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