
8716                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, files);
8717
8718                 if (ctx->sq_data)
8719                         io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8720                 prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8721                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8722                 if (inflight == io_uring_count_inflight(ctx, task, files))
8723                         schedule();
8724                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8725                 if (ctx->sq_data)
8726                         io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8727         }
8728 }
8729
8730 /*
8731  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8732  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8733  * looping until none are found.
8734  */
8735 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8736                                           struct files_struct *files)
8737 {
8738         struct task_struct *task = current;
8739
8740         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8741                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8742                 task = ctx->sq_data->thread;
8743                 if (task)
8744                         atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8745         }
8746
8747         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8748
8749         io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8750         if (!files)
8751                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, task, NULL);
8752
8753         if (task)
8754                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8755         if (ctx->sq_data)
8756                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8757 }
8758
8759 /*
8760  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8761  */
8762 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx)
8763 {
8764         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8765         struct io_tctx_node *node;
8766         int ret;
8767
8768         if (unlikely(!tctx)) {
8769                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
8770                 if (unlikely(ret))
8771                         return ret;
8772                 tctx = current->io_uring;
8773         }
8774         if (tctx->last != ctx) {
8775                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx);
8776
8777                 if (!old) {
8778                         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
8779                         if (!node)
8780                                 return -ENOMEM;
8781                         node->ctx = ctx;
8782                         node->task = current;
8783
8784                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
8785                                                 node, GFP_KERNEL));
8786                         if (ret) {
8787                                 kfree(node);
8788                                 return ret;
8789                         }
8790
8791                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8792                         list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
8793                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8794                 }
8795                 tctx->last = ctx;
8796         }
8797
8798         /*
8799          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8800          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8801          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8802          */
8803         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8804                 tctx->sqpoll = true;
8805
8806         return 0;
8807 }
8808
8809 /*
8810  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8811  */
8812 static void io_uring_del_task_file(unsigned long index)
8813 {
8814         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8815         struct io_tctx_node *node;
8816
8817         if (!tctx)
8818                 return;
8819         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
8820         if (!node)
8821                 return;
8822
8823         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
8824         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
8825
8826         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
8827         list_del(&node->ctx_node);
8828         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
8829
8830         if (tctx->last == node->ctx)
8831                 tctx->last = NULL;
8832         kfree(node);
8833 }
8834
8835 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
8836 {
8837         struct io_tctx_node *node;
8838         unsigned long index;
8839
8840         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
8841                 io_uring_del_task_file(index);
8842         if (tctx->io_wq) {
8843                 io_wq_put_and_exit(tctx->io_wq);
8844                 tctx->io_wq = NULL;
8845         }
8846 }
8847
8848 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8849 {
8850         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8851         struct io_tctx_node *node;
8852         unsigned long index;
8853
8854         /* make sure overflow events are dropped */
8855         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8856         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
8857                 io_uring_cancel_task_requests(node->ctx, files);
8858         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8859
8860         if (files)
8861                 io_uring_clean_tctx(tctx);
8862 }
8863
8864 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8865 {
8866         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8867 }
8868
8869 static void io_uring_cancel_sqpoll(struct io_ring_ctx *ctx)
8870 {
8871         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8872         struct io_uring_task *tctx;
8873         s64 inflight;
8874         DEFINE_WAIT(wait);
8875
8876         if (!sqd)
8877                 return;
8878         io_sq_thread_park(sqd);
8879         if (!sqd->thread || !sqd->thread->io_uring) {
8880                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8881                 return;
8882         }
8883         tctx = ctx->sq_data->thread->io_uring;
8884         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8885         do {
8886                 /* read completions before cancelations */
8887                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8888                 if (!inflight)
8889                         break;
8890                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8891
8892                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8893                 /*
8894                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8895                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8896                  * prepare_to_wait().
8897                  */
8898                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8899                         schedule();
8900                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8901         } while (1);
8902         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8903         io_sq_thread_unpark(sqd);
8904 }
8905
8906 /*
8907  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8908  * requests.
8909  */
8910 void __io_uring_task_cancel(void)
8911 {
8912         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8913         DEFINE_WAIT(wait);
8914         s64 inflight;
8915
8916         /* make sure overflow events are dropped */
8917         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8918
8919         if (tctx->sqpoll) {
8920                 struct io_tctx_node *node;
8921                 unsigned long index;
8922
8923                 xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
8924                         io_uring_cancel_sqpoll(node->ctx);
8925         }
8926
8927         do {
8928                 /* read completions before cancelations */
8929                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8930                 if (!inflight)
8931                         break;
8932                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8933
8934                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8935
8936                 /*
8937                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
8938                  * avoids a race where a completion comes in before we did
8939                  * prepare_to_wait().
8940                  */
8941                 if (inflight == tctx_inflight(tctx))
8942                         schedule();
8943                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8944         } while (1);
8945
8946         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8947
8948         io_uring_clean_tctx(tctx);
8949         /* all current's requests should be gone, we can kill tctx */
8950         __io_uring_free(current);
8951 }
8952
8953 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8954                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8955 {
8956         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8957         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8958         struct page *page;
8959         void *ptr;
8960
8961         switch (offset) {
8962         case IORING_OFF_SQ_RING:
8963         case IORING_OFF_CQ_RING:
8964                 ptr = ctx->rings;
8965                 break;
8966         case IORING_OFF_SQES:
8967                 ptr = ctx->sq_sqes;
8968                 break;
8969         default:
8970                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8971         }
8972
8973         page = virt_to_head_page(ptr);
8974         if (sz > page_size(page))
8975                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8976
8977         return ptr;
8978 }
8979
8980 #ifdef CONFIG_MMU
8981
8982 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8983 {
8984         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8985         unsigned long pfn;
8986         void *ptr;
8987
8988         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8989         if (IS_ERR(ptr))
8990                 return PTR_ERR(ptr);
8991
8992         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8993         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8994 }
8995
8996 #else /* !CONFIG_MMU */
8997
8998 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8999 {
9000         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9001 }
9002
9003 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9004 {
9005         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9006 }
9007
9008 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9009         unsigned long addr, unsigned long len,
9010         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9011 {
9012         void *ptr;
9013
9014         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9015         if (IS_ERR(ptr))
9016                 return PTR_ERR(ptr);
9017
9018         return (unsigned long) ptr;
9019 }
9020
9021 #endif /* !CONFIG_MMU */
9022
9023 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9024 {
9025         int ret = 0;
9026         DEFINE_WAIT(wait);
9027
9028         do {
9029                 if (!io_sqring_full(ctx))
9030                         break;
9031                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9032
9033                 if (!io_sqring_full(ctx))
9034                         break;
9035                 schedule();
9036         } while (!signal_pending(current));
9037
9038         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9039         return ret;
9040 }
9041
9042 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9043                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9044                           const sigset_t __user **sig)
9045 {
9046         struct io_uring_getevents_arg arg;
9047
9048         /*
9049          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9050          * is just a pointer to the sigset_t.
9051          */
9052         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9053                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9054                 *ts = NULL;
9055                 return 0;
9056         }
9057
9058         /*
9059          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9060          * timespec and sigset_t pointers if good.
9061          */
9062         if (*argsz != sizeof(arg))
9063                 return -EINVAL;
9064         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9065                 return -EFAULT;
9066         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9067         *argsz = arg.sigmask_sz;
9068         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9069         return 0;
9070 }
9071
9072 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9073                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9074                 size_t, argsz)
9075 {
9076         struct io_ring_ctx *ctx;
9077         long ret = -EBADF;
9078         int submitted = 0;
9079         struct fd f;
9080
9081         io_run_task_work();
9082
9083         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9084                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9085                 return -EINVAL;
9086
9087         f = fdget(fd);
9088         if (!f.file)
9089                 return -EBADF;
9090
9091         ret = -EOPNOTSUPP;
9092         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9093                 goto out_fput;
9094
9095         ret = -ENXIO;
9096         ctx = f.file->private_data;
9097         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9098                 goto out_fput;
9099
9100         ret = -EBADFD;
9101         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9102                 goto out;
9103
9104         /*
9105          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9106          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9107          * we were asked to.
9108          */
9109         ret = 0;
9110         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9111                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9112
9113                 ret = -EOWNERDEAD;
9114                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9115                         goto out;
9116                 }
9117                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9118                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9119                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9120                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9121                         if (ret)
9122                                 goto out;
9123                 }
9124                 submitted = to_submit;
9125         } else if (to_submit) {
9126                 ret = io_uring_add_task_file(ctx);
9127                 if (unlikely(ret))
9128                         goto out;
9129                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9130                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9131                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9132
9133                 if (submitted != to_submit)
9134                         goto out;
9135         }
9136         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9137                 const sigset_t __user *sig;
9138                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9139
9140                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9141                 if (unlikely(ret))
9142                         goto out;
9143
9144                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9145
9146                 /*
9147                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9148                  * space applications don't need to do io completion events
9149                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9150                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9151                  */
9152                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9153                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9154                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9155                 } else {
9156                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9157                 }
9158         }
9159
9160 out:
9161         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9162 out_fput:
9163         fdput(f);
9164         return submitted ? submitted : ret;
9165 }
9166
9167 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9168 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9169                 const struct cred *cred)
9170 {
9171         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9172         struct group_info *gi;
9173         kernel_cap_t cap;
9174         unsigned __capi;
9175         int g;
9176
9177         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9178         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9179         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9180         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9181         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9182         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9183         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9184         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9185         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9186         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9187         gi = cred->group_info;
9188         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9189                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9190                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9191         }
9192         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9193         cap = cred->cap_effective;
9194         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9195                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9196         seq_putc(m, '\n');
9197         return 0;
9198 }
9199
9200 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9201 {
9202         struct io_sq_data *sq = NULL;
9203         bool has_lock;
9204         int i;
9205
9206         /*
9207          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9208          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9209          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9210          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9211          */
9212         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9213
9214         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9215                 sq = ctx->sq_data;
9216                 if (!sq->thread)
9217                         sq = NULL;
9218         }
9219
9220         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9221         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9222         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9223         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9224                 struct file *f = *io_fixed_file_slot(ctx->file_data, i);
9225
9226                 if (f)
9227                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9228                 else
9229                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9230         }
9231         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9232         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9233                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9234
9235                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9236                                                 (unsigned int) buf->len);
9237         }
9238         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9239                 unsigned long index;
9240                 const struct cred *cred;
9241
9242                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9243                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9244                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9245         }
9246         seq_printf(m, "PollList:\n");
9247         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9248         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9249                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9250                 struct io_kiocb *req;
9251
9252                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9253                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9254                                         req->task->task_works != NULL);
9255         }
9256         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9257         if (has_lock)
9258                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9259 }
9260
9261 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9262 {
9263         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9264
9265         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9266                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9267                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9268         }
9269 }
9270 #endif
9271
9272 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9273         .release        = io_uring_release,
9274         .mmap           = io_uring_mmap,
9275 #ifndef CONFIG_MMU
9276         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9277         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9278 #endif
9279         .poll           = io_uring_poll,
9280         .fasync         = io_uring_fasync,
9281 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9282         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9283 #endif
9284 };
9285
9286 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9287                                   struct io_uring_params *p)
9288 {
9289         struct io_rings *rings;
9290         size_t size, sq_array_offset;
9291
9292         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9293         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9294         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9295
9296         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9297         if (size == SIZE_MAX)
9298                 return -EOVERFLOW;
9299
9300         rings = io_mem_alloc(size);
9301         if (!rings)
9302                 return -ENOMEM;
9303
9304         ctx->rings = rings;
9305         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9306         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9307         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9308         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9309         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9310         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9311         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9312
9313         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9314         if (size == SIZE_MAX) {
9315                 io_mem_free(ctx->rings);
9316                 ctx->rings = NULL;
9317                 return -EOVERFLOW;
9318         }
9319
9320         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9321         if (!ctx->sq_sqes) {
9322                 io_mem_free(ctx->rings);
9323                 ctx->rings = NULL;
9324                 return -ENOMEM;
9325         }
9326
9327         return 0;
9328 }
9329
9330 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9331 {
9332         int ret, fd;
9333
9334         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9335         if (fd < 0)
9336                 return fd;
9337
9338         ret = io_uring_add_task_file(ctx);
9339         if (ret) {
9340                 put_unused_fd(fd);
9341                 return ret;
9342         }
9343         fd_install(fd, file);
9344         return fd;
9345 }
9346
9347 /*
9348  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9349  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9350  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9351  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9352  */
9353 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9354 {
9355         struct file *file;
9356 #if defined(CONFIG_UNIX)
9357         int ret;
9358
9359         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9360                                 &ctx->ring_sock);
9361         if (ret)
9362                 return ERR_PTR(ret);
9363 #endif
9364
9365         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9366                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9367 #if defined(CONFIG_UNIX)
9368         if (IS_ERR(file)) {
9369                 sock_release(ctx->ring_sock);
9370                 ctx->ring_sock = NULL;
9371         } else {
9372                 ctx->ring_sock->file = file;
9373         }
9374 #endif
9375         return file;
9376 }
9377
9378 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9379                            struct io_uring_params __user *params)
9380 {
9381         struct io_ring_ctx *ctx;
9382         struct file *file;
9383         int ret;
9384
9385         if (!entries)
9386                 return -EINVAL;
9387         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9388                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9389                         return -EINVAL;
9390                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9391         }
9392
9393         /*
9394          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9395          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9396          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9397          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9398          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9399          * of CQ ring entries manually.
9400          */
9401         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9402         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9403                 /*
9404                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9405                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9406                  * any cq vs sq ring sizing.
9407                  */
9408                 if (!p->cq_entries)
9409                         return -EINVAL;
9410                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9411                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9412                                 return -EINVAL;
9413                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9414                 }
9415                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9416                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9417                         return -EINVAL;
9418         } else {
9419                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9420         }
9421
9422         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9423         if (!ctx)
9424                 return -ENOMEM;
9425         ctx->compat = in_compat_syscall();
9426         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9427                 ctx->user = get_uid(current_user());
9428
9429         /*
9430          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9431          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9432          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9433          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9434          */
9435         mmgrab(current->mm);
9436         ctx->mm_account = current->mm;
9437
9438         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9439         if (ret)
9440                 goto err;
9441
9442         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9443         if (ret)
9444                 goto err;
9445
9446         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9447         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9448         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9449         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9450         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9451         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9452         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9453         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9454
9455         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9456         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9457         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9458         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9459         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9460         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9461         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9462         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9463
9464         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9465                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9466                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9467                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9468                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS;
9469
9470         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9471                 ret = -EFAULT;
9472                 goto err;
9473         }
9474
9475         file = io_uring_get_file(ctx);
9476         if (IS_ERR(file)) {
9477                 ret = PTR_ERR(file);
9478                 goto err;
9479         }
9480
9481         /*
9482          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9483          * having closed it before we finish setup
9484          */
9485         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9486         if (ret < 0) {
9487                 /* fput will clean it up */
9488                 fput(file);
9489                 return ret;
9490         }
9491
9492         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9493         return ret;
9494 err:
9495         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9496         return ret;
9497 }
9498
9499 /*
9500  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9501  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9502  * params structure passed in.
9503  */
9504 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9505 {
9506         struct io_uring_params p;
9507         int i;
9508
9509         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9510                 return -EFAULT;
9511         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9512                 if (p.resv[i])
9513                         return -EINVAL;
9514         }
9515
9516         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9517                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9518                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9519                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9520                 return -EINVAL;
9521
9522         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9523 }
9524
9525 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9526                 struct io_uring_params __user *, params)
9527 {
9528         return io_uring_setup(entries, params);
9529 }
9530
9531 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9532 {
9533         struct io_uring_probe *p;
9534         size_t size;
9535         int i, ret;
9536
9537         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9538         if (size == SIZE_MAX)
9539                 return -EOVERFLOW;
9540         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9541         if (!p)
9542                 return -ENOMEM;
9543
9544         ret = -EFAULT;
9545         if (copy_from_user(p, arg, size))
9546                 goto out;
9547         ret = -EINVAL;
9548         if (memchr_inv(p, 0, size))
9549                 goto out;
9550
9551         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9552         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9553                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9554
9555         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9556                 p->ops[i].op = i;
9557                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9558                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9559         }
9560         p->ops_len = i;
9561
9562         ret = 0;
9563         if (copy_to_user(arg, p, size))
9564                 ret = -EFAULT;
9565 out:
9566         kfree(p);
9567         return ret;
9568 }
9569
9570 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9571 {
9572         const struct cred *creds;
9573         u32 id;
9574         int ret;
9575
9576         creds = get_current_cred();
9577
9578         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9579                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9580         if (!ret)
9581                 return id;
9582         put_cred(creds);
9583         return ret;
9584 }
9585
9586 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9587                                     unsigned int nr_args)
9588 {
9589         struct io_uring_restriction *res;
9590         size_t size;
9591         int i, ret;
9592
9593         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9594         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9595                 return -EBADFD;
9596
9597         /* We allow only a single restrictions registration */
9598         if (ctx->restrictions.registered)
9599                 return -EBUSY;
9600
9601         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9602                 return -EINVAL;
9603
9604         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9605         if (size == SIZE_MAX)
9606                 return -EOVERFLOW;
9607
9608         res = memdup_user(arg, size);
9609         if (IS_ERR(res))
9610                 return PTR_ERR(res);
9611
9612         ret = 0;
9613
9614         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9615                 switch (res[i].opcode) {
9616                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9617                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9618                                 ret = -EINVAL;
9619                                 goto out;
9620                         }
9621
9622                         __set_bit(res[i].register_op,
9623                                   ctx->restrictions.register_op);
9624                         break;
9625                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9626                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9627                                 ret = -EINVAL;
9628                                 goto out;
9629                         }
9630
9631                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9632                         break;
9633                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9634                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9635                         break;
9636                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9637                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9638                         break;
9639                 default:
9640                         ret = -EINVAL;
9641                         goto out;
9642                 }
9643         }
9644
9645 out:
9646         /* Reset all restrictions if an error happened */
9647         if (ret != 0)
9648                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9649         else
9650                 ctx->restrictions.registered = true;
9651
9652         kfree(res);
9653         return ret;
9654 }
9655
9656 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9657 {
9658         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9659                 return -EBADFD;
9660
9661         if (ctx->restrictions.registered)
9662                 ctx->restricted = 1;
9663
9664         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9665         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9666                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9667         return 0;
9668 }
9669
9670 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9671 {
9672         switch (op) {
9673         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9674         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9675         case IORING_REGISTER_PROBE:
9676         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9677         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9678                 return false;
9679         default:
9680                 return true;
9681         }
9682 }
9683
9684 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9685                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9686         __releases(ctx->uring_lock)
9687         __acquires(ctx->uring_lock)
9688 {
9689         int ret;
9690
9691         /*
9692          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9693          * someone else killed the ctx or is already going through
9694          * io_uring_register().
9695          */
9696         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9697                 return -ENXIO;
9698
9699         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9700                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9701
9702                 /*
9703                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9704                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9705                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9706                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9707                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9708                  * after we've killed the percpu ref.
9709                  */
9710                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9711                 do {
9712                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9713                         if (!ret)
9714                                 break;
9715                         ret = io_run_task_work_sig();
9716                         if (ret < 0)
9717                                 break;
9718                 } while (1);
9719
9720                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9721
9722                 if (ret) {
9723                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9724                         goto out_quiesce;
9725                 }
9726         }
9727
9728         if (ctx->restricted) {
9729                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9730                         ret = -EINVAL;
9731                         goto out;
9732                 }
9733
9734                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9735                         ret = -EACCES;
9736                         goto out;
9737                 }
9738         }
9739
9740         switch (opcode) {
9741         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9742                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args);
9743                 break;
9744         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9745                 ret = -EINVAL;
9746                 if (arg || nr_args)
9747                         break;
9748                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9749                 break;
9750         case IORING_REGISTER_FILES:
9751                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9752                 break;
9753         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9754                 ret = -EINVAL;
9755                 if (arg || nr_args)
9756                         break;
9757                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9758                 break;
9759         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9760                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9761                 break;
9762         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9763         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9764                 ret = -EINVAL;
9765                 if (nr_args != 1)
9766                         break;
9767                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9768                 if (ret)
9769                         break;
9770                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9771                         ctx->eventfd_async = 1;
9772                 else
9773                         ctx->eventfd_async = 0;
9774                 break;
9775         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9776                 ret = -EINVAL;
9777                 if (arg || nr_args)
9778                         break;
9779                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9780                 break;
9781         case IORING_REGISTER_PROBE:
9782                 ret = -EINVAL;
9783                 if (!arg || nr_args > 256)
9784                         break;
9785                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9786                 break;
9787         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9788                 ret = -EINVAL;
9789                 if (arg || nr_args)
9790                         break;
9791                 ret = io_register_personality(ctx);
9792                 break;
9793         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9794                 ret = -EINVAL;
9795                 if (arg)
9796                         break;
9797                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9798                 break;
9799         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9800                 ret = -EINVAL;
9801                 if (arg || nr_args)
9802                         break;
9803                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9804                 break;
9805         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9806                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9807                 break;
9808         default:
9809                 ret = -EINVAL;
9810                 break;
9811         }
9812
9813 out:
9814         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9815                 /* bring the ctx back to life */
9816                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9817 out_quiesce:
9818                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9819         }
9820         return ret;
9821 }
9822
9823 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9824                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9825 {
9826         struct io_ring_ctx *ctx;
9827         long ret = -EBADF;
9828         struct fd f;
9829
9830         f = fdget(fd);
9831         if (!f.file)
9832                 return -EBADF;
9833
9834         ret = -EOPNOTSUPP;
9835         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9836                 goto out_fput;
9837
9838         ctx = f.file->private_data;
9839
9840         io_run_task_work();
9841
9842         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9843         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9844         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9845         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9846                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9847 out_fput:
9848         fdput(f);
9849         return ret;
9850 }
9851
9852 static int __init io_uring_init(void)
9853 {
9854 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9855         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9856         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9857 } while (0)
9858
9859 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9860         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9861         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9862         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9863         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9864         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9865         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9866         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9867         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9868         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9869         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9870         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9871         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9872         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9873         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9874         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9875         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9876         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9877         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9878         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9879         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9880         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9881         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9882         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9883         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9884         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9885         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9886         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9887         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9888         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9889         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9890
9891         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
9892         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
9893         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
9894                                 SLAB_ACCOUNT);
9895         return 0;
9896 };
9897 __initcall(io_uring_init);