fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* 512 entries per page on 64-bit archs, 64 pages max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 299 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 300 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 301 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 302
 303 struct io_comp_state {
 304         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
 305         unsigned int            nr;
 306         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 307         struct list_head        free_list;
 308 };
 309
 310 struct io_submit_link {
 311         struct io_kiocb         *head;
 312         struct io_kiocb         *last;
 313 };
 314
 315 struct io_submit_state {
 316         struct blk_plug         plug;
 317         struct io_submit_link   link;
 318
 319         /*
 320          * io_kiocb alloc cache
 321          */
 322         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 323         unsigned int            free_reqs;
 324
 325         bool                    plug_started;
 326
 327         /*
 328          * Batch completion logic
 329          */
 330         struct io_comp_state    comp;
 331
 332         /*
 333          * File reference cache
 334          */
 335         struct file             *file;
 336         unsigned int            fd;
 337         unsigned int            file_refs;
 338         unsigned int            ios_left;
 339 };
 340
 341 struct io_ring_ctx {
 342         /* const or read-mostly hot data */
 343         struct {
 344                 struct percpu_ref       refs;
 345
 346                 struct io_rings         *rings;
 347                 unsigned int            flags;
 348                 unsigned int            compat: 1;
 349                 unsigned int            drain_next: 1;
 350                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 351                 unsigned int            restricted: 1;
 352                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 353                 unsigned int            drain_active: 1;
 354         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 355
 356         /* submission data */
 357         struct {
 358                 struct mutex            uring_lock;
 359
 360                 /*
 361                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 362                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 363                  *
 364                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 365                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 366                  * the queue when needed.
 367                  *
 368                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 369                  * array.
 370                  */
 371                 u32                     *sq_array;
 372                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 373                 unsigned                cached_sq_head;
 374                 unsigned                sq_entries;
 375                 struct list_head        defer_list;
 376
 377                 /*
 378                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 379                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 380                  */
 381                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 382                 struct io_file_table    file_table;
 383                 unsigned                nr_user_files;
 384                 unsigned                nr_user_bufs;
 385                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 386
 387                 struct io_submit_state  submit_state;
 388                 struct list_head        timeout_list;
 389                 struct list_head        cq_overflow_list;
 390                 struct xarray           io_buffers;
 391                 struct xarray           personalities;
 392                 u32                     pers_next;
 393                 unsigned                sq_thread_idle;
 394         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 395
 396         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 397         struct list_head        locked_free_list;
 398         unsigned int            locked_free_nr;
 399
 400         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 401         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 402
 403         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 404         struct list_head        sqd_list;
 405
 406         unsigned long           check_cq_overflow;
 407
 408         struct {
 409                 unsigned                cached_cq_tail;
 410                 unsigned                cq_entries;
 411                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 412                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 413                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 414                 unsigned                cq_extra;
 415                 atomic_t                cq_timeouts;
 416                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 417                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 418         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 419
 420         struct {
 421                 spinlock_t              completion_lock;
 422
 423                 /*
 424                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 425                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 426                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 427                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 428                  */
 429                 struct list_head        iopoll_list;
 430                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 431                 unsigned                cancel_hash_bits;
 432                 bool                    poll_multi_queue;
 433         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 434
 435         struct io_restriction           restrictions;
 436
 437         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 438         struct {
 439                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 440                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 441                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 442                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 443
 444                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 445                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 446                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 447                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 448         };
 449
 450         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 451         struct {
 452                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 453                         struct socket           *ring_sock;
 454                 #endif
 455                 /* hashed buffered write serialization */
 456                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 457
 458                 /* Only used for accounting purposes */
 459                 struct user_struct              *user;
 460                 struct mm_struct                *mm_account;
 461
 462                 /* ctx exit and cancelation */
 463                 struct llist_head               fallback_llist;
 464                 struct delayed_work             fallback_work;
 465                 struct work_struct              exit_work;
 466                 struct list_head                tctx_list;
 467                 struct completion               ref_comp;
 468         };
 469 };
 470
 471 struct io_uring_task {
 472         /* submission side */
 473         int                     cached_refs;
 474         struct xarray           xa;
 475         struct wait_queue_head  wait;
 476         const struct io_ring_ctx *last;
 477         struct io_wq            *io_wq;
 478         struct percpu_counter   inflight;
 479         atomic_t                inflight_tracked;
 480         atomic_t                in_idle;
 481
 482         spinlock_t              task_lock;
 483         struct io_wq_work_list  task_list;
 484         unsigned long           task_state;
 485         struct callback_head    task_work;
 486 };
 487
 488 /*
 489  * First field must be the file pointer in all the
 490  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 491  */
 492 struct io_poll_iocb {
 493         struct file                     *file;
 494         struct wait_queue_head          *head;
 495         __poll_t                        events;
 496         bool                            done;
 497         bool                            canceled;
 498         struct wait_queue_entry         wait;
 499 };
 500
 501 struct io_poll_update {
 502         struct file                     *file;
 503         u64                             old_user_data;
 504         u64                             new_user_data;
 505         __poll_t                        events;
 506         bool                            update_events;
 507         bool                            update_user_data;
 508 };
 509
 510 struct io_close {
 511         struct file                     *file;
 512         int                             fd;
 513 };
 514
 515 struct io_timeout_data {
 516         struct io_kiocb                 *req;
 517         struct hrtimer                  timer;
 518         struct timespec64               ts;
 519         enum hrtimer_mode               mode;
 520 };
 521
 522 struct io_accept {
 523         struct file                     *file;
 524         struct sockaddr __user          *addr;
 525         int __user                      *addr_len;
 526         int                             flags;
 527         unsigned long                   nofile;
 528 };
 529
 530 struct io_sync {
 531         struct file                     *file;
 532         loff_t                          len;
 533         loff_t                          off;
 534         int                             flags;
 535         int                             mode;
 536 };
 537
 538 struct io_cancel {
 539         struct file                     *file;
 540         u64                             addr;
 541 };
 542
 543 struct io_timeout {
 544         struct file                     *file;
 545         u32                             off;
 546         u32                             target_seq;
 547         struct list_head                list;
 548         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 549         struct io_kiocb                 *head;
 550 };
 551
 552 struct io_timeout_rem {
 553         struct file                     *file;
 554         u64                             addr;
 555
 556         /* timeout update */
 557         struct timespec64               ts;
 558         u32                             flags;
 559 };
 560
 561 struct io_rw {
 562         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 563         struct kiocb                    kiocb;
 564         u64                             addr;
 565         u64                             len;
 566 };
 567
 568 struct io_connect {
 569         struct file                     *file;
 570         struct sockaddr __user          *addr;
 571         int                             addr_len;
 572 };
 573
 574 struct io_sr_msg {
 575         struct file                     *file;
 576         union {
 577                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 578                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 579                 void __user                     *buf;
 580         };
 581         int                             msg_flags;
 582         int                             bgid;
 583         size_t                          len;
 584         struct io_buffer                *kbuf;
 585 };
 586
 587 struct io_open {
 588         struct file                     *file;
 589         int                             dfd;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         struct file                     *file_in;
 627         loff_t                          off_out;
 628         loff_t                          off_in;
 629         u64                             len;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_completion {
 673         struct file                     *file;
 674         struct list_head                list;
 675         u32                             cflags;
 676 };
 677
 678 struct io_async_connect {
 679         struct sockaddr_storage         address;
 680 };
 681
 682 struct io_async_msghdr {
 683         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 684         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 685         struct iovec                    *free_iov;
 686         struct sockaddr __user          *uaddr;
 687         struct msghdr                   msg;
 688         struct sockaddr_storage         addr;
 689 };
 690
 691 struct io_async_rw {
 692         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 693         const struct iovec              *free_iovec;
 694         struct iov_iter                 iter;
 695         size_t                          bytes_done;
 696         struct wait_page_queue          wpq;
 697 };
 698
 699 enum {
 700         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 701         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 702         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 703         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 704         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 705         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 706
 707         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 708         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 709         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 710         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 711         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 712         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 713         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 714         REQ_F_POLLED_BIT,
 715         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 716         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 717         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 718         REQ_F_REISSUE_BIT,
 719         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 720         REQ_F_CREDS_BIT,
 721         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 722         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 723         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 724         REQ_F_ISREG_BIT,
 725
 726         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 727         __REQ_F_LAST_BIT,
 728 };
 729
 730 enum {
 731         /* ctx owns file */
 732         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 733         /* drain existing IO first */
 734         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 735         /* linked sqes */
 736         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 737         /* doesn't sever on completion < 0 */
 738         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 739         /* IOSQE_ASYNC */
 740         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 741         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 742         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 743
 744         /* fail rest of links */
 745         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 746         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 747         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 748         /* read/write uses file position */
 749         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 750         /* must not punt to workers */
 751         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 752         /* has or had linked timeout */
 753         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 754         /* needs cleanup */
 755         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 756         /* already went through poll handler */
 757         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 758         /* buffer already selected */
 759         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 760         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 761         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 762         /* completion is deferred through io_comp_state */
 763         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 764         /* caller should reissue async */
 765         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 766         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 767         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 768         /* supports async reads */
 769         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 770         /* supports async writes */
 771         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 772         /* regular file */
 773         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 774         /* has creds assigned */
 775         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 776 };
 777
 778 struct async_poll {
 779         struct io_poll_iocb     poll;
 780         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 781 };
 782
 783 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 784
 785 struct io_task_work {
 786         union {
 787                 struct io_wq_work_node  node;
 788                 struct llist_node       fallback_node;
 789         };
 790         io_req_tw_func_t                func;
 791 };
 792
 793 enum {
 794         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 795         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 796 };
 797
 798 /*
 799  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 800  * as the first entry in their struct definition. So you can
 801  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 802  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 803  */
 804 struct io_kiocb {
 805         union {
 806                 struct file             *file;
 807                 struct io_rw            rw;
 808                 struct io_poll_iocb     poll;
 809                 struct io_poll_update   poll_update;
 810                 struct io_accept        accept;
 811                 struct io_sync          sync;
 812                 struct io_cancel        cancel;
 813                 struct io_timeout       timeout;
 814                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 815                 struct io_connect       connect;
 816                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 817                 struct io_open          open;
 818                 struct io_close         close;
 819                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 820                 struct io_fadvise       fadvise;
 821                 struct io_madvise       madvise;
 822                 struct io_epoll         epoll;
 823                 struct io_splice        splice;
 824                 struct io_provide_buf   pbuf;
 825                 struct io_statx         statx;
 826                 struct io_shutdown      shutdown;
 827                 struct io_rename        rename;
 828                 struct io_unlink        unlink;
 829                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 830                 struct io_completion    compl;
 831         };
 832
 833         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 834         void                            *async_data;
 835         u8                              opcode;
 836         /* polled IO has completed */
 837         u8                              iopoll_completed;
 838
 839         u16                             buf_index;
 840         u32                             result;
 841
 842         struct io_ring_ctx              *ctx;
 843         unsigned int                    flags;
 844         atomic_t                        refs;
 845         struct task_struct              *task;
 846         u64                             user_data;
 847
 848         struct io_kiocb                 *link;
 849         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 850
 851         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 852         struct list_head                inflight_entry;
 853         struct io_task_work             io_task_work;
 854         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 855         struct hlist_node               hash_node;
 856         struct async_poll               *apoll;
 857         struct io_wq_work               work;
 858         const struct cred               *creds;
 859
 860         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 861         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 862 };
 863
 864 struct io_tctx_node {
 865         struct list_head        ctx_node;
 866         struct task_struct      *task;
 867         struct io_ring_ctx      *ctx;
 868 };
 869
 870 struct io_defer_entry {
 871         struct list_head        list;
 872         struct io_kiocb         *req;
 873         u32                     seq;
 874 };
 875
 876 struct io_op_def {
 877         /* needs req->file assigned */
 878         unsigned                needs_file : 1;
 879         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 880         unsigned                hash_reg_file : 1;
 881         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 882         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 883         /* opcode is not supported by this kernel */
 884         unsigned                not_supported : 1;
 885         /* set if opcode supports polled "wait" */
 886         unsigned                pollin : 1;
 887         unsigned                pollout : 1;
 888         /* op supports buffer selection */
 889         unsigned                buffer_select : 1;
 890         /* do prep async if is going to be punted */
 891         unsigned                needs_async_setup : 1;
 892         /* should block plug */
 893         unsigned                plug : 1;
 894         /* size of async data needed, if any */
 895         unsigned short          async_size;
 896 };
 897
 898 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 899         [IORING_OP_NOP] = {},
 900         [IORING_OP_READV] = {
 901                 .needs_file             = 1,
 902                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 903                 .pollin                 = 1,
 904                 .buffer_select          = 1,
 905                 .needs_async_setup      = 1,
 906                 .plug                   = 1,
 907                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 908         },
 909         [IORING_OP_WRITEV] = {
 910                 .needs_file             = 1,
 911                 .hash_reg_file          = 1,
 912                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 913                 .pollout                = 1,
 914                 .needs_async_setup      = 1,
 915                 .plug                   = 1,
 916                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 917         },
 918         [IORING_OP_FSYNC] = {
 919                 .needs_file             = 1,
 920         },
 921         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 922                 .needs_file             = 1,
 923                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 924                 .pollin                 = 1,
 925                 .plug                   = 1,
 926                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 927         },
 928         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 929                 .needs_file             = 1,
 930                 .hash_reg_file          = 1,
 931                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 932                 .pollout                = 1,
 933                 .plug                   = 1,
 934                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 935         },
 936         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939         },
 940         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 941         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 942                 .needs_file             = 1,
 943         },
 944         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 947                 .pollout                = 1,
 948                 .needs_async_setup      = 1,
 949                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 950         },
 951         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 952                 .needs_file             = 1,
 953                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 954                 .pollin                 = 1,
 955                 .buffer_select          = 1,
 956                 .needs_async_setup      = 1,
 957                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 958         },
 959         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 961         },
 962         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 963                 /* used by timeout updates' prep() */
 964         },
 965         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 966                 .needs_file             = 1,
 967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 968                 .pollin                 = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 971         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 972                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 973         },
 974         [IORING_OP_CONNECT] = {
 975                 .needs_file             = 1,
 976                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 977                 .pollout                = 1,
 978                 .needs_async_setup      = 1,
 979                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 980         },
 981         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 982                 .needs_file             = 1,
 983         },
 984         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 985         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 986         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 987         [IORING_OP_STATX] = {},
 988         [IORING_OP_READ] = {
 989                 .needs_file             = 1,
 990                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 991                 .pollin                 = 1,
 992                 .buffer_select          = 1,
 993                 .plug                   = 1,
 994                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 995         },
 996         [IORING_OP_WRITE] = {
 997                 .needs_file             = 1,
 998                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 999                 .pollout                = 1,
1000                 .plug                   = 1,
1001                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1002         },
1003         [IORING_OP_FADVISE] = {
1004                 .needs_file             = 1,
1005         },
1006         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1007         [IORING_OP_SEND] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollout                = 1,
1011         },
1012         [IORING_OP_RECV] = {
1013                 .needs_file             = 1,
1014                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1015                 .pollin                 = 1,
1016                 .buffer_select          = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1019         },
1020         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_SPLICE] = {
1024                 .needs_file             = 1,
1025                 .hash_reg_file          = 1,
1026                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1027         },
1028         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1029         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1030         [IORING_OP_TEE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032                 .hash_reg_file          = 1,
1033                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1034         },
1035         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1036                 .needs_file             = 1,
1037         },
1038         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1039         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1040 };
1041
1042 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1043 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1044 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1045                                          struct task_struct *task,
1046                                          bool cancel_all);
1047 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1048 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx);
1049
1050 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1051                                  long res, unsigned int cflags);
1052 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1053 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1054 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1055 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1056 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1057 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1058 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1059                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1060                                      unsigned nr_args);
1061 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1062 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1063                                 struct io_submit_state *state,
1064                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1065 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1066 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1067
1068 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1069 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1070 static bool io_poll_remove_waitqs(struct io_kiocb *req);
1071 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1072
1073 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *unused);
1074
1075 static struct kmem_cache *req_cachep;
1076
1077 static const struct file_operations io_uring_fops;
1078
1079 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1080 {
1081 #if defined(CONFIG_UNIX)
1082         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1083                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1084
1085                 return ctx->ring_sock->sk;
1086         }
1087 #endif
1088         return NULL;
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1091
1092 #define io_for_each_link(pos, head) \
1093         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1094
1095 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1096 {
1097         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1098
1099         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1100                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1101                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1102         }
1103 }
1104
1105 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1106 {
1107         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1108
1109         /* already at zero, wait for ->release() */
1110         if (!got)
1111                 wait_for_completion(compl);
1112         percpu_ref_resurrect(ref);
1113         if (got)
1114                 percpu_ref_put(ref);
1115 }
1116
1117 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1118                           bool cancel_all)
1119 {
1120         struct io_kiocb *req;
1121
1122         if (task && head->task != task)
1123                 return false;
1124         if (cancel_all)
1125                 return true;
1126
1127         io_for_each_link(req, head) {
1128                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1129                         return true;
1130         }
1131         return false;
1132 }
1133
1134 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1135 {
1136         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1137 }
1138
1139 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1140 {
1141         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1142
1143         complete(&ctx->ref_comp);
1144 }
1145
1146 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1147 {
1148         return !req->timeout.off;
1149 }
1150
1151 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1152 {
1153         struct io_ring_ctx *ctx;
1154         int hash_bits;
1155
1156         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1157         if (!ctx)
1158                 return NULL;
1159
1160         /*
1161          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1162          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1163          */
1164         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1165         hash_bits -= 5;
1166         if (hash_bits <= 0)
1167                 hash_bits = 1;
1168         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1169         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1170                                         GFP_KERNEL);
1171         if (!ctx->cancel_hash)
1172                 goto err;
1173         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1174
1175         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1176         if (!ctx->dummy_ubuf)
1177                 goto err;
1178         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1179         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1180
1181         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1182                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1183                 goto err;
1184
1185         ctx->flags = p->flags;
1186         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1187         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1188         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1189         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1190         init_completion(&ctx->ref_comp);
1191         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1192         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1193         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1194         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1195         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1196         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1197         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1198         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1199         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1200         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1201         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1202         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1203         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1204         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1205         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1206         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1207         return ctx;
1208 err:
1209         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1210         kfree(ctx->cancel_hash);
1211         kfree(ctx);
1212         return NULL;
1213 }
1214
1215 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1216 {
1217         struct io_rings *r = ctx->rings;
1218
1219         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1220         ctx->cq_extra--;
1221 }
1222
1223 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1224 {
1225         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1226                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1227
1228                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1229         }
1230
1231         return false;
1232 }
1233
1234 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1235 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1236 #ifdef CONFIG_64BIT
1237 #define FFS_ISREG               0x4UL
1238 #else
1239 #define FFS_ISREG               0x0UL
1240 #endif
1241 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1242
1243 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1244 {
1245         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1246 }
1247
1248 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1249 {
1250         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1251                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1252                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1253         }
1254 }
1255
1256 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1257 {
1258         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1259         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1260
1261         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1262                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1263                 req->creds = get_current_cred();
1264         }
1265
1266         req->work.list.next = NULL;
1267         req->work.flags = 0;
1268         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1269                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1270
1271         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1272                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1273                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1274         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1275                 if (def->unbound_nonreg_file)
1276                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1277         }
1278
1279         switch (req->opcode) {
1280         case IORING_OP_SPLICE:
1281         case IORING_OP_TEE:
1282                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1283                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1284                 break;
1285         }
1286 }
1287
1288 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1289 {
1290         struct io_kiocb *cur;
1291
1292         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1293                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1294
1295                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1296                 io_for_each_link(cur, req)
1297                         io_prep_async_work(cur);
1298                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1299         } else {
1300                 io_for_each_link(cur, req)
1301                         io_prep_async_work(cur);
1302         }
1303 }
1304
1305 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1306 {
1307         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1308         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1309         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1310
1311         BUG_ON(!tctx);
1312         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1313
1314         /* init ->work of the whole link before punting */
1315         io_prep_async_link(req);
1316
1317         /*
1318          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1319          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1320          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1321          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1322          * worker for it).
1323          */
1324         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1325                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1326
1327         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1328                                         &req->work, req->flags);
1329         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1330         if (link)
1331                 io_queue_linked_timeout(link);
1332 }
1333
1334 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1335         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1336 {
1337         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1338
1339         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1340                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1341                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1342                 list_del_init(&req->timeout.list);
1343                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1344                 io_put_req_deferred(req, 1);
1345         }
1346 }
1347
1348 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1349 {
1350         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1351                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1352                                                 struct io_defer_entry, list);
1353
1354                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1355                         break;
1356                 list_del_init(&de->list);
1357                 io_req_task_queue(de->req);
1358                 kfree(de);
1359         }
1360 }
1361
1362 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1363 {
1364         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1365
1366         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1367                 u32 events_needed, events_got;
1368                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1369                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1370
1371                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1372                         break;
1373
1374                 /*
1375                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1376                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1377                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1378                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1379                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1380                  */
1381                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1382                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1383                 if (events_got < events_needed)
1384                         break;
1385
1386                 list_del_init(&req->timeout.list);
1387                 io_kill_timeout(req, 0);
1388         }
1389         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1390 }
1391
1392 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1393 {
1394         if (ctx->off_timeout_used)
1395                 io_flush_timeouts(ctx);
1396         if (ctx->drain_active)
1397                 io_queue_deferred(ctx);
1398 }
1399
1400 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1401 {
1402         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1403                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1404         /* order cqe stores with ring update */
1405         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1406 }
1407
1408 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1409 {
1410         struct io_rings *r = ctx->rings;
1411
1412         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1413 }
1414
1415 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1416 {
1417         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1418 }
1419
1420 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1421 {
1422         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1423         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1424
1425         /*
1426          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1427          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1428          * fill the cq entry
1429          */
1430         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1431                 return NULL;
1432
1433         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1434         return &rings->cqes[tail & mask];
1435 }
1436
1437 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1438 {
1439         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1440                 return false;
1441         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1442                 return false;
1443         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1444 }
1445
1446 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1447 {
1448         /*
1449          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1450          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1451          * wake as many waiters as we need to.
1452          */
1453         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1454                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1455         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1456                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1457         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1458                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1459         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1460                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1461                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1462         }
1463 }
1464
1465 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1466 {
1467         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1468                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1469                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1470         }
1471         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1472                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1473         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1474                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1475                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1476         }
1477 }
1478
1479 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1480 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1481 {
1482         unsigned long flags;
1483         bool all_flushed, posted;
1484
1485         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1486                 return false;
1487
1488         posted = false;
1489         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1490         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1491                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1492                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1493
1494                 if (!cqe && !force)
1495                         break;
1496                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1497                                         struct io_overflow_cqe, list);
1498                 if (cqe)
1499                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1500                 else
1501                         io_account_cq_overflow(ctx);
1502
1503                 posted = true;
1504                 list_del(&ocqe->list);
1505                 kfree(ocqe);
1506         }
1507
1508         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1509         if (all_flushed) {
1510                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1511                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1512                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1513         }
1514
1515         if (posted)
1516                 io_commit_cqring(ctx);
1517         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1518         if (posted)
1519                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1520         return all_flushed;
1521 }
1522
1523 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1524 {
1525         bool ret = true;
1526
1527         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1528                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1529                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1530                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1531                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, force);
1532                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1533                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1534         }
1535
1536         return ret;
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1541  * see commit f958d7b528b1 for details.
1542  */
1543 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1544         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1545
1546 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1547 {
1548         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1549 }
1550
1551 static inline bool req_ref_sub_and_test(struct io_kiocb *req, int refs)
1552 {
1553         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1554         return atomic_sub_and_test(refs, &req->refs);
1555 }
1556
1557 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1558 {
1559         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1560         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1561 }
1562
1563 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1564 {
1565         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1566 }
1567
1568 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1569 {
1570         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1571         atomic_inc(&req->refs);
1572 }
1573
1574 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1575                                      long res, unsigned int cflags)
1576 {
1577         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1578
1579         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1580         if (!ocqe) {
1581                 /*
1582                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1583                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1584                  * on the floor.
1585                  */
1586                 io_account_cq_overflow(ctx);
1587                 return false;
1588         }
1589         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1590                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1591                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1592                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1593
1594         }
1595         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1596         ocqe->cqe.res = res;
1597         ocqe->cqe.flags = cflags;
1598         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1599         return true;
1600 }
1601
1602 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1603                                           long res, unsigned int cflags)
1604 {
1605         struct io_uring_cqe *cqe;
1606
1607         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1608
1609         /*
1610          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1611          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1612          * the ring.
1613          */
1614         cqe = io_get_cqe(ctx);
1615         if (likely(cqe)) {
1616                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1617                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1618                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1619                 return true;
1620         }
1621         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1622 }
1623
1624 /* not as hot to bloat with inlining */
1625 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1626                                           long res, unsigned int cflags)
1627 {
1628         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1629 }
1630
1631 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1632                                  unsigned int cflags)
1633 {
1634         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1635         unsigned long flags;
1636
1637         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1638         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1639         /*
1640          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1641          * free_list cache.
1642          */
1643         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1644                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1645                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL))
1646                                 io_disarm_next(req);
1647                         if (req->link) {
1648                                 io_req_task_queue(req->link);
1649                                 req->link = NULL;
1650                         }
1651                 }
1652                 io_dismantle_req(req);
1653                 io_put_task(req->task, 1);
1654                 list_add(&req->compl.list, &ctx->locked_free_list);
1655                 ctx->locked_free_nr++;
1656         } else {
1657                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1658                         req = NULL;
1659         }
1660         io_commit_cqring(ctx);
1661         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1662
1663         if (req) {
1664                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1665                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1666         }
1667 }
1668
1669 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1670 {
1671         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1672 }
1673
1674 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1675                                   unsigned int cflags)
1676 {
1677         if (io_req_needs_clean(req))
1678                 io_clean_op(req);
1679         req->result = res;
1680         req->compl.cflags = cflags;
1681         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1682 }
1683
1684 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1685                                      long res, unsigned cflags)
1686 {
1687         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1688                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1689         else
1690                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1691 }
1692
1693 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1694 {
1695         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1696 }
1697
1698 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1699 {
1700         req_set_fail(req);
1701         io_put_req(req);
1702         io_req_complete_post(req, res, 0);
1703 }
1704
1705 /*
1706  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1707  * advance and keep them valid across allocations.
1708  */
1709 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1710 {
1711         req->ctx = ctx;
1712         req->link = NULL;
1713         req->async_data = NULL;
1714         /* not necessary, but safer to zero */
1715         req->result = 0;
1716 }
1717
1718 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1719                                         struct io_comp_state *cs)
1720 {
1721         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1722         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &cs->free_list);
1723         ctx->locked_free_nr = 0;
1724         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1725 }
1726
1727 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1728 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1729 {
1730         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1731         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1732         int nr;
1733
1734         /*
1735          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1736          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1737          * side cache.
1738          */
1739         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1740                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, cs);
1741
1742         nr = state->free_reqs;
1743         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1744                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&cs->free_list,
1745                                                 struct io_kiocb, compl.list);
1746
1747                 list_del(&req->compl.list);
1748                 state->reqs[nr++] = req;
1749                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1750                         break;
1751         }
1752
1753         state->free_reqs = nr;
1754         return nr != 0;
1755 }
1756
1757 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1758 {
1759         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1760         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1761         int ret, i;
1762
1763         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1764
1765         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1766                 goto got_req;
1767
1768         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1769                                     state->reqs);
1770
1771         /*
1772          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1773          * retry single alloc to be on the safe side.
1774          */
1775         if (unlikely(ret <= 0)) {
1776                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1777                 if (!state->reqs[0])
1778                         return NULL;
1779                 ret = 1;
1780         }
1781
1782         for (i = 0; i < ret; i++)
1783                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1784         state->free_reqs = ret;
1785 got_req:
1786         state->free_reqs--;
1787         return state->reqs[state->free_reqs];
1788 }
1789
1790 static inline void io_put_file(struct file *file)
1791 {
1792         if (file)
1793                 fput(file);
1794 }
1795
1796 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1797 {
1798         unsigned int flags = req->flags;
1799
1800         if (io_req_needs_clean(req))
1801                 io_clean_op(req);
1802         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1803                 io_put_file(req->file);
1804         if (req->fixed_rsrc_refs)
1805                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1806         if (req->async_data) {
1807                 kfree(req->async_data);
1808                 req->async_data = NULL;
1809         }
1810 }
1811
1812 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1813 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1814 {
1815         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1816
1817         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1818         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1819                 wake_up(&tctx->wait);
1820         put_task_struct_many(task, nr);
1821 }
1822
1823 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1824 {
1825         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1826
1827         io_dismantle_req(req);
1828         io_put_task(req->task, 1);
1829
1830         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1831         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1832 }
1833
1834 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1835 {
1836         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1837
1838         req->link = nxt->link;
1839         nxt->link = NULL;
1840 }
1841
1842 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1843         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1844 {
1845         struct io_kiocb *link = req->link;
1846
1847         /*
1848          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1849          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1850          */
1851         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1852                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1853
1854                 io_remove_next_linked(req);
1855                 link->timeout.head = NULL;
1856                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1857                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1858                                              -ECANCELED, 0);
1859                         io_put_req_deferred(link, 1);
1860                         return true;
1861                 }
1862         }
1863         return false;
1864 }
1865
1866 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1867         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1868 {
1869         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1870
1871         req->link = NULL;
1872         while (link) {
1873                 nxt = link->link;
1874                 link->link = NULL;
1875
1876                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1877                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1878                 io_put_req_deferred(link, 2);
1879                 link = nxt;
1880         }
1881 }
1882
1883 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1884         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1885 {
1886         bool posted = false;
1887
1888         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT))
1889                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1890         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1891                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1892                 posted |= (req->link != NULL);
1893                 io_fail_links(req);
1894         }
1895         return posted;
1896 }
1897
1898 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1899 {
1900         struct io_kiocb *nxt;
1901
1902         /*
1903          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1904          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1905          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1906          * of the chain.
1907          */
1908         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)) {
1909                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1910                 unsigned long flags;
1911                 bool posted;
1912
1913                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1914                 posted = io_disarm_next(req);
1915                 if (posted)
1916                         io_commit_cqring(req->ctx);
1917                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1918                 if (posted)
1919                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1920         }
1921         nxt = req->link;
1922         req->link = NULL;
1923         return nxt;
1924 }
1925
1926 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1927 {
1928         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1929                 return NULL;
1930         return __io_req_find_next(req);
1931 }
1932
1933 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1934 {
1935         if (!ctx)
1936                 return;
1937         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1938                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1939                 io_submit_flush_completions(ctx);
1940                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1941         }
1942         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1943 }
1944
1945 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1946 {
1947         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1948         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1949                                                   task_work);
1950
1951         while (1) {
1952                 struct io_wq_work_node *node;
1953
1954                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1955                 node = tctx->task_list.first;
1956                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1957                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1958
1959                 while (node) {
1960                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
1961                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1962                                                             io_task_work.node);
1963
1964                         if (req->ctx != ctx) {
1965                                 ctx_flush_and_put(ctx);
1966                                 ctx = req->ctx;
1967                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
1968                         }
1969                         req->io_task_work.func(req);
1970                         node = next;
1971                 }
1972                 if (wq_list_empty(&tctx->task_list)) {
1973                         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1974                         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1975                         if (wq_list_empty(&tctx->task_list)) {
1976                                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1977                                 break;
1978                         }
1979                         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1980                         /* another tctx_task_work() is enqueued, yield */
1981                         if (test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1982                                 break;
1983                 }
1984                 cond_resched();
1985         }
1986
1987         ctx_flush_and_put(ctx);
1988 }
1989
1990 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1991 {
1992         struct task_struct *tsk = req->task;
1993         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1994         enum task_work_notify_mode notify;
1995         struct io_wq_work_node *node;
1996         unsigned long flags;
1997
1998         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1999
2000         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2001         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2002         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2003
2004         /* task_work already pending, we're done */
2005         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
2006             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
2007                 return;
2008
2009         /*
2010          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2011          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2012          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2013          * will do the job.
2014          */
2015         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2016         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2017                 wake_up_process(tsk);
2018                 return;
2019         }
2020
2021         clear_bit(0, &tctx->task_state);
2022         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2023         node = tctx->task_list.first;
2024         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2025         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2026
2027         while (node) {
2028                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2029                 node = node->next;
2030                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2031                               &req->ctx->fallback_llist))
2032                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2033         }
2034 }
2035
2036 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2037 {
2038         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2039
2040         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2041         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2042         io_req_complete_failed(req, req->result);
2043         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2044 }
2045
2046 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2047 {
2048         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2049
2050         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2051         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2052         if (!(req->task->flags & PF_EXITING) && !req->task->in_execve)
2053                 __io_queue_sqe(req);
2054         else
2055                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2056         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2057 }
2058
2059 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2060 {
2061         req->result = ret;
2062         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2063         io_req_task_work_add(req);
2064 }
2065
2066 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2067 {
2068         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2069         io_req_task_work_add(req);
2070 }
2071
2072 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2073 {
2074         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2075         io_req_task_work_add(req);
2076 }
2077
2078 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2079 {
2080         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2081
2082         if (nxt)
2083                 io_req_task_queue(nxt);
2084 }
2085
2086 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2087 {
2088         io_queue_next(req);
2089         __io_free_req(req);
2090 }
2091
2092 struct req_batch {
2093         struct task_struct      *task;
2094         int                     task_refs;
2095         int                     ctx_refs;
2096 };
2097
2098 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2099 {
2100         rb->task_refs = 0;
2101         rb->ctx_refs = 0;
2102         rb->task = NULL;
2103 }
2104
2105 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2106                                      struct req_batch *rb)
2107 {
2108         if (rb->task)
2109                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2110         if (rb->ctx_refs)
2111                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2112 }
2113
2114 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2115                               struct io_submit_state *state)
2116 {
2117         io_queue_next(req);
2118         io_dismantle_req(req);
2119
2120         if (req->task != rb->task) {
2121                 if (rb->task)
2122                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2123                 rb->task = req->task;
2124                 rb->task_refs = 0;
2125         }
2126         rb->task_refs++;
2127         rb->ctx_refs++;
2128
2129         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2130                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2131         else
2132                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2133 }
2134
2135 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2136         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2137 {
2138         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
2139         int i, nr = cs->nr;
2140         struct req_batch rb;
2141
2142         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2143         for (i = 0; i < nr; i++) {
2144                 struct io_kiocb *req = cs->reqs[i];
2145
2146                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2147                                         req->compl.cflags);
2148         }
2149         io_commit_cqring(ctx);
2150         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2151         io_cqring_ev_posted(ctx);
2152
2153         io_init_req_batch(&rb);
2154         for (i = 0; i < nr; i++) {
2155                 struct io_kiocb *req = cs->reqs[i];
2156
2157                 /* submission and completion refs */
2158                 if (req_ref_sub_and_test(req, 2))
2159                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2160         }
2161
2162         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2163         cs->nr = 0;
2164 }
2165
2166 /*
2167  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2168  * was the last reference to this request.
2169  */
2170 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2171 {
2172         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2173
2174         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2175                 nxt = io_req_find_next(req);
2176                 __io_free_req(req);
2177         }
2178         return nxt;
2179 }
2180
2181 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2182 {
2183         if (req_ref_put_and_test(req))
2184                 io_free_req(req);
2185 }
2186
2187 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2188 {
2189         req->io_task_work.func = io_free_req;
2190         io_req_task_work_add(req);
2191 }
2192
2193 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2194 {
2195         if (req_ref_sub_and_test(req, refs))
2196                 io_free_req_deferred(req);
2197 }
2198
2199 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2200 {
2201         /* See comment at the top of this file */
2202         smp_rmb();
2203         return __io_cqring_events(ctx);
2204 }
2205
2206 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2207 {
2208         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2209
2210         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2211         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2212 }
2213
2214 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2215 {
2216         unsigned int cflags;
2217
2218         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2219         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2220         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2221         kfree(kbuf);
2222         return cflags;
2223 }
2224
2225 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2226 {
2227         struct io_buffer *kbuf;
2228
2229         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2230         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2231 }
2232
2233 static inline bool io_run_task_work(void)
2234 {
2235         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2236                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2237                 tracehook_notify_signal();
2238                 return true;
2239         }
2240
2241         return false;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Find and free completed poll iocbs
2246  */
2247 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2248                                struct list_head *done, bool resubmit)
2249 {
2250         struct req_batch rb;
2251         struct io_kiocb *req;
2252
2253         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2254         smp_rmb();
2255
2256         io_init_req_batch(&rb);
2257         while (!list_empty(done)) {
2258                 int cflags = 0;
2259
2260                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2261                 list_del(&req->inflight_entry);
2262
2263                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN && resubmit &&
2264                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2265                         req->iopoll_completed = 0;
2266                         req_ref_get(req);
2267                         io_req_task_queue_reissue(req);
2268                         continue;
2269                 }
2270
2271                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2272                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2273
2274                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2275                 (*nr_events)++;
2276
2277                 if (req_ref_put_and_test(req))
2278                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2279         }
2280
2281         io_commit_cqring(ctx);
2282         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2283         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2284 }
2285
2286 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2287                         long min, bool resubmit)
2288 {
2289         struct io_kiocb *req, *tmp;
2290         LIST_HEAD(done);
2291         bool spin;
2292
2293         /*
2294          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2295          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2296          */
2297         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2298
2299         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2300                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2301                 int ret;
2302
2303                 /*
2304                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2305                  * If we find a request that requires polling, break out
2306                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2307                  */
2308                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2309                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2310                         continue;
2311                 }
2312                 if (!list_empty(&done))
2313                         break;
2314
2315                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2316                 if (unlikely(ret < 0))
2317                         return ret;
2318                 else if (ret)
2319                         spin = false;
2320
2321                 /* iopoll may have completed current req */
2322                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2323                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2324         }
2325
2326         if (!list_empty(&done))
2327                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done, resubmit);
2328
2329         return 0;
2330 }
2331
2332 /*
2333  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2334  * find and complete them.
2335  */
2336 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2337 {
2338         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2339                 return;
2340
2341         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2342         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2343                 unsigned int nr_events = 0;
2344
2345                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, false);
2346
2347                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2348                 if (nr_events == 0)
2349                         break;
2350                 /*
2351                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2352                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2353                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2354                  */
2355                 if (need_resched()) {
2356                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2357                         cond_resched();
2358                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2359                 }
2360         }
2361         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2362 }
2363
2364 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2365 {
2366         unsigned int nr_events = 0;
2367         int ret = 0;
2368
2369         /*
2370          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2371          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2372          * that got punted to a workqueue.
2373          */
2374         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2375         /*
2376          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2377          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2378          * already triggered a CQE (eg in error).
2379          */
2380         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2381                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2382         if (io_cqring_events(ctx))
2383                 goto out;
2384         do {
2385                 /*
2386                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2387                  * application entering polling for a command before it gets
2388                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2389                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2390                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2391                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2392                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2393                  * very same mutex.
2394                  */
2395                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2396                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2397
2398                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2399                         io_run_task_work();
2400                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2401
2402                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2403                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2404                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2405                                 break;
2406                 }
2407                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min, true);
2408         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2409 out:
2410         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2411         return ret;
2412 }
2413
2414 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2415 {
2416         /*
2417          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2418          * thread.
2419          */
2420         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2421                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2422
2423                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2424                 sb_end_write(sb);
2425         }
2426 }
2427
2428 #ifdef CONFIG_BLOCK
2429 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2430 {
2431         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2432
2433         if (!rw)
2434                 return !io_req_prep_async(req);
2435         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2436         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2437         return true;
2438 }
2439
2440 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2441 {
2442         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2443         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2444
2445         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2446                 return false;
2447         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2448             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2449                 return false;
2450         /*
2451          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2452          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2453          * -EAGAIN.
2454          */
2455         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2456                 return false;
2457         /*
2458          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2459          * not in the original thread group (or in task context).
2460          */
2461         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2462                 return false;
2463         return true;
2464 }
2465 #else
2466 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2467 {
2468         return false;
2469 }
2470 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2471 {
2472         return false;
2473 }
2474 #endif
2475
2476 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
2477 {
2478         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
2479                                                 fallback_work.work);
2480         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
2481         struct io_kiocb *req, *tmp;
2482
2483         percpu_ref_get(&ctx->refs);
2484         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
2485                 req->io_task_work.func(req);
2486         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2487 }
2488
2489 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2490                              unsigned int issue_flags)
2491 {
2492         int cflags = 0;
2493
2494         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2495                 kiocb_end_write(req);
2496         if (res != req->result) {
2497                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2498                     io_rw_should_reissue(req)) {
2499                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2500                         return;
2501                 }
2502                 req_set_fail(req);
2503         }
2504         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2505                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2506         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2507 }
2508
2509 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2510 {
2511         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2512
2513         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2514 }
2515
2516 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2517 {
2518         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2519
2520         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2521                 kiocb_end_write(req);
2522         if (unlikely(res != req->result)) {
2523                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2524                     io_resubmit_prep(req))) {
2525                         req_set_fail(req);
2526                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2527                 }
2528         }
2529
2530         WRITE_ONCE(req->result, res);
2531         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2532         smp_wmb();
2533         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2534 }
2535
2536 /*
2537  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2538  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2539  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2540  * accessing the kiocb cookie.
2541  */
2542 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2543 {
2544         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2545         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2546
2547         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2548         if (unlikely(in_async))
2549                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2550
2551         /*
2552          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2553          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2554          * different devices.
2555          */
2556         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2557                 ctx->poll_multi_queue = false;
2558         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2559                 struct io_kiocb *list_req;
2560                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2561
2562                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2563                                                 inflight_entry);
2564
2565                 if (list_req->file != req->file) {
2566                         ctx->poll_multi_queue = true;
2567                 } else {
2568                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2569                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2570                         if (queue_num0 != queue_num1)
2571                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2572                 }
2573         }
2574
2575         /*
2576          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2577          * it to the front so we find it first.
2578          */
2579         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2580                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2581         else
2582                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2583
2584         if (unlikely(in_async)) {
2585                 /*
2586                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2587                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2588                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2589                  * whether should wake up sq thread.
2590                  */
2591                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2592                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2593                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2594
2595                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2596         }
2597 }
2598
2599 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2600 {
2601         if (state->file_refs) {
2602                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2603                 state->file_refs = 0;
2604         }
2605 }
2606
2607 /*
2608  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2609  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2610  * has more than one submission.
2611  */
2612 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2613 {
2614         if (!state)
2615                 return fget(fd);
2616
2617         if (state->file_refs) {
2618                 if (state->fd == fd) {
2619                         state->file_refs--;
2620                         return state->file;
2621                 }
2622                 io_state_file_put(state);
2623         }
2624         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2625         if (unlikely(!state->file))
2626                 return NULL;
2627
2628         state->fd = fd;
2629         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2630         return state->file;
2631 }
2632
2633 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2634 {
2635         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2636 }
2637
2638 /*
2639  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2640  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2641  * inline.
2642  */
2643 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2644 {
2645         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2646
2647         if (S_ISBLK(mode)) {
2648                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2649                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2650                         return true;
2651                 return false;
2652         }
2653         if (S_ISSOCK(mode))
2654                 return true;
2655         if (S_ISREG(mode)) {
2656                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2657                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2658                     file->f_op != &io_uring_fops)
2659                         return true;
2660                 return false;
2661         }
2662
2663         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2664         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2665                 return true;
2666
2667         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2668                 return false;
2669
2670         if (rw == READ)
2671                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2672
2673         return file->f_op->write_iter != NULL;
2674 }
2675
2676 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2677 {
2678         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2679                 return true;
2680         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2681                 return true;
2682
2683         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2684 }
2685
2686 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2687 {
2688         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2689         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2690         struct file *file = req->file;
2691         unsigned ioprio;
2692         int ret;
2693
2694         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2695                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2696
2697         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2698         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2699                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2700                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2701         }
2702         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2703         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2704         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2705         if (unlikely(ret))
2706                 return ret;
2707
2708         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2709         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2710                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2711
2712         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2713         if (ioprio) {
2714                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2715                 if (ret)
2716                         return ret;
2717
2718                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2719         } else
2720                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2721
2722         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2723                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2724                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2725                         return -EOPNOTSUPP;
2726
2727                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2728                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2729                 req->iopoll_completed = 0;
2730         } else {
2731                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2732                         return -EINVAL;
2733                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2734         }
2735
2736         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2737             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2738                 req->imu = NULL;
2739                 io_req_set_rsrc_node(req);
2740         }
2741
2742         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2743         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2744         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2749 {
2750         switch (ret) {
2751         case -EIOCBQUEUED:
2752                 break;
2753         case -ERESTARTSYS:
2754         case -ERESTARTNOINTR:
2755         case -ERESTARTNOHAND:
2756         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2757                 /*
2758                  * We can't just restart the syscall, since previously
2759                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2760                  * IO with EINTR.
2761                  */
2762                 ret = -EINTR;
2763                 fallthrough;
2764         default:
2765                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2766         }
2767 }
2768
2769 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2770                        unsigned int issue_flags)
2771 {
2772         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2773         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2774         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2775
2776         /* add previously done IO, if any */
2777         if (io && io->bytes_done > 0) {
2778                 if (ret < 0)
2779                         ret = io->bytes_done;
2780                 else
2781                         ret += io->bytes_done;
2782         }
2783
2784         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2785                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2786         if (ret >= 0 && check_reissue)
2787                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2788         else
2789                 io_rw_done(kiocb, ret);
2790
2791         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2792                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2793                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2794                         req_ref_get(req);
2795                         io_req_task_queue_reissue(req);
2796                 } else {
2797                         int cflags = 0;
2798
2799                         req_set_fail(req);
2800                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2801                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2802                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2803                 }
2804         }
2805 }
2806
2807 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2808                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2809 {
2810         size_t len = req->rw.len;
2811         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2812         size_t offset;
2813
2814         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2815                 return -EFAULT;
2816         /* not inside the mapped region */
2817         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2818                 return -EFAULT;
2819
2820         /*
2821          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2822          * and advance us to the beginning.
2823          */
2824         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2825         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2826
2827         if (offset) {
2828                 /*
2829                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2830                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2831                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2832                  * we know that:
2833                  *
2834                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2835                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2836                  *    first and last bvec
2837                  *
2838                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2839                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2840                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2841                  * since we can just skip the first segment, which may not
2842                  * be PAGE_SIZE aligned.
2843                  */
2844                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2845
2846                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2847                         iov_iter_advance(iter, offset);
2848                 } else {
2849                         unsigned long seg_skip;
2850
2851                         /* skip first vec */
2852                         offset -= bvec->bv_len;
2853                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2854
2855                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2856                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2857                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2858                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2859                 }
2860         }
2861
2862         return 0;
2863 }
2864
2865 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2866 {
2867         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2868         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2869         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2870
2871         if (likely(!imu)) {
2872                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2873                         return -EFAULT;
2874                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2875                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2876                 req->imu = imu;
2877         }
2878         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2879 }
2880
2881 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2882 {
2883         if (needs_lock)
2884                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2885 }
2886
2887 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2888 {
2889         /*
2890          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2891          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2892          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2893          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2894          */
2895         if (needs_lock)
2896                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2897 }
2898
2899 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2900                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2901                                           bool needs_lock)
2902 {
2903         struct io_buffer *head;
2904
2905         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2906                 return kbuf;
2907
2908         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2909
2910         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2911
2912         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2913         if (head) {
2914                 if (!list_empty(&head->list)) {
2915                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2916                                                         list);
2917                         list_del(&kbuf->list);
2918                 } else {
2919                         kbuf = head;
2920                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2921                 }
2922                 if (*len > kbuf->len)
2923                         *len = kbuf->len;
2924         } else {
2925                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2926         }
2927
2928         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2929
2930         return kbuf;
2931 }
2932
2933 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2934                                         bool needs_lock)
2935 {
2936         struct io_buffer *kbuf;
2937         u16 bgid;
2938
2939         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2940         bgid = req->buf_index;
2941         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2942         if (IS_ERR(kbuf))
2943                 return kbuf;
2944         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2945         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2946         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2947 }
2948
2949 #ifdef CONFIG_COMPAT
2950 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2951                                 bool needs_lock)
2952 {
2953         struct compat_iovec __user *uiov;
2954         compat_ssize_t clen;
2955         void __user *buf;
2956         ssize_t len;
2957
2958         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2959         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2960                 return -EFAULT;
2961         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2962                 return -EFAULT;
2963         if (clen < 0)
2964                 return -EINVAL;
2965
2966         len = clen;
2967         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2968         if (IS_ERR(buf))
2969                 return PTR_ERR(buf);
2970         iov[0].iov_base = buf;
2971         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2972         return 0;
2973 }
2974 #endif
2975
2976 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2977                                       bool needs_lock)
2978 {
2979         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2980         void __user *buf;
2981         ssize_t len;
2982
2983         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2984                 return -EFAULT;
2985
2986         len = iov[0].iov_len;
2987         if (len < 0)
2988                 return -EINVAL;
2989         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2990         if (IS_ERR(buf))
2991                 return PTR_ERR(buf);
2992         iov[0].iov_base = buf;
2993         iov[0].iov_len = len;
2994         return 0;
2995 }
2996
2997 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2998                                     bool needs_lock)
2999 {
3000         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3001                 struct io_buffer *kbuf;
3002
3003                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3004                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3005                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3006                 return 0;
3007         }
3008         if (req->rw.len != 1)
3009                 return -EINVAL;
3010
3011 #ifdef CONFIG_COMPAT
3012         if (req->ctx->compat)
3013                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3014 #endif
3015
3016         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3017 }
3018
3019 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3020                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3021 {
3022         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3023         size_t sqe_len = req->rw.len;
3024         u8 opcode = req->opcode;
3025         ssize_t ret;
3026
3027         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3028                 *iovec = NULL;
3029                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3030         }
3031
3032         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3033         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3034                 return -EINVAL;
3035
3036         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3037                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3038                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3039                         if (IS_ERR(buf))
3040                                 return PTR_ERR(buf);
3041                         req->rw.len = sqe_len;
3042                 }
3043
3044                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3045                 *iovec = NULL;
3046                 return ret;
3047         }
3048
3049         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3050                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3051                 if (!ret)
3052                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3053                 *iovec = NULL;
3054                 return ret;
3055         }
3056
3057         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3058                               req->ctx->compat);
3059 }
3060
3061 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3062 {
3063         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3068  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3069  */
3070 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3071 {
3072         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3073         struct file *file = req->file;
3074         ssize_t ret = 0;
3075
3076         /*
3077          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3078          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3079          * the kiocb to be handled from an async context.
3080          */
3081         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3082                 return -EOPNOTSUPP;
3083         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3084                 return -EAGAIN;
3085
3086         while (iov_iter_count(iter)) {
3087                 struct iovec iovec;
3088                 ssize_t nr;
3089
3090                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3091                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3092                 } else {
3093                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3094                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3095                 }
3096
3097                 if (rw == READ) {
3098                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3099                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3100                 } else {
3101                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3102                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3103                 }
3104
3105                 if (nr < 0) {
3106                         if (!ret)
3107                                 ret = nr;
3108                         break;
3109                 }
3110                 ret += nr;
3111                 if (nr != iovec.iov_len)
3112                         break;
3113                 req->rw.len -= nr;
3114                 req->rw.addr += nr;
3115                 iov_iter_advance(iter, nr);
3116         }
3117
3118         return ret;
3119 }
3120
3121 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3122                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3123 {
3124         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3125
3126         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3127         rw->free_iovec = iovec;
3128         rw->bytes_done = 0;
3129         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3130         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3131                 return;
3132         if (!iovec) {
3133                 unsigned iov_off = 0;
3134
3135                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3136                 if (iter->iov != fast_iov) {
3137                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3138                         rw->iter.iov += iov_off;
3139                 }
3140                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3141                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3142                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3143         } else {
3144                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3145         }
3146 }
3147
3148 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3149 {
3150         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3151         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3152         return req->async_data == NULL;
3153 }
3154
3155 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3156                              const struct iovec *fast_iov,
3157                              struct iov_iter *iter, bool force)
3158 {
3159         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3160                 return 0;
3161         if (!req->async_data) {
3162                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3163                         kfree(iovec);
3164                         return -ENOMEM;
3165                 }
3166
3167                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3168         }
3169         return 0;
3170 }
3171
3172 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3173 {
3174         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3175         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3176         int ret;
3177
3178         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3179         if (unlikely(ret < 0))
3180                 return ret;
3181
3182         iorw->bytes_done = 0;
3183         iorw->free_iovec = iov;
3184         if (iov)
3185                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3186         return 0;
3187 }
3188
3189 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3190 {
3191         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3192                 return -EBADF;
3193         return io_prep_rw(req, sqe);
3194 }
3195
3196 /*
3197  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3198  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3199  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3200  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3201  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3202  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3203  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3204  * slow path.
3205  */
3206 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3207                              int sync, void *arg)
3208 {
3209         struct wait_page_queue *wpq;
3210         struct io_kiocb *req = wait->private;
3211         struct wait_page_key *key = arg;
3212
3213         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3214
3215         if (!wake_page_match(wpq, key))
3216                 return 0;
3217
3218         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3219         list_del_init(&wait->entry);
3220
3221         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3222         req_ref_get(req);
3223         io_req_task_queue(req);
3224         return 1;
3225 }
3226
3227 /*
3228  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3229  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3230  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3231  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3232  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3233  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3234  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3235  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3236  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3237  * async worker threads for a blocking retry.
3238  */
3239 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3240 {
3241         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3242         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3243         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3244
3245         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3246         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3247                 return false;
3248
3249         /* Only for buffered IO */
3250         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3251                 return false;
3252
3253         /*
3254          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3255          * support callback based unlocks
3256          */
3257         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3258                 return false;
3259
3260         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3261         wait->wait.private = req;
3262         wait->wait.flags = 0;
3263         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3264         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3265         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3266         kiocb->ki_waitq = wait;
3267         return true;
3268 }
3269
3270 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3271 {
3272         if (req->file->f_op->read_iter)
3273                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3274         else if (req->file->f_op->read)
3275                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3276         else
3277                 return -EINVAL;
3278 }
3279
3280 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3281 {
3282         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3283         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3284         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3285         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3286         ssize_t io_size, ret, ret2;
3287         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3288
3289         if (rw) {
3290                 iter = &rw->iter;
3291                 iovec = NULL;
3292         } else {
3293                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3294                 if (ret < 0)
3295                         return ret;
3296         }
3297         io_size = iov_iter_count(iter);
3298         req->result = io_size;
3299
3300         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3301         if (!force_nonblock)
3302                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3303         else
3304                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3305
3306         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3307         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3308                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3309                 return ret ?: -EAGAIN;
3310         }
3311
3312         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3313         if (unlikely(ret)) {
3314                 kfree(iovec);
3315                 return ret;
3316         }
3317
3318         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3319
3320         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3321                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3322                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3323                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3324                         goto done;
3325                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3326                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3327                         goto done;
3328                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3329                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3330                 ret = 0;
3331         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3332                 goto out_free;
3333         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3334                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3335                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3336                 goto done;
3337         }
3338
3339         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3340         if (ret2)
3341                 return ret2;
3342
3343         iovec = NULL;
3344         rw = req->async_data;
3345         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3346         iter = &rw->iter;
3347
3348         do {
3349                 io_size -= ret;
3350                 rw->bytes_done += ret;
3351                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3352                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3353                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3354                         return -EAGAIN;
3355                 }
3356
3357                 /*
3358                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3359                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3360                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3361                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3362                  */
3363                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3364                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3365                         return 0;
3366                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3367                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3368         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3369 done:
3370         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3371 out_free:
3372         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3373         if (iovec)
3374                 kfree(iovec);
3375         return 0;
3376 }
3377
3378 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3379 {
3380         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3381                 return -EBADF;
3382         return io_prep_rw(req, sqe);
3383 }
3384
3385 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3386 {
3387         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3388         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3389         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3390         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3391         ssize_t ret, ret2, io_size;
3392         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3393
3394         if (rw) {
3395                 iter = &rw->iter;
3396                 iovec = NULL;
3397         } else {
3398                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3399                 if (ret < 0)
3400                         return ret;
3401         }
3402         io_size = iov_iter_count(iter);
3403         req->result = io_size;
3404
3405         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3406         if (!force_nonblock)
3407                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3408         else
3409                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3410
3411         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3412         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3413                 goto copy_iov;
3414
3415         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3416         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3417             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3418                 goto copy_iov;
3419
3420         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3421         if (unlikely(ret))
3422                 goto out_free;
3423
3424         /*
3425          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3426          * which will be released by another thread in
3427          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3428          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3429          * we return to userspace.
3430          */
3431         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3432                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3433                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3434                                         SB_FREEZE_WRITE);
3435         }
3436         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3437
3438         if (req->file->f_op->write_iter)
3439                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3440         else if (req->file->f_op->write)
3441                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3442         else
3443                 ret2 = -EINVAL;
3444
3445         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3446                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3447                 ret2 = -EAGAIN;
3448         }
3449
3450         /*
3451          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3452          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3453          */
3454         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3455                 ret2 = -EAGAIN;
3456         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3457         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3458                 goto done;
3459         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3460                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3461                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3462                         goto copy_iov;
3463 done:
3464                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3465         } else {
3466 copy_iov:
3467                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3468                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3469                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3470                 return ret ?: -EAGAIN;
3471         }
3472 out_free:
3473         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3474         if (iovec)
3475                 kfree(iovec);
3476         return ret;
3477 }
3478
3479 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3480                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3481 {
3482         struct io_rename *ren = &req->rename;
3483         const char __user *oldf, *newf;
3484
3485         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3486                 return -EINVAL;
3487         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3488                 return -EINVAL;
3489         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3490                 return -EBADF;
3491
3492         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3493         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3494         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3495         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3496         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3497
3498         ren->oldpath = getname(oldf);
3499         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3500                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3501
3502         ren->newpath = getname(newf);
3503         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3504                 putname(ren->oldpath);
3505                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3506         }
3507
3508         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3509         return 0;
3510 }
3511
3512 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3513 {
3514         struct io_rename *ren = &req->rename;
3515         int ret;
3516
3517         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3518                 return -EAGAIN;
3519
3520         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3521                                 ren->newpath, ren->flags);
3522
3523         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3524         if (ret < 0)
3525                 req_set_fail(req);
3526         io_req_complete(req, ret);
3527         return 0;
3528 }
3529
3530 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3531                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3532 {
3533         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3534         const char __user *fname;
3535
3536         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3537                 return -EINVAL;
3538         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3539                 return -EINVAL;
3540         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3541                 return -EBADF;
3542
3543         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3544
3545         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3546         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3547                 return -EINVAL;
3548
3549         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3550         un->filename = getname(fname);
3551         if (IS_ERR(un->filename))
3552                 return PTR_ERR(un->filename);
3553
3554         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3555         return 0;
3556 }
3557
3558 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3559 {
3560         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3561         int ret;
3562
3563         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3564                 return -EAGAIN;
3565
3566         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3567                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3568         else
3569                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3570
3571         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3572         if (ret < 0)
3573                 req_set_fail(req);
3574         io_req_complete(req, ret);
3575         return 0;
3576 }
3577
3578 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3579                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3580 {
3581 #if defined(CONFIG_NET)
3582         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3583                 return -EINVAL;
3584         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3585             sqe->buf_index)
3586                 return -EINVAL;
3587
3588         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3589         return 0;
3590 #else
3591         return -EOPNOTSUPP;
3592 #endif
3593 }
3594
3595 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3596 {
3597 #if defined(CONFIG_NET)
3598         struct socket *sock;
3599         int ret;
3600
3601         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3602                 return -EAGAIN;
3603
3604         sock = sock_from_file(req->file);
3605         if (unlikely(!sock))
3606                 return -ENOTSOCK;
3607
3608         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3609         if (ret < 0)
3610                 req_set_fail(req);
3611         io_req_complete(req, ret);
3612         return 0;
3613 #else
3614         return -EOPNOTSUPP;
3615 #endif
3616 }
3617
3618 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3619                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3620 {
3621         struct io_splice *sp = &req->splice;
3622         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3623
3624         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3625                 return -EINVAL;
3626
3627         sp->file_in = NULL;
3628         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3629         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3630
3631         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3632                 return -EINVAL;
3633
3634         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, NULL, req,
3635                                   READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3636                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3637         if (!sp->file_in)
3638                 return -EBADF;
3639         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3640         return 0;
3641 }
3642
3643 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3644                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3645 {
3646         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3647                 return -EINVAL;
3648         return __io_splice_prep(req, sqe);
3649 }
3650
3651 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3652 {
3653         struct io_splice *sp = &req->splice;
3654         struct file *in = sp->file_in;
3655         struct file *out = sp->file_out;
3656         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3657         long ret = 0;
3658
3659         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3660                 return -EAGAIN;
3661         if (sp->len)
3662                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3663
3664         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3665                 io_put_file(in);
3666         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3667
3668         if (ret != sp->len)
3669                 req_set_fail(req);
3670         io_req_complete(req, ret);
3671         return 0;
3672 }
3673
3674 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3675 {
3676         struct io_splice *sp = &req->splice;
3677
3678         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3679         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3680         return __io_splice_prep(req, sqe);
3681 }
3682
3683 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3684 {
3685         struct io_splice *sp = &req->splice;
3686         struct file *in = sp->file_in;
3687         struct file *out = sp->file_out;
3688         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3689         loff_t *poff_in, *poff_out;
3690         long ret = 0;
3691
3692         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3693                 return -EAGAIN;
3694
3695         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3696         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3697
3698         if (sp->len)
3699                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3700
3701         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3702                 io_put_file(in);
3703         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3704
3705         if (ret != sp->len)
3706                 req_set_fail(req);
3707         io_req_complete(req, ret);
3708         return 0;
3709 }
3710
3711 /*
3712  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3713  */
3714 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3715 {
3716         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3717
3718         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3719                 return -EINVAL;
3720
3721         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3722         return 0;
3723 }
3724
3725 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3726 {
3727         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3728
3729         if (!req->file)
3730                 return -EBADF;
3731
3732         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3733                 return -EINVAL;
3734         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3735                 return -EINVAL;
3736
3737         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3738         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3739                 return -EINVAL;
3740
3741         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3742         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3743         return 0;
3744 }
3745
3746 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3747 {
3748         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3749         int ret;
3750
3751         /* fsync always requires a blocking context */
3752         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3753                 return -EAGAIN;
3754
3755         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3756                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3757                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3758         if (ret < 0)
3759                 req_set_fail(req);
3760         io_req_complete(req, ret);
3761         return 0;
3762 }
3763
3764 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3765                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3766 {
3767         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3768                 return -EINVAL;
3769         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3770                 return -EINVAL;
3771
3772         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3773         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3774         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3775         return 0;
3776 }
3777
3778 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3779 {
3780         int ret;
3781
3782         /* fallocate always requiring blocking context */
3783         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3784                 return -EAGAIN;
3785         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3786                                 req->sync.len);
3787         if (ret < 0)
3788                 req_set_fail(req);
3789         io_req_complete(req, ret);
3790         return 0;
3791 }
3792
3793 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3794 {
3795         const char __user *fname;
3796         int ret;
3797
3798         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3799                 return -EINVAL;
3800         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3801                 return -EBADF;
3802
3803         /* open.how should be already initialised */
3804         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3805                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3806
3807         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3808         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3809         req->open.filename = getname(fname);
3810         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3811                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3812                 req->open.filename = NULL;
3813                 return ret;
3814         }
3815         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3816         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3817         return 0;
3818 }
3819
3820 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3821 {
3822         u64 flags, mode;
3823
3824         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3825                 return -EINVAL;
3826         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3827         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3828         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3829         return __io_openat_prep(req, sqe);
3830 }
3831
3832 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3833 {
3834         struct open_how __user *how;
3835         size_t len;
3836         int ret;
3837
3838         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3839                 return -EINVAL;
3840         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3841         len = READ_ONCE(sqe->len);
3842         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3843                 return -EINVAL;
3844
3845         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3846                                         len);
3847         if (ret)
3848                 return ret;
3849
3850         return __io_openat_prep(req, sqe);
3851 }
3852
3853 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3854 {
3855         struct open_flags op;
3856         struct file *file;
3857         bool nonblock_set;
3858         bool resolve_nonblock;
3859         int ret;
3860
3861         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3862         if (ret)
3863                 goto err;
3864         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3865         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3866         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3867                 /*
3868                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3869                  * it'll always -EAGAIN
3870                  */
3871                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3872                         return -EAGAIN;
3873                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3874                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3875         }
3876
3877         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3878         if (ret < 0)
3879                 goto err;
3880
3881         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3882         if (IS_ERR(file)) {
3883                 /*
3884                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3885                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3886                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3887                  */
3888                 put_unused_fd(ret);
3889
3890                 ret = PTR_ERR(file);
3891                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3892                 if (ret == -EAGAIN &&
3893                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3894                         return -EAGAIN;
3895                 goto err;
3896         }
3897
3898         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3899                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3900         fsnotify_open(file);
3901         fd_install(ret, file);
3902 err:
3903         putname(req->open.filename);
3904         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3905         if (ret < 0)
3906                 req_set_fail(req);
3907         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3908         return 0;
3909 }
3910
3911 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3912 {
3913         return io_openat2(req, issue_flags);
3914 }
3915
3916 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3917                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3918 {
3919         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3920         u64 tmp;
3921
3922         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3923                 return -EINVAL;
3924
3925         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3926         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3927                 return -EINVAL;
3928
3929         memset(p, 0, sizeof(*p));
3930         p->nbufs = tmp;
3931         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3932         return 0;
3933 }
3934
3935 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3936                                int bgid, unsigned nbufs)
3937 {
3938         unsigned i = 0;
3939
3940         /* shouldn't happen */
3941         if (!nbufs)
3942                 return 0;
3943
3944         /* the head kbuf is the list itself */
3945         while (!list_empty(&buf->list)) {
3946                 struct io_buffer *nxt;
3947
3948                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3949                 list_del(&nxt->list);
3950                 kfree(nxt);
3951                 if (++i == nbufs)
3952                         return i;
3953         }
3954         i++;
3955         kfree(buf);
3956         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3957
3958         return i;
3959 }
3960
3961 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3962 {
3963         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3964         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3965         struct io_buffer *head;
3966         int ret = 0;
3967         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3968
3969         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3970
3971         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3972
3973         ret = -ENOENT;
3974         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3975         if (head)
3976                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3977         if (ret < 0)
3978                 req_set_fail(req);
3979
3980         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3981         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3982         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3983         return 0;
3984 }
3985
3986 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3987                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3988 {
3989         unsigned long size, tmp_check;
3990         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3991         u64 tmp;
3992
3993         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3994                 return -EINVAL;
3995
3996         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3997         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3998                 return -E2BIG;
3999         p->nbufs = tmp;
4000         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4001         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4002
4003         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4004                                 &size))
4005                 return -EOVERFLOW;
4006         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4007                 return -EOVERFLOW;
4008
4009         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4010         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4011                 return -EFAULT;
4012
4013         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4014         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4015         if (tmp > USHRT_MAX)
4016                 return -E2BIG;
4017         p->bid = tmp;
4018         return 0;
4019 }
4020
4021 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4022 {
4023         struct io_buffer *buf;
4024         u64 addr = pbuf->addr;
4025         int i, bid = pbuf->bid;
4026
4027         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4028                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4029                 if (!buf)
4030                         break;
4031
4032                 buf->addr = addr;
4033                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4034                 buf->bid = bid;
4035                 addr += pbuf->len;
4036                 bid++;
4037                 if (!*head) {
4038                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4039                         *head = buf;
4040                 } else {
4041                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4042                 }
4043         }
4044
4045         return i ? i : -ENOMEM;
4046 }
4047
4048 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4049 {
4050         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4051         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4052         struct io_buffer *head, *list;
4053         int ret = 0;
4054         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4055
4056         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4057
4058         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4059
4060         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4061
4062         ret = io_add_buffers(p, &head);
4063         if (ret >= 0 && !list) {
4064                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4065                 if (ret < 0)
4066                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4067         }
4068         if (ret < 0)
4069                 req_set_fail(req);
4070         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4071         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4072         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4073         return 0;
4074 }
4075
4076 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4077                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4078 {
4079 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4080         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4081                 return -EINVAL;
4082         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4083                 return -EINVAL;
4084
4085         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4086         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4087         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4088
4089         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4090                 struct epoll_event __user *ev;
4091
4092                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4093                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4094                         return -EFAULT;
4095         }
4096
4097         return 0;
4098 #else
4099         return -EOPNOTSUPP;
4100 #endif
4101 }
4102
4103 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4104 {
4105 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4106         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4107         int ret;
4108         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4109
4110         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4111         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4112                 return -EAGAIN;
4113
4114         if (ret < 0)
4115                 req_set_fail(req);
4116         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4117         return 0;
4118 #else
4119         return -EOPNOTSUPP;
4120 #endif
4121 }
4122
4123 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4124 {
4125 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4126         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4127                 return -EINVAL;
4128         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4129                 return -EINVAL;
4130
4131         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4132         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4133         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4134         return 0;
4135 #else
4136         return -EOPNOTSUPP;
4137 #endif
4138 }
4139
4140 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4141 {
4142 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4143         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4144         int ret;
4145
4146         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4147                 return -EAGAIN;
4148
4149         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4150         if (ret < 0)
4151                 req_set_fail(req);
4152         io_req_complete(req, ret);
4153         return 0;
4154 #else
4155         return -EOPNOTSUPP;
4156 #endif
4157 }
4158
4159 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4160 {
4161         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4162                 return -EINVAL;
4163         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4164                 return -EINVAL;
4165
4166         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4167         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4168         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4169         return 0;
4170 }
4171
4172 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4173 {
4174         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4175         int ret;
4176
4177         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4178                 switch (fa->advice) {
4179                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4180                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4181                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4182                         break;
4183                 default:
4184                         return -EAGAIN;
4185                 }
4186         }
4187
4188         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4189         if (ret < 0)
4190                 req_set_fail(req);
4191         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4192         return 0;
4193 }
4194
4195 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4196 {
4197         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4198                 return -EINVAL;
4199         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4200                 return -EINVAL;
4201         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4202                 return -EBADF;
4203
4204         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4205         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4206         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4207         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4208         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4209
4210         return 0;
4211 }
4212
4213 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4214 {
4215         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4216         int ret;
4217
4218         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4219                 return -EAGAIN;
4220
4221         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4222                        ctx->buffer);
4223
4224         if (ret < 0)
4225                 req_set_fail(req);
4226         io_req_complete(req, ret);
4227         return 0;
4228 }
4229
4230 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4231 {
4232         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4233                 return -EINVAL;
4234         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4235             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4236                 return -EINVAL;
4237         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4238                 return -EBADF;
4239
4240         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4241         return 0;
4242 }
4243
4244 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4245 {
4246         struct files_struct *files = current->files;
4247         struct io_close *close = &req->close;
4248         struct fdtable *fdt;
4249         struct file *file = NULL;
4250         int ret = -EBADF;
4251
4252         spin_lock(&files->file_lock);
4253         fdt = files_fdtable(files);
4254         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4255                 spin_unlock(&files->file_lock);
4256                 goto err;
4257         }
4258         file = fdt->fd[close->fd];
4259         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4260                 spin_unlock(&files->file_lock);
4261                 file = NULL;
4262                 goto err;
4263         }
4264
4265         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4266         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4267                 spin_unlock(&files->file_lock);
4268                 return -EAGAIN;
4269         }
4270
4271         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4272         spin_unlock(&files->file_lock);
4273         if (ret < 0) {
4274                 if (ret == -ENOENT)
4275                         ret = -EBADF;
4276                 goto err;
4277         }
4278
4279         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4280         ret = filp_close(file, current->files);
4281 err:
4282         if (ret < 0)
4283                 req_set_fail(req);
4284         if (file)
4285                 fput(file);
4286         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4287         return 0;
4288 }
4289
4290 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4291 {
4292         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4293
4294         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4295                 return -EINVAL;
4296         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4297                 return -EINVAL;
4298
4299         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4300         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4301         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4302         return 0;
4303 }
4304
4305 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4306 {
4307         int ret;
4308
4309         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4310         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4311                 return -EAGAIN;
4312
4313         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4314                                 req->sync.flags);
4315         if (ret < 0)
4316                 req_set_fail(req);
4317         io_req_complete(req, ret);
4318         return 0;
4319 }
4320
4321 #if defined(CONFIG_NET)
4322 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4323                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4324 {
4325         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4326
4327         if (async_msg)
4328                 return -EAGAIN;
4329         if (io_alloc_async_data(req)) {
4330                 kfree(kmsg->free_iov);
4331                 return -ENOMEM;
4332         }
4333         async_msg = req->async_data;
4334         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4335         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4336         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4337         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4338         if (!async_msg->free_iov)
4339                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4340
4341         return -EAGAIN;
4342 }
4343
4344 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4345                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4346 {
4347         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4348         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4349         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4350                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4351 }
4352
4353 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4354 {
4355         int ret;
4356
4357         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4358         if (!ret)
4359                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4360         return ret;
4361 }
4362
4363 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4364 {
4365         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4366
4367         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4368                 return -EINVAL;
4369
4370         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4371         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4372         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4373         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4374                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4375
4376 #ifdef CONFIG_COMPAT
4377         if (req->ctx->compat)
4378                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4379 #endif
4380         return 0;
4381 }
4382
4383 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4384 {
4385         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4386         struct socket *sock;
4387         unsigned flags;
4388         int min_ret = 0;
4389         int ret;
4390
4391         sock = sock_from_file(req->file);
4392         if (unlikely(!sock))
4393                 return -ENOTSOCK;
4394
4395         kmsg = req->async_data;
4396         if (!kmsg) {
4397                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4398                 if (ret)
4399                         return ret;
4400                 kmsg = &iomsg;
4401         }
4402
4403         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4404         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4405                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4406         if (flags & MSG_WAITALL)
4407                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4408
4409         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4410         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4411                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4412         if (ret == -ERESTARTSYS)
4413                 ret = -EINTR;
4414
4415         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4416         if (kmsg->free_iov)
4417                 kfree(kmsg->free_iov);
4418         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4419         if (ret < min_ret)
4420                 req_set_fail(req);
4421         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4422         return 0;
4423 }
4424
4425 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4426 {
4427         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4428         struct msghdr msg;
4429         struct iovec iov;
4430         struct socket *sock;
4431         unsigned flags;
4432         int min_ret = 0;
4433         int ret;
4434
4435         sock = sock_from_file(req->file);
4436         if (unlikely(!sock))
4437                 return -ENOTSOCK;
4438
4439         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4440         if (unlikely(ret))
4441                 return ret;
4442
4443         msg.msg_name = NULL;
4444         msg.msg_control = NULL;
4445         msg.msg_controllen = 0;
4446         msg.msg_namelen = 0;
4447
4448         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4449         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4450                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4451         if (flags & MSG_WAITALL)
4452                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4453
4454         msg.msg_flags = flags;
4455         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4456         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4457                 return -EAGAIN;
4458         if (ret == -ERESTARTSYS)
4459                 ret = -EINTR;
4460
4461         if (ret < min_ret)
4462                 req_set_fail(req);
4463         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4464         return 0;
4465 }
4466
4467 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4468                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4469 {
4470         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4471         struct iovec __user *uiov;
4472         size_t iov_len;
4473         int ret;
4474
4475         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4476                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4477         if (ret)
4478                 return ret;
4479
4480         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4481                 if (iov_len > 1)
4482                         return -EINVAL;
4483                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4484                         return -EFAULT;
4485                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4486                 iomsg->free_iov = NULL;
4487         } else {
4488                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4489                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4490                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4491                                      false);
4492                 if (ret > 0)
4493                         ret = 0;
4494         }
4495
4496         return ret;
4497 }
4498
4499 #ifdef CONFIG_COMPAT
4500 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4501                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4502 {
4503         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4504         struct compat_iovec __user *uiov;
4505         compat_uptr_t ptr;
4506         compat_size_t len;
4507         int ret;
4508
4509         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4510                                   &ptr, &len);
4511         if (ret)
4512                 return ret;
4513
4514         uiov = compat_ptr(ptr);
4515         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4516                 compat_ssize_t clen;
4517
4518                 if (len > 1)
4519                         return -EINVAL;
4520                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4521                         return -EFAULT;
4522                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4523                         return -EFAULT;
4524                 if (clen < 0)
4525                         return -EINVAL;
4526                 sr->len = clen;
4527                 iomsg->free_iov = NULL;
4528         } else {
4529                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4530                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4531                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4532                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4533                 if (ret < 0)
4534                         return ret;
4535         }
4536
4537         return 0;
4538 }
4539 #endif
4540
4541 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4542                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4543 {
4544         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4545
4546 #ifdef CONFIG_COMPAT
4547         if (req->ctx->compat)
4548                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4549 #endif
4550
4551         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4552 }
4553
4554 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4555                                                bool needs_lock)
4556 {
4557         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4558         struct io_buffer *kbuf;
4559
4560         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4561         if (IS_ERR(kbuf))
4562                 return kbuf;
4563
4564         sr->kbuf = kbuf;
4565         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4566         return kbuf;
4567 }
4568
4569 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4570 {
4571         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4572 }
4573
4574 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4575 {
4576         int ret;
4577
4578         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4579         if (!ret)
4580                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4581         return ret;
4582 }
4583
4584 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4585 {
4586         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4587
4588         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4589                 return -EINVAL;
4590
4591         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4592         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4593         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4594         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4595         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4596                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4597
4598 #ifdef CONFIG_COMPAT
4599         if (req->ctx->compat)
4600                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4601 #endif
4602         return 0;
4603 }
4604
4605 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4606 {
4607         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4608         struct socket *sock;
4609         struct io_buffer *kbuf;
4610         unsigned flags;
4611         int min_ret = 0;
4612         int ret, cflags = 0;
4613         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4614
4615         sock = sock_from_file(req->file);
4616         if (unlikely(!sock))
4617                 return -ENOTSOCK;
4618
4619         kmsg = req->async_data;
4620         if (!kmsg) {
4621                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4622                 if (ret)
4623                         return ret;
4624                 kmsg = &iomsg;
4625         }
4626
4627         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4628                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4629                 if (IS_ERR(kbuf))
4630                         return PTR_ERR(kbuf);
4631                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4632                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4633                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4634                                 1, req->sr_msg.len);
4635         }
4636
4637         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4638         if (force_nonblock)
4639                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4640         if (flags & MSG_WAITALL)
4641                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4642
4643         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4644                                         kmsg->uaddr, flags);
4645         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4646                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4647         if (ret == -ERESTARTSYS)
4648                 ret = -EINTR;
4649
4650         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4651                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4652         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4653         if (kmsg->free_iov)
4654                 kfree(kmsg->free_iov);
4655         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4656         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4657                 req_set_fail(req);
4658         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4659         return 0;
4660 }
4661
4662 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4663 {
4664         struct io_buffer *kbuf;
4665         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4666         struct msghdr msg;
4667         void __user *buf = sr->buf;
4668         struct socket *sock;
4669         struct iovec iov;
4670         unsigned flags;
4671         int min_ret = 0;
4672         int ret, cflags = 0;
4673         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4674
4675         sock = sock_from_file(req->file);
4676         if (unlikely(!sock))
4677                 return -ENOTSOCK;
4678
4679         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4680                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4681                 if (IS_ERR(kbuf))
4682                         return PTR_ERR(kbuf);
4683                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4684         }
4685
4686         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4687         if (unlikely(ret))
4688                 goto out_free;
4689
4690         msg.msg_name = NULL;
4691         msg.msg_control = NULL;
4692         msg.msg_controllen = 0;
4693         msg.msg_namelen = 0;
4694         msg.msg_iocb = NULL;
4695         msg.msg_flags = 0;
4696
4697         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4698         if (force_nonblock)
4699                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4700         if (flags & MSG_WAITALL)
4701                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4702
4703         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4704         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4705                 return -EAGAIN;
4706         if (ret == -ERESTARTSYS)
4707                 ret = -EINTR;
4708 out_free:
4709         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4710                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4711         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4712                 req_set_fail(req);
4713         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4714         return 0;
4715 }
4716
4717 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4718 {
4719         struct io_accept *accept = &req->accept;
4720
4721         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4722                 return -EINVAL;
4723         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4724                 return -EINVAL;
4725
4726         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4727         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4728         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4729         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4730         return 0;
4731 }
4732
4733 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4734 {
4735         struct io_accept *accept = &req->accept;
4736         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4737         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4738         int ret;
4739
4740         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4741                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4742
4743         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4744                                         accept->addr_len, accept->flags,
4745                                         accept->nofile);
4746         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4747                 return -EAGAIN;
4748         if (ret < 0) {
4749                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4750                         ret = -EINTR;
4751                 req_set_fail(req);
4752         }
4753         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4754         return 0;
4755 }
4756
4757 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4758 {
4759         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4760         struct io_connect *conn = &req->connect;
4761
4762         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4763 }
4764
4765 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4766 {
4767         struct io_connect *conn = &req->connect;
4768
4769         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4770                 return -EINVAL;
4771         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4772                 return -EINVAL;
4773
4774         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4775         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4776         return 0;
4777 }
4778
4779 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4780 {
4781         struct io_async_connect __io, *io;
4782         unsigned file_flags;
4783         int ret;
4784         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4785
4786         if (req->async_data) {
4787                 io = req->async_data;
4788         } else {
4789                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4790                                                 req->connect.addr_len,
4791                                                 &__io.address);
4792                 if (ret)
4793                         goto out;
4794                 io = &__io;
4795         }
4796
4797         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4798
4799         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4800                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4801         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4802                 if (req->async_data)
4803                         return -EAGAIN;
4804                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4805                         ret = -ENOMEM;
4806                         goto out;
4807                 }
4808                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4809                 return -EAGAIN;
4810         }
4811         if (ret == -ERESTARTSYS)
4812                 ret = -EINTR;
4813 out:
4814         if (ret < 0)
4815                 req_set_fail(req);
4816         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4817         return 0;
4818 }
4819 #else /* !CONFIG_NET */
4820 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4821 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4822 {                                                                       \
4823         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4824 }
4825
4826 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4827 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4828 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4829 {                                                                       \
4830         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4831 }                                                                       \
4832
4833 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4834 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4835 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4836 {                                                                       \
4837         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4838 }
4839
4840 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4841 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4842 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4843 IO_NETOP_PREP(accept);
4844 IO_NETOP_FN(send);
4845 IO_NETOP_FN(recv);
4846 #endif /* CONFIG_NET */
4847
4848 struct io_poll_table {
4849         struct poll_table_struct pt;
4850         struct io_kiocb *req;
4851         int nr_entries;
4852         int error;
4853 };
4854
4855 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4856                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4857 {
4858         /* for instances that support it check for an event match first: */
4859         if (mask && !(mask & poll->events))
4860                 return 0;
4861
4862         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4863
4864         list_del_init(&poll->wait.entry);
4865
4866         req->result = mask;
4867         req->io_task_work.func = func;
4868
4869         /*
4870          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4871          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4872          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4873          * have the needed state needed for it anyway.
4874          */
4875         io_req_task_work_add(req);
4876         return 1;
4877 }
4878
4879 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4880         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4881 {
4882         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4883
4884         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4885                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4886
4887         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4888                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4889
4890                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4891         }
4892
4893         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4894         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4895                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4896                 return true;
4897         }
4898
4899         return false;
4900 }
4901
4902 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4903 {
4904         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4905         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4906                 return req->async_data;
4907         return req->apoll->double_poll;
4908 }
4909
4910 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4911 {
4912         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4913                 return &req->poll;
4914         return &req->apoll->poll;
4915 }
4916
4917 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4918         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4919 {
4920         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4921
4922         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4923
4924         if (poll && poll->head) {
4925                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4926
4927                 spin_lock(&head->lock);
4928                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4929                 if (poll->wait.private)
4930                         req_ref_put(req);
4931                 poll->head = NULL;
4932                 spin_unlock(&head->lock);
4933         }
4934 }
4935
4936 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4937         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4938 {
4939         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4940         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4941         int error;
4942
4943         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4944                 error = -ECANCELED;
4945                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4946         } else {
4947                 error = mangle_poll(mask);
4948         }
4949         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4950                 flags = 0;
4951         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4952                 req->poll.done = true;
4953                 flags = 0;
4954         }
4955         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4956                 ctx->cq_extra++;
4957
4958         io_commit_cqring(ctx);
4959         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4960 }
4961
4962 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4963 {
4964         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4965         struct io_kiocb *nxt;
4966
4967         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4968                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4969         } else {
4970                 bool done;
4971
4972                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4973                 if (done) {
4974                         io_poll_remove_double(req);
4975                         hash_del(&req->hash_node);
4976                 } else {
4977                         req->result = 0;
4978                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4979                 }
4980                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4981                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4982
4983                 if (done) {
4984                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4985                         if (nxt)
4986                                 io_req_task_submit(nxt);
4987                 }
4988         }
4989 }
4990
4991 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4992                                int sync, void *key)
4993 {
4994         struct io_kiocb *req = wait->private;
4995         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4996         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4997
4998         /* for instances that support it check for an event match first: */
4999         if (mask && !(mask & poll->events))
5000                 return 0;
5001         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5002                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5003
5004         list_del_init(&wait->entry);
5005
5006         if (poll->head) {
5007                 bool done;
5008
5009                 spin_lock(&poll->head->lock);
5010                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5011                 if (!done)
5012                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5013                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5014                 wait->private = NULL;
5015                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5016                 if (!done) {
5017                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5018                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5019                 }
5020         }
5021         req_ref_put(req);
5022         return 1;
5023 }
5024
5025 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5026                               wait_queue_func_t wake_func)
5027 {
5028         poll->head = NULL;
5029         poll->done = false;
5030         poll->canceled = false;
5031 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5032         /* mask in events that we always want/need */
5033         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5034         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5035         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5036 }
5037
5038 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5039                             struct wait_queue_head *head,
5040                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5041 {
5042         struct io_kiocb *req = pt->req;
5043
5044         /*
5045          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5046          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5047          * if this happens.
5048          */
5049         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5050                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5051
5052                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5053                 if (*poll_ptr) {
5054                         pt->error = -EINVAL;
5055                         return;
5056                 }
5057                 /*
5058                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5059                  * into one-shot mode.
5060                  */
5061                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5062                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5063                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5064                 if (poll_one->head == head)
5065                         return;
5066                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5067                 if (!poll) {
5068                         pt->error = -ENOMEM;
5069                         return;
5070                 }
5071                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5072                 req_ref_get(req);
5073                 poll->wait.private = req;
5074                 *poll_ptr = poll;
5075         }
5076
5077         pt->nr_entries++;
5078         poll->head = head;
5079
5080         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5081                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5082         else
5083                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5084 }
5085
5086 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5087                                struct poll_table_struct *p)
5088 {
5089         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5090         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5091
5092         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5093 }
5094
5095 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5096 {
5097         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5098         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5099
5100         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5101
5102         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5103                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5104                 return;
5105         }
5106
5107         hash_del(&req->hash_node);
5108         io_poll_remove_double(req);
5109         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5110
5111         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5112                 io_req_task_submit(req);
5113         else
5114                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5115 }
5116
5117 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5118                         void *key)
5119 {
5120         struct io_kiocb *req = wait->private;
5121         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5122
5123         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5124                                         key_to_poll(key));
5125
5126         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5127 }
5128
5129 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5130 {
5131         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5132         struct hlist_head *list;
5133
5134         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5135         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5136 }
5137
5138 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5139                                       struct io_poll_iocb *poll,
5140                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5141                                       wait_queue_func_t wake_func)
5142         __acquires(&ctx->completion_lock)
5143 {
5144         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5145         bool cancel = false;
5146
5147         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5148         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5149         poll->file = req->file;
5150         poll->wait.private = req;
5151
5152         ipt->pt._key = mask;
5153         ipt->req = req;
5154         ipt->error = 0;
5155         ipt->nr_entries = 0;
5156
5157         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5158         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5159                 ipt->error = -EINVAL;
5160
5161         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5162         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5163                 io_poll_remove_double(req);
5164         if (likely(poll->head)) {
5165                 spin_lock(&poll->head->lock);
5166                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5167                         if (ipt->error)
5168                                 cancel = true;
5169                         ipt->error = 0;
5170                         mask = 0;
5171                 }
5172                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5173                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5174                 else if (cancel)
5175                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5176                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5177                         io_poll_req_insert(req);
5178                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5179         }
5180
5181         return mask;
5182 }
5183
5184 enum {
5185         IO_APOLL_OK,
5186         IO_APOLL_ABORTED,
5187         IO_APOLL_READY
5188 };
5189
5190 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5191 {
5192         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5193         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5194         struct async_poll *apoll;
5195         struct io_poll_table ipt;
5196         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5197         int rw;
5198
5199         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5200                 return IO_APOLL_ABORTED;
5201         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5202                 return IO_APOLL_ABORTED;
5203         if (!def->pollin && !def->pollout)
5204                 return IO_APOLL_ABORTED;
5205
5206         if (def->pollin) {
5207                 rw = READ;
5208                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5209
5210                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5211                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5212                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5213                         mask &= ~POLLIN;
5214         } else {
5215                 rw = WRITE;
5216                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5217         }
5218
5219         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5220         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5221                 return IO_APOLL_ABORTED;
5222
5223         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5224         if (unlikely(!apoll))
5225                 return IO_APOLL_ABORTED;
5226         apoll->double_poll = NULL;
5227         req->apoll = apoll;
5228         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5229         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5230
5231         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5232                                         io_async_wake);
5233         if (ret || ipt.error) {
5234                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5235                 if (ret)
5236                         return IO_APOLL_READY;
5237                 return IO_APOLL_ABORTED;
5238         }
5239         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5240         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5241                                 mask, apoll->poll.events);
5242         return IO_APOLL_OK;
5243 }
5244
5245 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5246                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5247         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5248 {
5249         bool do_complete = false;
5250
5251         if (!poll->head)
5252                 return false;
5253         spin_lock(&poll->head->lock);
5254         if (do_cancel)
5255                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5256         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5257                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5258                 do_complete = true;
5259         }
5260         spin_unlock(&poll->head->lock);
5261         hash_del(&req->hash_node);
5262         return do_complete;
5263 }
5264
5265 static bool io_poll_remove_waitqs(struct io_kiocb *req)
5266         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5267 {
5268         bool do_complete;
5269
5270         io_poll_remove_double(req);
5271         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5272
5273         if (req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD && do_complete) {
5274                 /* non-poll requests have submit ref still */
5275                 req_ref_put(req);
5276         }
5277         return do_complete;
5278 }
5279
5280 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5281         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5282 {
5283         bool do_complete;
5284
5285         do_complete = io_poll_remove_waitqs(req);
5286         if (do_complete) {
5287                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5288                 io_commit_cqring(req->ctx);
5289                 req_set_fail(req);
5290                 io_put_req_deferred(req, 1);
5291         }
5292
5293         return do_complete;
5294 }
5295
5296 /*
5297  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5298  */
5299 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5300                                bool cancel_all)
5301 {
5302         struct hlist_node *tmp;
5303         struct io_kiocb *req;
5304         int posted = 0, i;
5305
5306         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5307         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5308                 struct hlist_head *list;
5309
5310                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5311                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5312                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5313                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5314                 }
5315         }
5316         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5317
5318         if (posted)
5319                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5320
5321         return posted != 0;
5322 }
5323
5324 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5325                                      bool poll_only)
5326         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5327 {
5328         struct hlist_head *list;
5329         struct io_kiocb *req;
5330
5331         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5332         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5333                 if (sqe_addr != req->user_data)
5334                         continue;
5335                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5336                         continue;
5337                 return req;
5338         }
5339         return NULL;
5340 }
5341
5342 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5343                           bool poll_only)
5344         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5345 {
5346         struct io_kiocb *req;
5347
5348         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5349         if (!req)
5350                 return -ENOENT;
5351         if (io_poll_remove_one(req))
5352                 return 0;
5353
5354         return -EALREADY;
5355 }
5356
5357 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5358                                      unsigned int flags)
5359 {
5360         u32 events;
5361
5362         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5363 #ifdef __BIG_ENDIAN
5364         events = swahw32(events);
5365 #endif
5366         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5367                 events |= EPOLLONESHOT;
5368         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5369 }
5370
5371 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5372                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5373 {
5374         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5375         u32 flags;
5376
5377         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5378                 return -EINVAL;
5379         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5380                 return -EINVAL;
5381         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5382         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5383                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5384                 return -EINVAL;
5385         /* meaningless without update */
5386         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5387                 return -EINVAL;
5388
5389         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5390         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5391         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5392
5393         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5394         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5395                 return -EINVAL;
5396         if (upd->update_events)
5397                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5398         else if (sqe->poll32_events)
5399                 return -EINVAL;
5400
5401         return 0;
5402 }
5403
5404 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5405                         void *key)
5406 {
5407         struct io_kiocb *req = wait->private;
5408         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5409
5410         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5411 }
5412
5413 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5414                                struct poll_table_struct *p)
5415 {
5416         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5417
5418         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5419 }
5420
5421 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5422 {
5423         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5424         u32 flags;
5425
5426         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5427                 return -EINVAL;
5428         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5429                 return -EINVAL;
5430         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5431         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5432                 return -EINVAL;
5433
5434         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5435         return 0;
5436 }
5437
5438 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5439 {
5440         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5441         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5442         struct io_poll_table ipt;
5443         __poll_t mask;
5444
5445         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5446
5447         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5448                                         io_poll_wake);
5449
5450         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5451                 ipt.error = 0;
5452                 io_poll_complete(req, mask);
5453         }
5454         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5455
5456         if (mask) {
5457                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5458                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5459                         io_put_req(req);
5460         }
5461         return ipt.error;
5462 }
5463
5464 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5465 {
5466         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5467         struct io_kiocb *preq;
5468         bool completing;
5469         int ret;
5470
5471         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5472         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5473         if (!preq) {
5474                 ret = -ENOENT;
5475                 goto err;
5476         }
5477
5478         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5479                 completing = true;
5480                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5481                 goto err;
5482         }
5483
5484         /*
5485          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5486          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5487          * let completion re-add it.
5488          */
5489         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5490         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5491                 ret = -EALREADY;
5492                 goto err;
5493         }
5494         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5495         ret = 0;
5496 err:
5497         if (ret < 0) {
5498                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5499                 req_set_fail(req);
5500                 io_req_complete(req, ret);
5501                 return 0;
5502         }
5503         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5504         if (req->poll_update.update_events) {
5505                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5506                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5507                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5508         }
5509         if (req->poll_update.update_user_data)
5510                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5511         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5512
5513         /* complete update request, we're done with it */
5514         io_req_complete(req, ret);
5515
5516         if (!completing) {
5517                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5518                 if (ret < 0) {
5519                         req_set_fail(preq);
5520                         io_req_complete(preq, ret);
5521                 }
5522         }
5523         return 0;
5524 }
5525
5526 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5527 {
5528         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5529                                                 struct io_timeout_data, timer);
5530         struct io_kiocb *req = data->req;
5531         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5532         unsigned long flags;
5533
5534         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5535         list_del_init(&req->timeout.list);
5536         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5537                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5538
5539         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5540         io_commit_cqring(ctx);
5541         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5542
5543         io_cqring_ev_posted(ctx);
5544         req_set_fail(req);
5545         io_put_req(req);
5546         return HRTIMER_NORESTART;
5547 }
5548
5549 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5550                                            __u64 user_data)
5551         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5552 {
5553         struct io_timeout_data *io;
5554         struct io_kiocb *req;
5555         bool found = false;
5556
5557         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5558                 found = user_data == req->user_data;
5559                 if (found)
5560                         break;
5561         }
5562         if (!found)
5563                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5564
5565         io = req->async_data;
5566         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5567                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5568         list_del_init(&req->timeout.list);
5569         return req;
5570 }
5571
5572 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5573         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5574 {
5575         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5576
5577         if (IS_ERR(req))
5578                 return PTR_ERR(req);
5579
5580         req_set_fail(req);
5581         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5582         io_put_req_deferred(req, 1);
5583         return 0;
5584 }
5585
5586 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5587                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5588         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5589 {
5590         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5591         struct io_timeout_data *data;
5592
5593         if (IS_ERR(req))
5594                 return PTR_ERR(req);
5595
5596         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5597         data = req->async_data;
5598         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5599         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5600         data->timer.function = io_timeout_fn;
5601         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5602         return 0;
5603 }
5604
5605 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5606                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5607 {
5608         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5609
5610         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5611                 return -EINVAL;
5612         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5613                 return -EINVAL;
5614         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5615                 return -EINVAL;
5616
5617         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5618         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5619         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5620                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5621                         return -EINVAL;
5622                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5623                         return -EFAULT;
5624         } else if (tr->flags) {
5625                 /* timeout removal doesn't support flags */
5626                 return -EINVAL;
5627         }
5628
5629         return 0;
5630 }
5631
5632 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5633 {
5634         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5635                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5636 }
5637
5638 /*
5639  * Remove or update an existing timeout command
5640  */
5641 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5642 {
5643         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5644         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5645         int ret;
5646
5647         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5648         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5649                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5650         else
5651                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5652                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5653
5654         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5655         io_commit_cqring(ctx);
5656         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5657         io_cqring_ev_posted(ctx);
5658         if (ret < 0)
5659                 req_set_fail(req);
5660         io_put_req(req);
5661         return 0;
5662 }
5663
5664 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5665                            bool is_timeout_link)
5666 {
5667         struct io_timeout_data *data;
5668         unsigned flags;
5669         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5670
5671         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5672                 return -EINVAL;
5673         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5674                 return -EINVAL;
5675         if (off && is_timeout_link)
5676                 return -EINVAL;
5677         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5678         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5679                 return -EINVAL;
5680
5681         req->timeout.off = off;
5682         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5683                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5684
5685         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5686                 return -ENOMEM;
5687
5688         data = req->async_data;
5689         data->req = req;
5690
5691         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5692                 return -EFAULT;
5693
5694         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5695         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5696         if (is_timeout_link)
5697                 io_req_track_inflight(req);
5698         return 0;
5699 }
5700
5701 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5702 {
5703         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5704         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5705         struct list_head *entry;
5706         u32 tail, off = req->timeout.off;
5707
5708         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5709
5710         /*
5711          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5712          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5713          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5714          */
5715         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5716                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5717                 goto add;
5718         }
5719
5720         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5721         req->timeout.target_seq = tail + off;
5722
5723         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5724          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5725          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5726          */
5727         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5728
5729         /*
5730          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5731          * the one we need first.
5732          */
5733         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5734                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5735                                                   timeout.list);
5736
5737                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5738                         continue;
5739                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5740                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5741                         break;
5742         }
5743 add:
5744         list_add(&req->timeout.list, entry);
5745         data->timer.function = io_timeout_fn;
5746         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5747         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5748         return 0;
5749 }
5750
5751 struct io_cancel_data {
5752         struct io_ring_ctx *ctx;
5753         u64 user_data;
5754 };
5755
5756 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5757 {
5758         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5759         struct io_cancel_data *cd = data;
5760
5761         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5762 }
5763
5764 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5765                                struct io_ring_ctx *ctx)
5766 {
5767         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5768         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5769         int ret = 0;
5770
5771         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5772                 return -ENOENT;
5773
5774         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5775         switch (cancel_ret) {
5776         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5777                 ret = 0;
5778                 break;
5779         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5780                 ret = -EALREADY;
5781                 break;
5782         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5783                 ret = -ENOENT;
5784                 break;
5785         }
5786
5787         return ret;
5788 }
5789
5790 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5791                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5792                                      int success_ret)
5793 {
5794         unsigned long flags;
5795         int ret;
5796
5797         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5798         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5799         if (ret != -ENOENT)
5800                 goto done;
5801         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5802         if (ret != -ENOENT)
5803                 goto done;
5804         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5805 done:
5806         if (!ret)
5807                 ret = success_ret;
5808         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5809         io_commit_cqring(ctx);
5810         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5811         io_cqring_ev_posted(ctx);
5812
5813         if (ret < 0)
5814                 req_set_fail(req);
5815 }
5816
5817 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5818                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5819 {
5820         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5821                 return -EINVAL;
5822         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5823                 return -EINVAL;
5824         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5825                 return -EINVAL;
5826
5827         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5828         return 0;
5829 }
5830
5831 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5832 {
5833         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5834         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5835         struct io_tctx_node *node;
5836         int ret;
5837
5838         /* tasks should wait for their io-wq threads, so safe w/o sync */
5839         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5840         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5841         if (ret != -ENOENT)
5842                 goto done;
5843         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5844         if (ret != -ENOENT)
5845                 goto done;
5846         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5847         if (ret != -ENOENT)
5848                 goto done;
5849         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5850
5851         /* slow path, try all io-wq's */
5852         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5853         ret = -ENOENT;
5854         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5855                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5856
5857                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5858                 if (ret != -ENOENT)
5859                         break;
5860         }
5861         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5862
5863         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5864 done:
5865         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5866         io_commit_cqring(ctx);
5867         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5868         io_cqring_ev_posted(ctx);
5869
5870         if (ret < 0)
5871                 req_set_fail(req);
5872         io_put_req(req);
5873         return 0;
5874 }
5875
5876 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5877                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5878 {
5879         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5880                 return -EINVAL;
5881         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5882                 return -EINVAL;
5883
5884         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5885         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5886         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5887                 return -EINVAL;
5888         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5889         return 0;
5890 }
5891
5892 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5893 {
5894         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5895         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5896         int ret;
5897
5898         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5899                 return -EAGAIN;
5900
5901         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5902         up.data = req->rsrc_update.arg;
5903         up.nr = 0;
5904         up.tags = 0;
5905         up.resv = 0;
5906
5907         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5908         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5909                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5910         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5911
5912         if (ret < 0)
5913                 req_set_fail(req);
5914         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5915         return 0;
5916 }
5917
5918 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5919 {
5920         switch (req->opcode) {
5921         case IORING_OP_NOP:
5922                 return 0;
5923         case IORING_OP_READV:
5924         case IORING_OP_READ_FIXED:
5925         case IORING_OP_READ:
5926                 return io_read_prep(req, sqe);
5927         case IORING_OP_WRITEV:
5928         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5929         case IORING_OP_WRITE:
5930                 return io_write_prep(req, sqe);
5931         case IORING_OP_POLL_ADD:
5932                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5933         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5934                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5935         case IORING_OP_FSYNC:
5936                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5937         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5938                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5939         case IORING_OP_SENDMSG:
5940         case IORING_OP_SEND:
5941                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5942         case IORING_OP_RECVMSG:
5943         case IORING_OP_RECV:
5944                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5945         case IORING_OP_CONNECT:
5946                 return io_connect_prep(req, sqe);
5947         case IORING_OP_TIMEOUT:
5948                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5949         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5950                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5952                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5954                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5955         case IORING_OP_ACCEPT:
5956                 return io_accept_prep(req, sqe);
5957         case IORING_OP_FALLOCATE:
5958                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5959         case IORING_OP_OPENAT:
5960                 return io_openat_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_CLOSE:
5962                 return io_close_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5964                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_STATX:
5966                 return io_statx_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_FADVISE:
5968                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_MADVISE:
5970                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_OPENAT2:
5972                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5974                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_SPLICE:
5976                 return io_splice_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5978                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5979         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5980                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_TEE:
5982                 return io_tee_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5984                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5985         case IORING_OP_RENAMEAT:
5986                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5987         case IORING_OP_UNLINKAT:
5988                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5989         }
5990
5991         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5992                         req->opcode);
5993         return -EINVAL;
5994 }
5995
5996 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5997 {
5998         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5999                 return 0;
6000         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6001                 return -EFAULT;
6002         if (io_alloc_async_data(req))
6003                 return -EAGAIN;
6004
6005         switch (req->opcode) {
6006         case IORING_OP_READV:
6007                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6008         case IORING_OP_WRITEV:
6009                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6010         case IORING_OP_SENDMSG:
6011                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6012         case IORING_OP_RECVMSG:
6013                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6014         case IORING_OP_CONNECT:
6015                 return io_connect_prep_async(req);
6016         }
6017         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6018                     req->opcode);
6019         return -EFAULT;
6020 }
6021
6022 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6023 {
6024         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6025
6026         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6027         io_for_each_link(req, req)
6028                 seq--;
6029         return seq;
6030 }
6031
6032 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6033 {
6034         struct io_kiocb *pos;
6035         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6036         struct io_defer_entry *de;
6037         int ret;
6038         u32 seq;
6039
6040         /*
6041          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6042          * head request and the next request/link after the current link.
6043          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6044          * maintained for every request of our link.
6045          */
6046         if (ctx->drain_next) {
6047                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6048                 ctx->drain_next = false;
6049         }
6050         /* not interested in head, start from the first linked */
6051         io_for_each_link(pos, req->link) {
6052                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6053                         ctx->drain_next = true;
6054                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6055                         break;
6056                 }
6057         }
6058
6059         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6060         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6061                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6062                 ctx->drain_active = false;
6063                 return false;
6064         }
6065
6066         seq = io_get_sequence(req);
6067         /* Still a chance to pass the sequence check */
6068         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6069                 return false;
6070
6071         ret = io_req_prep_async(req);
6072         if (ret)
6073                 goto fail;
6074         io_prep_async_link(req);
6075         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6076         if (!de) {
6077                 ret = -ENOMEM;
6078 fail:
6079                 io_req_complete_failed(req, ret);
6080                 return true;
6081         }
6082
6083         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6084         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6085                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6086                 kfree(de);
6087                 io_queue_async_work(req);
6088                 return true;
6089         }
6090
6091         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6092         de->req = req;
6093         de->seq = seq;
6094         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6095         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6096         return true;
6097 }
6098
6099 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6100 {
6101         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6102                 switch (req->opcode) {
6103                 case IORING_OP_READV:
6104                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6105                 case IORING_OP_READ:
6106                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6107                         break;
6108                 case IORING_OP_RECVMSG:
6109                 case IORING_OP_RECV:
6110                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6111                         break;
6112                 }
6113         }
6114
6115         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6116                 switch (req->opcode) {
6117                 case IORING_OP_READV:
6118                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6119                 case IORING_OP_READ:
6120                 case IORING_OP_WRITEV:
6121                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6122                 case IORING_OP_WRITE: {
6123                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6124
6125                         kfree(io->free_iovec);
6126                         break;
6127                         }
6128                 case IORING_OP_RECVMSG:
6129                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6130                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6131
6132                         kfree(io->free_iov);
6133                         break;
6134                         }
6135                 case IORING_OP_SPLICE:
6136                 case IORING_OP_TEE:
6137                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6138                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6139                         break;
6140                 case IORING_OP_OPENAT:
6141                 case IORING_OP_OPENAT2:
6142                         if (req->open.filename)
6143                                 putname(req->open.filename);
6144                         break;
6145                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6146                         putname(req->rename.oldpath);
6147                         putname(req->rename.newpath);
6148                         break;
6149                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6150                         putname(req->unlink.filename);
6151                         break;
6152                 }
6153         }
6154         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6155                 kfree(req->apoll->double_poll);
6156                 kfree(req->apoll);
6157                 req->apoll = NULL;
6158         }
6159         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6160                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6161
6162                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6163         }
6164         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6165                 put_cred(req->creds);
6166
6167         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6168 }
6169
6170 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6171 {
6172         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6173         const struct cred *creds = NULL;
6174         int ret;
6175
6176         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6177                 creds = override_creds(req->creds);
6178
6179         switch (req->opcode) {
6180         case IORING_OP_NOP:
6181                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6182                 break;
6183         case IORING_OP_READV:
6184         case IORING_OP_READ_FIXED:
6185         case IORING_OP_READ:
6186                 ret = io_read(req, issue_flags);
6187                 break;
6188         case IORING_OP_WRITEV:
6189         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6190         case IORING_OP_WRITE:
6191                 ret = io_write(req, issue_flags);
6192                 break;
6193         case IORING_OP_FSYNC:
6194                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6195                 break;
6196         case IORING_OP_POLL_ADD:
6197                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6198                 break;
6199         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6200                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6203                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6204                 break;
6205         case IORING_OP_SENDMSG:
6206                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6207                 break;
6208         case IORING_OP_SEND:
6209                 ret = io_send(req, issue_flags);
6210                 break;
6211         case IORING_OP_RECVMSG:
6212                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_RECV:
6215                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_TIMEOUT:
6218                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6221                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_ACCEPT:
6224                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_CONNECT:
6227                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6230                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_FALLOCATE:
6233                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_OPENAT:
6236                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_CLOSE:
6239                 ret = io_close(req, issue_flags);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6242                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_STATX:
6245                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_FADVISE:
6248                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_MADVISE:
6251                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_OPENAT2:
6254                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6257                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_SPLICE:
6260                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6263                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6264                 break;
6265         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6266                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6267                 break;
6268         case IORING_OP_TEE:
6269                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6270                 break;
6271         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6272                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6273                 break;
6274         case IORING_OP_RENAMEAT:
6275                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6276                 break;
6277         case IORING_OP_UNLINKAT:
6278                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6279                 break;
6280         default:
6281                 ret = -EINVAL;
6282                 break;
6283         }
6284
6285         if (creds)
6286                 revert_creds(creds);
6287         if (ret)
6288                 return ret;
6289         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6290         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6291                 io_iopoll_req_issued(req);
6292
6293         return 0;
6294 }
6295
6296 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6297 {
6298         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6299
6300         req = io_put_req_find_next(req);
6301         return req ? &req->work : NULL;
6302 }
6303
6304 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6305 {
6306         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6307         struct io_kiocb *timeout;
6308         int ret = 0;
6309
6310         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6311         if (timeout)
6312                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6313
6314         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6315                 ret = -ECANCELED;
6316
6317         if (!ret) {
6318                 do {
6319                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6320                         /*
6321                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6322                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6323                          * wait for request slots on the block side.
6324                          */
6325                         if (ret != -EAGAIN)
6326                                 break;
6327                         cond_resched();
6328                 } while (1);
6329         }
6330
6331         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6332         if (ret) {
6333                 /* io-wq is going to take one down */
6334                 req_ref_get(req);
6335                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6336         }
6337 }
6338
6339 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6340                                                        unsigned i)
6341 {
6342         return &table->files[i];
6343 }
6344
6345 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6346                                               int index)
6347 {
6348         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6349
6350         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6351 }
6352
6353 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6354 {
6355         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6356
6357         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6358                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6359         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6360                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6361         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6362                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6363         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6364 }
6365
6366 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6367                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6368 {
6369         struct file *file;
6370         unsigned long file_ptr;
6371
6372         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6373                 return NULL;
6374         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6375         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6376         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6377         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6378         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6379         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6380         io_req_set_rsrc_node(req);
6381         return file;
6382 }
6383
6384 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6385                                        struct io_submit_state *state,
6386                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6387 {
6388         struct file *file = __io_file_get(state, fd);
6389
6390         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6391
6392         /* we don't allow fixed io_uring files */
6393         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6394                 io_req_track_inflight(req);
6395         return file;
6396 }
6397
6398 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6399                                        struct io_submit_state *state,
6400                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6401 {
6402         if (fixed)
6403                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6404         else
6405                 return io_file_get_normal(ctx, state, req, fd);
6406 }
6407
6408 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6409 {
6410         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6411                                                 struct io_timeout_data, timer);
6412         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6413         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6414         unsigned long flags;
6415
6416         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6417         prev = req->timeout.head;
6418         req->timeout.head = NULL;
6419
6420         /*
6421          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6422          * race with the completion of the linked work.
6423          */
6424         if (prev) {
6425                 io_remove_next_linked(prev);
6426                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6427                         prev = NULL;
6428         }
6429         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6430
6431         if (prev) {
6432                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6433                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6434                 io_put_req_deferred(req, 1);
6435         } else {
6436                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6437         }
6438         return HRTIMER_NORESTART;
6439 }
6440
6441 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6442 {
6443         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6444
6445         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6446         /*
6447          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6448          * before we got a chance to setup the timer
6449          */
6450         if (req->timeout.head) {
6451                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6452
6453                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6454                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6455                                 data->mode);
6456         }
6457         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6458         /* drop submission reference */
6459         io_put_req(req);
6460 }
6461
6462 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6463 {
6464         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6465
6466         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6467             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6468                 return NULL;
6469
6470         nxt->timeout.head = req;
6471         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6472         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6473         return nxt;
6474 }
6475
6476 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6477         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6478 {
6479         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6480         int ret;
6481
6482 issue_sqe:
6483         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6484
6485         /*
6486          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6487          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6488          */
6489         if (likely(!ret)) {
6490                 /* drop submission reference */
6491                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6492                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6493                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6494
6495                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6496                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6497                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6498                 } else {
6499                         io_put_req(req);
6500                 }
6501         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6502                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6503                 case IO_APOLL_READY:
6504                         goto issue_sqe;
6505                 case IO_APOLL_ABORTED:
6506                         /*
6507                          * Queued up for async execution, worker will release
6508                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6509                          */
6510                         io_queue_async_work(req);
6511                         break;
6512                 }
6513         } else {
6514                 io_req_complete_failed(req, ret);
6515         }
6516         if (linked_timeout)
6517                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6518 }
6519
6520 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6521         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6522 {
6523         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6524                 return;
6525
6526         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6527                 __io_queue_sqe(req);
6528         } else {
6529                 int ret = io_req_prep_async(req);
6530
6531                 if (unlikely(ret))
6532                         io_req_complete_failed(req, ret);
6533                 else
6534                         io_queue_async_work(req);
6535         }
6536 }
6537
6538 /*
6539  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6540  *
6541  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6542  */
6543 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6544                                         struct io_kiocb *req,
6545                                         unsigned int sqe_flags)
6546 {
6547         if (likely(!ctx->restricted))
6548                 return true;
6549
6550         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6551                 return false;
6552
6553         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6554             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6555                 return false;
6556
6557         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6558                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6559                 return false;
6560
6561         return true;
6562 }
6563
6564 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6565                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6566         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6567 {
6568         struct io_submit_state *state;
6569         unsigned int sqe_flags;
6570         int personality, ret = 0;
6571
6572         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6573         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6574         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6575         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6576         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6577         req->file = NULL;
6578         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6579         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6580         atomic_set(&req->refs, 2);
6581         req->task = current;
6582
6583         /* enforce forwards compatibility on users */
6584         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6585                 return -EINVAL;
6586         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6587                 return -EINVAL;
6588         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6589                 return -EACCES;
6590
6591         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6592             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6593                 return -EOPNOTSUPP;
6594         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6595                 ctx->drain_active = true;
6596
6597         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6598         if (personality) {
6599                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6600                 if (!req->creds)
6601                         return -EINVAL;
6602                 get_cred(req->creds);
6603                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6604         }
6605         state = &ctx->submit_state;
6606
6607         /*
6608          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6609          * is potentially a read/write to block based storage.
6610          */
6611         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6612             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6613                 blk_start_plug(&state->plug);
6614                 state->plug_started = true;
6615         }
6616
6617         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6618                 req->file = io_file_get(ctx, state, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6619                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6620                 if (unlikely(!req->file))
6621                         ret = -EBADF;
6622         }
6623
6624         state->ios_left--;
6625         return ret;
6626 }
6627
6628 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6629                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6630         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6631 {
6632         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6633         int ret;
6634
6635         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6636         if (unlikely(ret)) {
6637 fail_req:
6638                 if (link->head) {
6639                         /* fail even hard links since we don't submit */
6640                         req_set_fail(link->head);
6641                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6642                         link->head = NULL;
6643                 }
6644                 io_req_complete_failed(req, ret);
6645                 return ret;
6646         }
6647
6648         ret = io_req_prep(req, sqe);
6649         if (unlikely(ret))
6650                 goto fail_req;
6651
6652         /* don't need @sqe from now on */
6653         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6654                                   req->flags, true,
6655                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6656
6657         /*
6658          * If we already have a head request, queue this one for async
6659          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6660          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6661          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6662          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6663          */
6664         if (link->head) {
6665                 struct io_kiocb *head = link->head;
6666
6667                 ret = io_req_prep_async(req);
6668                 if (unlikely(ret))
6669                         goto fail_req;
6670                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6671                 link->last->link = req;
6672                 link->last = req;
6673
6674                 /* last request of a link, enqueue the link */
6675                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6676                         link->head = NULL;
6677                         io_queue_sqe(head);
6678                 }
6679         } else {
6680                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6681                         link->head = req;
6682                         link->last = req;
6683                 } else {
6684                         io_queue_sqe(req);
6685                 }
6686         }
6687
6688         return 0;
6689 }
6690
6691 /*
6692  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6693  */
6694 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6695                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6696 {
6697         if (state->link.head)
6698                 io_queue_sqe(state->link.head);
6699         if (state->comp.nr)
6700                 io_submit_flush_completions(ctx);
6701         if (state->plug_started)
6702                 blk_finish_plug(&state->plug);
6703         io_state_file_put(state);
6704 }
6705
6706 /*
6707  * Start submission side cache.
6708  */
6709 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6710                                   unsigned int max_ios)
6711 {
6712         state->plug_started = false;
6713         state->ios_left = max_ios;
6714         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6715         state->link.head = NULL;
6716 }
6717
6718 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6719 {
6720         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6721
6722         /*
6723          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6724          * since once we write the new head, the application could
6725          * write new data to them.
6726          */
6727         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6728 }
6729
6730 /*
6731  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6732  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6733  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6734  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6735  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6736  * prevent a re-load down the line.
6737  */
6738 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6739 {
6740         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6741         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6742
6743         /*
6744          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6745          *
6746          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6747          *    head updates.
6748          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6749          *    though the application is the one updating it.
6750          */
6751         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6752         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6753                 return &ctx->sq_sqes[head];
6754
6755         /* drop invalid entries */
6756         ctx->cq_extra--;
6757         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6758                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6759         return NULL;
6760 }
6761
6762 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6763         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6764 {
6765         struct io_uring_task *tctx;
6766         int submitted = 0;
6767
6768         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6769         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6770         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6771                 return -EAGAIN;
6772
6773         tctx = current->io_uring;
6774         tctx->cached_refs -= nr;
6775         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6776                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6777
6778                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6779                 refcount_add(refill, &current->usage);
6780                 tctx->cached_refs += refill;
6781         }
6782         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6783
6784         while (submitted < nr) {
6785                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6786                 struct io_kiocb *req;
6787
6788                 req = io_alloc_req(ctx);
6789                 if (unlikely(!req)) {
6790                         if (!submitted)
6791                                 submitted = -EAGAIN;
6792                         break;
6793                 }
6794                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6795                 if (unlikely(!sqe)) {
6796                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6797                         break;
6798                 }
6799                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6800                 submitted++;
6801                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6802                         break;
6803         }
6804
6805         if (unlikely(submitted != nr)) {
6806                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6807                 int unused = nr - ref_used;
6808
6809                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6810                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6811         }
6812
6813         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6814          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6815         io_commit_sqring(ctx);
6816
6817         return submitted;
6818 }
6819
6820 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6821 {
6822         return READ_ONCE(sqd->state);
6823 }
6824
6825 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6826 {
6827         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6828         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6829         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6830                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6831         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6832 }
6833
6834 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6835 {
6836         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6837         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6838                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6839         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6840 }
6841
6842 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6843 {
6844         unsigned int to_submit;
6845         int ret = 0;
6846
6847         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6848         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6849         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6850                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6851
6852         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6853                 unsigned nr_events = 0;
6854                 const struct cred *creds = NULL;
6855
6856                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6857                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6858
6859                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6860                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6861                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, true);
6862
6863                 /*
6864                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6865                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6866                  */
6867                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6868                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6869                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6870                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6871
6872                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6873                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6874                 if (creds)
6875                         revert_creds(creds);
6876         }
6877
6878         return ret;
6879 }
6880
6881 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6882 {
6883         struct io_ring_ctx *ctx;
6884         unsigned sq_thread_idle = 0;
6885
6886         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6887                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6888         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6889 }
6890
6891 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6892 {
6893         bool did_sig = false;
6894         struct ksignal ksig;
6895
6896         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6897             signal_pending(current)) {
6898                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6899                 if (signal_pending(current))
6900                         did_sig = get_signal(&ksig);
6901                 cond_resched();
6902                 mutex_lock(&sqd->lock);
6903         }
6904         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6905 }
6906
6907 static int io_sq_thread(void *data)
6908 {
6909         struct io_sq_data *sqd = data;
6910         struct io_ring_ctx *ctx;
6911         unsigned long timeout = 0;
6912         char buf[TASK_COMM_LEN];
6913         DEFINE_WAIT(wait);
6914
6915         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6916         set_task_comm(current, buf);
6917
6918         if (sqd->sq_cpu != -1)
6919                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6920         else
6921                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6922         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6923
6924         mutex_lock(&sqd->lock);
6925         while (1) {
6926                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6927
6928                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6929                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6930                                 break;
6931                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6932                 }
6933
6934                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6935                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6936                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6937
6938                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6939                                 sqt_spin = true;
6940                 }
6941                 if (io_run_task_work())
6942                         sqt_spin = true;
6943
6944                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6945                         cond_resched();
6946                         if (sqt_spin)
6947                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6948                         continue;
6949                 }
6950
6951                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6952                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6953                         bool needs_sched = true;
6954
6955                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6956                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6957
6958                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6959                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6960                                         needs_sched = false;
6961                                         break;
6962                                 }
6963                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6964                                         needs_sched = false;
6965                                         break;
6966                                 }
6967                         }
6968
6969                         if (needs_sched) {
6970                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6971                                 schedule();
6972                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6973                         }
6974                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6975                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6976                 }
6977
6978                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6979                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6980         }
6981
6982         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6983         sqd->thread = NULL;
6984         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6985                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6986         io_run_task_work();
6987         mutex_unlock(&sqd->lock);
6988
6989         complete(&sqd->exited);
6990         do_exit(0);
6991 }
6992
6993 struct io_wait_queue {
6994         struct wait_queue_entry wq;
6995         struct io_ring_ctx *ctx;
6996         unsigned cq_tail;
6997         unsigned nr_timeouts;
6998 };
6999
7000 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7001 {
7002         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7003         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7004
7005         /*
7006          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7007          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7008          * regardless of event count.
7009          */
7010         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7011 }
7012
7013 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7014                             int wake_flags, void *key)
7015 {
7016         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7017                                                         wq);
7018
7019         /*
7020          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7021          * the task, and the next invocation will do it.
7022          */
7023         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7024                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7025         return -1;
7026 }
7027
7028 static int io_run_task_work_sig(void)
7029 {
7030         if (io_run_task_work())
7031                 return 1;
7032         if (!signal_pending(current))
7033                 return 0;
7034         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7035                 return -ERESTARTSYS;
7036         return -EINTR;
7037 }
7038
7039 /* when returns >0, the caller should retry */
7040 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7041                                           struct io_wait_queue *iowq,
7042                                           signed long *timeout)
7043 {
7044         int ret;
7045
7046         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7047         ret = io_run_task_work_sig();
7048         if (ret || io_should_wake(iowq))
7049                 return ret;
7050         /* let the caller flush overflows, retry */
7051         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7052                 return 1;
7053
7054         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7055         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7056 }
7057
7058 /*
7059  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7060  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7061  */
7062 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7063                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7064                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7065 {
7066         struct io_wait_queue iowq;
7067         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7068         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7069         int ret;
7070
7071         do {
7072                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
7073                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7074                         return 0;
7075                 if (!io_run_task_work())
7076                         break;
7077         } while (1);
7078
7079         if (sig) {
7080 #ifdef CONFIG_COMPAT
7081                 if (in_compat_syscall())
7082                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7083                                                       sigsz);
7084                 else
7085 #endif
7086                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7087
7088                 if (ret)
7089                         return ret;
7090         }
7091
7092         if (uts) {
7093                 struct timespec64 ts;
7094
7095                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7096                         return -EFAULT;
7097                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7098         }
7099
7100         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7101         iowq.wq.private = current;
7102         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7103         iowq.ctx = ctx;
7104         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7105         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7106
7107         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7108         do {
7109                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7110                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx, false)) {
7111                         ret = -EBUSY;
7112                         break;
7113                 }
7114                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7115                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7116                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7117                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7118                 cond_resched();
7119         } while (ret > 0);
7120
7121         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7122
7123         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7124 }
7125
7126 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7127 {
7128         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7129
7130         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7131                 kfree(table[i]);
7132         kfree(table);
7133 }
7134
7135 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7136 {
7137         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7138         size_t init_size = size;
7139         void **table;
7140
7141         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7142         if (!table)
7143                 return NULL;
7144
7145         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7146                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7147
7148                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7149                 if (!table[i]) {
7150                         io_free_page_table(table, init_size);
7151                         return NULL;
7152                 }
7153                 size -= this_size;
7154         }
7155         return table;
7156 }
7157
7158 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7159 {
7160         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7161         kfree(ref_node);
7162 }
7163
7164 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7165                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7166 {
7167         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7168         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7169
7170         if (data_to_kill) {
7171                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7172
7173                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7174                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7175                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7176                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7177
7178                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7179                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7180                 ctx->rsrc_node = NULL;
7181         }
7182
7183         if (!ctx->rsrc_node) {
7184                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7185                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7186         }
7187 }
7188
7189 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7190 {
7191         if (ctx->rsrc_backup_node)
7192                 return 0;
7193         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7194         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7195 }
7196
7197 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7198 {
7199         int ret;
7200
7201         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7202         if (data->quiesce)
7203                 return -ENXIO;
7204
7205         data->quiesce = true;
7206         do {
7207                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7208                 if (ret)
7209                         break;
7210                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7211
7212                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7213                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7214                         break;
7215                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7216                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7217                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7218                 if (!ret) {
7219                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7220                         break;
7221                 }
7222
7223                 atomic_inc(&data->refs);
7224                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7225                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7226                 reinit_completion(&data->done);
7227
7228                 ret = io_run_task_work_sig();
7229                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7230         } while (ret >= 0);
7231         data->quiesce = false;
7232
7233         return ret;
7234 }
7235
7236 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7237 {
7238         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7239         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7240
7241         return &data->tags[table_idx][off];
7242 }
7243
7244 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7245 {
7246         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7247
7248         if (data->tags)
7249                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7250         kfree(data);
7251 }
7252
7253 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7254                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7255                               struct io_rsrc_data **pdata)
7256 {
7257         struct io_rsrc_data *data;
7258         int ret = -ENOMEM;
7259         unsigned i;
7260
7261         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7262         if (!data)
7263                 return -ENOMEM;
7264         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7265         if (!data->tags) {
7266                 kfree(data);
7267                 return -ENOMEM;
7268         }
7269
7270         data->nr = nr;
7271         data->ctx = ctx;
7272         data->do_put = do_put;
7273         if (utags) {
7274                 ret = -EFAULT;
7275                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7276                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7277
7278                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7279                                            sizeof(*tag_slot)))
7280                                 goto fail;
7281                 }
7282         }
7283
7284         atomic_set(&data->refs, 1);
7285         init_completion(&data->done);
7286         *pdata = data;
7287         return 0;
7288 fail:
7289         io_rsrc_data_free(data);
7290         return ret;
7291 }
7292
7293 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7294 {
7295         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7296         return !!table->files;
7297 }
7298
7299 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7300 {
7301         kvfree(table->files);
7302         table->files = NULL;
7303 }
7304
7305 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7306 {
7307 #if defined(CONFIG_UNIX)
7308         if (ctx->ring_sock) {
7309                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7310                 struct sk_buff *skb;
7311
7312                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7313                         kfree_skb(skb);
7314         }
7315 #else
7316         int i;
7317
7318         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7319                 struct file *file;
7320
7321                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7322                 if (file)
7323                         fput(file);
7324         }
7325 #endif
7326         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7327         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7328         ctx->file_data = NULL;
7329         ctx->nr_user_files = 0;
7330 }
7331
7332 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7333 {
7334         int ret;
7335
7336         if (!ctx->file_data)
7337                 return -ENXIO;
7338         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7339         if (!ret)
7340                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7341         return ret;
7342 }
7343
7344 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7345         __releases(&sqd->lock)
7346 {
7347         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7348
7349         /*
7350          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7351          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7352          */
7353         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7354         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7355                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7356         mutex_unlock(&sqd->lock);
7357 }
7358
7359 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7360         __acquires(&sqd->lock)
7361 {
7362         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7363
7364         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7365         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7366         mutex_lock(&sqd->lock);
7367         if (sqd->thread)
7368                 wake_up_process(sqd->thread);
7369 }
7370
7371 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7372 {
7373         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7374         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7375
7376         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7377         mutex_lock(&sqd->lock);
7378         if (sqd->thread)
7379                 wake_up_process(sqd->thread);
7380         mutex_unlock(&sqd->lock);
7381         wait_for_completion(&sqd->exited);
7382 }
7383
7384 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7385 {
7386         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7387                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7388
7389                 io_sq_thread_stop(sqd);
7390                 kfree(sqd);
7391         }
7392 }
7393
7394 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7395 {
7396         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7397
7398         if (sqd) {
7399                 io_sq_thread_park(sqd);
7400                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7401                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7402                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7403
7404                 io_put_sq_data(sqd);
7405                 ctx->sq_data = NULL;
7406         }
7407 }
7408
7409 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7410 {
7411         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7412         struct io_sq_data *sqd;
7413         struct fd f;
7414
7415         f = fdget(p->wq_fd);
7416         if (!f.file)
7417                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7418         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7419                 fdput(f);
7420                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7421         }
7422
7423         ctx_attach = f.file->private_data;
7424         sqd = ctx_attach->sq_data;
7425         if (!sqd) {
7426                 fdput(f);
7427                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7428         }
7429         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7430                 fdput(f);
7431                 return ERR_PTR(-EPERM);
7432         }
7433
7434         refcount_inc(&sqd->refs);
7435         fdput(f);
7436         return sqd;
7437 }
7438
7439 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7440                                          bool *attached)
7441 {
7442         struct io_sq_data *sqd;
7443
7444         *attached = false;
7445         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7446                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7447                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7448                         *attached = true;
7449                         return sqd;
7450                 }
7451                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7452                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7453                         return sqd;
7454         }
7455
7456         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7457         if (!sqd)
7458                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7459
7460         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7461         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7462         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7463         mutex_init(&sqd->lock);
7464         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7465         init_completion(&sqd->exited);
7466         return sqd;
7467 }
7468
7469 #if defined(CONFIG_UNIX)
7470 /*
7471  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7472  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7473  * loops in the file referencing.
7474  */
7475 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7476 {
7477         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7478         struct scm_fp_list *fpl;
7479         struct sk_buff *skb;
7480         int i, nr_files;
7481
7482         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7483         if (!fpl)
7484                 return -ENOMEM;
7485
7486         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7487         if (!skb) {
7488                 kfree(fpl);
7489                 return -ENOMEM;
7490         }
7491
7492         skb->sk = sk;
7493
7494         nr_files = 0;
7495         fpl->user = get_uid(current_user());
7496         for (i = 0; i < nr; i++) {
7497                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7498
7499                 if (!file)
7500                         continue;
7501                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7502                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7503                 nr_files++;
7504         }
7505
7506         if (nr_files) {
7507                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7508                 fpl->count = nr_files;
7509                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7510                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7511                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7512                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7513
7514                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7515                         fput(fpl->fp[i]);
7516         } else {
7517                 kfree_skb(skb);
7518                 kfree(fpl);
7519         }
7520
7521         return 0;
7522 }
7523
7524 /*
7525  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7526  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7527  * garbage collection to take care of this problem for us.
7528  */
7529 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7530 {
7531         unsigned left, total;
7532         int ret = 0;
7533
7534         total = 0;
7535         left = ctx->nr_user_files;
7536         while (left) {
7537                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7538
7539                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7540                 if (ret)
7541                         break;
7542                 left -= this_files;
7543                 total += this_files;
7544         }
7545
7546         if (!ret)
7547                 return 0;
7548
7549         while (total < ctx->nr_user_files) {
7550                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7551
7552                 if (file)
7553                         fput(file);
7554                 total++;
7555         }
7556
7557         return ret;
7558 }
7559 #else
7560 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7561 {
7562         return 0;
7563 }
7564 #endif
7565
7566 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7567 {
7568         struct file *file = prsrc->file;
7569 #if defined(CONFIG_UNIX)
7570         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7571         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7572         struct sk_buff *skb;
7573         int i;
7574
7575         __skb_queue_head_init(&list);
7576
7577         /*
7578          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7579          * remove this entry and rearrange the file array.
7580          */
7581         skb = skb_dequeue(head);
7582         while (skb) {
7583                 struct scm_fp_list *fp;
7584
7585                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7586                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7587                         int left;
7588
7589                         if (fp->fp[i] != file)
7590                                 continue;
7591
7592                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7593                         left = fp->count - 1 - i;
7594                         if (left) {
7595                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7596                                                 left * sizeof(struct file *));
7597                         }
7598                         fp->count--;
7599                         if (!fp->count) {
7600                                 kfree_skb(skb);
7601                                 skb = NULL;
7602                         } else {
7603                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7604                         }
7605                         fput(file);
7606                         file = NULL;
7607                         break;
7608                 }
7609
7610                 if (!file)
7611                         break;
7612
7613                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7614
7615                 skb = skb_dequeue(head);
7616         }
7617
7618         if (skb_peek(&list)) {
7619                 spin_lock_irq(&head->lock);
7620                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7621                         __skb_queue_tail(head, skb);
7622                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7623         }
7624 #else
7625         fput(file);
7626 #endif
7627 }
7628
7629 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7630 {
7631         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7632         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7633         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7634
7635         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7636                 list_del(&prsrc->list);
7637
7638                 if (prsrc->tag) {
7639                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7640
7641                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7642                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7643                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7644                         ctx->cq_extra++;
7645                         io_commit_cqring(ctx);
7646                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7647                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7648                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7649                 }
7650
7651                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7652                 kfree(prsrc);
7653         }
7654
7655         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7656         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7657                 complete(&rsrc_data->done);
7658 }
7659
7660 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7661 {
7662         struct io_ring_ctx *ctx;
7663         struct llist_node *node;
7664
7665         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7666         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7667
7668         while (node) {
7669                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7670                 struct llist_node *next = node->next;
7671
7672                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7673                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7674                 node = next;
7675         }
7676 }
7677
7678 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7679 {
7680         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7681         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7682         unsigned long flags;
7683         bool first_add = false;
7684
7685         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7686         node->done = true;
7687
7688         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7689                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7690                                             struct io_rsrc_node, node);
7691                 /* recycle ref nodes in order */
7692                 if (!node->done)
7693                         break;
7694                 list_del(&node->node);
7695                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7696         }
7697         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7698
7699         if (first_add)
7700                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7701 }
7702
7703 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7704 {
7705         struct io_rsrc_node *ref_node;
7706
7707         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7708         if (!ref_node)
7709                 return NULL;
7710
7711         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7712                             0, GFP_KERNEL)) {
7713                 kfree(ref_node);
7714                 return NULL;
7715         }
7716         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7717         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7718         ref_node->done = false;
7719         return ref_node;
7720 }
7721
7722 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7723                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7724 {
7725         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7726         struct file *file;
7727         int fd, ret;
7728         unsigned i;
7729
7730         if (ctx->file_data)
7731                 return -EBUSY;
7732         if (!nr_args)
7733                 return -EINVAL;
7734         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7735                 return -EMFILE;
7736         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7737         if (ret)
7738                 return ret;
7739         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7740                                  &ctx->file_data);
7741         if (ret)
7742                 return ret;
7743
7744         ret = -ENOMEM;
7745         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7746                 goto out_free;
7747
7748         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7749                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7750                         ret = -EFAULT;
7751                         goto out_fput;
7752                 }
7753                 /* allow sparse sets */
7754                 if (fd == -1) {
7755                         ret = -EINVAL;
7756                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7757                                 goto out_fput;
7758                         continue;
7759                 }
7760
7761                 file = fget(fd);
7762                 ret = -EBADF;
7763                 if (unlikely(!file))
7764                         goto out_fput;
7765
7766                 /*
7767                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7768                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7769                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7770                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7771                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7772                  */
7773                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7774                         fput(file);
7775                         goto out_fput;
7776                 }
7777                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7778         }
7779
7780         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7781         if (ret) {
7782                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7783                 return ret;
7784         }
7785
7786         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7787         return ret;
7788 out_fput:
7789         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7790                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7791                 if (file)
7792                         fput(file);
7793         }
7794         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7795         ctx->nr_user_files = 0;
7796 out_free:
7797         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7798         ctx->file_data = NULL;
7799         return ret;
7800 }
7801
7802 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7803                                 int index)
7804 {
7805 #if defined(CONFIG_UNIX)
7806         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7807         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7808         struct sk_buff *skb;
7809
7810         /*
7811          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7812          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7813          * and filling it in.
7814          */
7815         spin_lock_irq(&head->lock);
7816         skb = skb_peek(head);
7817         if (skb) {
7818                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7819
7820                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7821                         __skb_unlink(skb, head);
7822                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7823                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7824                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7825                         fpl->count++;
7826                         spin_lock_irq(&head->lock);
7827                         __skb_queue_head(head, skb);
7828                 } else {
7829                         skb = NULL;
7830                 }
7831         }
7832         spin_unlock_irq(&head->lock);
7833
7834         if (skb) {
7835                 fput(file);
7836                 return 0;
7837         }
7838
7839         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7840 #else
7841         return 0;
7842 #endif
7843 }
7844
7845 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7846                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7847 {
7848         struct io_rsrc_put *prsrc;
7849
7850         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7851         if (!prsrc)
7852                 return -ENOMEM;
7853
7854         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7855         prsrc->rsrc = rsrc;
7856         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7857         return 0;
7858 }
7859
7860 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7861                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7862                                  unsigned nr_args)
7863 {
7864         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7865         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7866         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7867         struct io_fixed_file *file_slot;
7868         struct file *file;
7869         int fd, i, err = 0;
7870         unsigned int done;
7871         bool needs_switch = false;
7872
7873         if (!ctx->file_data)
7874                 return -ENXIO;
7875         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7876                 return -EINVAL;
7877
7878         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7879                 u64 tag = 0;
7880
7881                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7882                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7883                         err = -EFAULT;
7884                         break;
7885                 }
7886                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7887                         err = -EINVAL;
7888                         break;
7889                 }
7890                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7891                         continue;
7892
7893                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7894                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7895
7896                 if (file_slot->file_ptr) {
7897                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7898                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7899                                                     ctx->rsrc_node, file);
7900                         if (err)
7901                                 break;
7902                         file_slot->file_ptr = 0;
7903                         needs_switch = true;
7904                 }
7905                 if (fd != -1) {
7906                         file = fget(fd);
7907                         if (!file) {
7908                                 err = -EBADF;
7909                                 break;
7910                         }
7911                         /*
7912                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7913                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7914                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7915                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7916                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7917                          * support regular read/write anyway.
7918                          */
7919                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7920                                 fput(file);
7921                                 err = -EBADF;
7922                                 break;
7923                         }
7924                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7925                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7926                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7927                         if (err) {
7928                                 file_slot->file_ptr = 0;
7929                                 fput(file);
7930                                 break;
7931                         }
7932                 }
7933         }
7934
7935         if (needs_switch)
7936                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7937         return done ? done : err;
7938 }
7939
7940 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7941                                         struct task_struct *task)
7942 {
7943         struct io_wq_hash *hash;
7944         struct io_wq_data data;
7945         unsigned int concurrency;
7946
7947         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7948         hash = ctx->hash_map;
7949         if (!hash) {
7950                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7951                 if (!hash) {
7952                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7953                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7954                 }
7955                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7956                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7957                 ctx->hash_map = hash;
7958         }
7959         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7960
7961         data.hash = hash;
7962         data.task = task;
7963         data.free_work = io_wq_free_work;
7964         data.do_work = io_wq_submit_work;
7965
7966         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7967         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7968
7969         return io_wq_create(concurrency, &data);
7970 }
7971
7972 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7973                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7974 {
7975         struct io_uring_task *tctx;
7976         int ret;
7977
7978         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7979         if (unlikely(!tctx))
7980                 return -ENOMEM;
7981
7982         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7983         if (unlikely(ret)) {
7984                 kfree(tctx);
7985                 return ret;
7986         }
7987
7988         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7989         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7990                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7991                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7992                 kfree(tctx);
7993                 return ret;
7994         }
7995
7996         xa_init(&tctx->xa);
7997         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7998         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7999         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8000         task->io_uring = tctx;
8001         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8002         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8003         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8004         return 0;
8005 }
8006
8007 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8008 {
8009         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8010
8011         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8012         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8013         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8014
8015         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8016         kfree(tctx);
8017         tsk->io_uring = NULL;
8018 }
8019
8020 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8021                                 struct io_uring_params *p)
8022 {
8023         int ret;
8024
8025         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8026         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8027                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8028                 struct fd f;
8029
8030                 f = fdget(p->wq_fd);
8031                 if (!f.file)
8032                         return -ENXIO;
8033                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8034                         fdput(f);
8035                         return -EINVAL;
8036                 }
8037                 fdput(f);
8038         }
8039         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8040                 struct task_struct *tsk;
8041                 struct io_sq_data *sqd;
8042                 bool attached;
8043
8044                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8045                 if (IS_ERR(sqd)) {
8046                         ret = PTR_ERR(sqd);
8047                         goto err;
8048                 }
8049
8050                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8051                 ctx->sq_data = sqd;
8052                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8053                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8054                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8055
8056                 io_sq_thread_park(sqd);
8057                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8058                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8059                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8060                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8061                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8062
8063                 if (ret < 0)
8064                         goto err;
8065                 if (attached)
8066                         return 0;
8067
8068                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8069                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8070
8071                         ret = -EINVAL;
8072                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8073                                 goto err_sqpoll;
8074                         sqd->sq_cpu = cpu;
8075                 } else {
8076                         sqd->sq_cpu = -1;
8077                 }
8078
8079                 sqd->task_pid = current->pid;
8080                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8081                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8082                 if (IS_ERR(tsk)) {
8083                         ret = PTR_ERR(tsk);
8084                         goto err_sqpoll;
8085                 }
8086
8087                 sqd->thread = tsk;
8088                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8089                 wake_up_new_task(tsk);
8090                 if (ret)
8091                         goto err;
8092         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8093                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8094                 ret = -EINVAL;
8095                 goto err;
8096         }
8097
8098         return 0;
8099 err_sqpoll:
8100         complete(&ctx->sq_data->exited);
8101 err:
8102         io_sq_thread_finish(ctx);
8103         return ret;
8104 }
8105
8106 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8107                                       unsigned long nr_pages)
8108 {
8109         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8110 }
8111
8112 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8113                                    unsigned long nr_pages)
8114 {
8115         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8116
8117         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8118         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8119
8120         do {
8121                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8122                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8123                 if (new_pages > page_limit)
8124                         return -ENOMEM;
8125         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8126                                         new_pages) != cur_pages);
8127
8128         return 0;
8129 }
8130
8131 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8132 {
8133         if (ctx->user)
8134                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8135
8136         if (ctx->mm_account)
8137                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8138 }
8139
8140 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8141 {
8142         int ret;
8143
8144         if (ctx->user) {
8145                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8146                 if (ret)
8147                         return ret;
8148         }
8149
8150         if (ctx->mm_account)
8151                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8152
8153         return 0;
8154 }
8155
8156 static void io_mem_free(void *ptr)
8157 {
8158         struct page *page;
8159
8160         if (!ptr)
8161                 return;
8162
8163         page = virt_to_head_page(ptr);
8164         if (put_page_testzero(page))
8165                 free_compound_page(page);
8166 }
8167
8168 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8169 {
8170         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8171                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8172
8173         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8174 }
8175
8176 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8177                                 size_t *sq_offset)
8178 {
8179         struct io_rings *rings;
8180         size_t off, sq_array_size;
8181
8182         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8183         if (off == SIZE_MAX)
8184                 return SIZE_MAX;
8185
8186 #ifdef CONFIG_SMP
8187         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8188         if (off == 0)
8189                 return SIZE_MAX;
8190 #endif
8191
8192         if (sq_offset)
8193                 *sq_offset = off;
8194
8195         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8196         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8197                 return SIZE_MAX;
8198
8199         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8200                 return SIZE_MAX;
8201
8202         return off;
8203 }
8204
8205 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8206 {
8207         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8208         unsigned int i;
8209
8210         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8211                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8212                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8213                 if (imu->acct_pages)
8214                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8215                 kvfree(imu);
8216         }
8217         *slot = NULL;
8218 }
8219
8220 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8221 {
8222         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8223         prsrc->buf = NULL;
8224 }
8225
8226 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8227 {
8228         unsigned int i;
8229
8230         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8231                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8232         kfree(ctx->user_bufs);
8233         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8234         ctx->user_bufs = NULL;
8235         ctx->buf_data = NULL;
8236         ctx->nr_user_bufs = 0;
8237 }
8238
8239 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8240 {
8241         int ret;
8242
8243         if (!ctx->buf_data)
8244                 return -ENXIO;
8245
8246         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8247         if (!ret)
8248                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8249         return ret;
8250 }
8251
8252 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8253                        void __user *arg, unsigned index)
8254 {
8255         struct iovec __user *src;
8256
8257 #ifdef CONFIG_COMPAT
8258         if (ctx->compat) {
8259                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8260                 struct compat_iovec ciov;
8261
8262                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8263                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8264                         return -EFAULT;
8265
8266                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8267                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8268                 return 0;
8269         }
8270 #endif
8271         src = (struct iovec __user *) arg;
8272         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8273                 return -EFAULT;
8274         return 0;
8275 }
8276
8277 /*
8278  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8279  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8280  * match that one.
8281  *
8282  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8283  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8284  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8285  */
8286 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8287                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8288 {
8289         int i, j;
8290
8291         /* check current page array */
8292         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8293                 if (!PageCompound(pages[i]))
8294                         continue;
8295                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8296                         return true;
8297         }
8298
8299         /* check previously registered pages */
8300         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8301                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8302
8303                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8304                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8305                                 continue;
8306                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8307                                 return true;
8308                 }
8309         }
8310
8311         return false;
8312 }
8313
8314 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8315                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8316                                  struct page **last_hpage)
8317 {
8318         int i, ret;
8319
8320         imu->acct_pages = 0;
8321         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8322                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8323                         imu->acct_pages++;
8324                 } else {
8325                         struct page *hpage;
8326
8327                         hpage = compound_head(pages[i]);
8328                         if (hpage == *last_hpage)
8329                                 continue;
8330                         *last_hpage = hpage;
8331                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8332                                 continue;
8333                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8334                 }
8335         }
8336
8337         if (!imu->acct_pages)
8338                 return 0;
8339
8340         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8341         if (ret)
8342                 imu->acct_pages = 0;
8343         return ret;
8344 }
8345
8346 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8347                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8348                                   struct page **last_hpage)
8349 {
8350         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8351         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8352         struct page **pages = NULL;
8353         unsigned long off, start, end, ubuf;
8354         size_t size;
8355         int ret, pret, nr_pages, i;
8356
8357         if (!iov->iov_base) {
8358                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8359                 return 0;
8360         }
8361
8362         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8363         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8364         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8365         nr_pages = end - start;
8366
8367         *pimu = NULL;
8368         ret = -ENOMEM;
8369
8370         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8371         if (!pages)
8372                 goto done;
8373
8374         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8375                               GFP_KERNEL);
8376         if (!vmas)
8377                 goto done;
8378
8379         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8380         if (!imu)
8381                 goto done;
8382
8383         ret = 0;
8384         mmap_read_lock(current->mm);
8385         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8386                               pages, vmas);
8387         if (pret == nr_pages) {
8388                 /* don't support file backed memory */
8389                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8390                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8391
8392                         if (vma_is_shmem(vma))
8393                                 continue;
8394                         if (vma->vm_file &&
8395                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8396                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8397                                 break;
8398                         }
8399                 }
8400         } else {
8401                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8402         }
8403         mmap_read_unlock(current->mm);
8404         if (ret) {
8405                 /*
8406                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8407                  * release any pages we did get
8408                  */
8409                 if (pret > 0)
8410                         unpin_user_pages(pages, pret);
8411                 goto done;
8412         }
8413
8414         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8415         if (ret) {
8416                 unpin_user_pages(pages, pret);
8417                 goto done;
8418         }
8419
8420         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8421         size = iov->iov_len;
8422         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8423                 size_t vec_len;
8424
8425                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8426                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8427                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8428                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8429                 off = 0;
8430                 size -= vec_len;
8431         }
8432         /* store original address for later verification */
8433         imu->ubuf = ubuf;
8434         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8435         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8436         *pimu = imu;
8437         ret = 0;
8438 done:
8439         if (ret)
8440                 kvfree(imu);
8441         kvfree(pages);
8442         kvfree(vmas);
8443         return ret;
8444 }
8445
8446 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8447 {
8448         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8449         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8450 }
8451
8452 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8453 {
8454         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8455
8456         /*
8457          * Don't impose further limits on the size and buffer
8458          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8459          * submitted if they are wrong.
8460          */
8461         if (!iov->iov_base)
8462                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8463         if (!iov->iov_len)
8464                 return -EFAULT;
8465
8466         /* arbitrary limit, but we need something */
8467         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8468                 return -EFAULT;
8469
8470         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8471                 return -EOVERFLOW;
8472
8473         return 0;
8474 }
8475
8476 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8477                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8478 {
8479         struct page *last_hpage = NULL;
8480         struct io_rsrc_data *data;
8481         int i, ret;
8482         struct iovec iov;
8483
8484         if (ctx->user_bufs)
8485                 return -EBUSY;
8486         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8487                 return -EINVAL;
8488         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8489         if (ret)
8490                 return ret;
8491         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8492         if (ret)
8493                 return ret;
8494         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8495         if (ret) {
8496                 io_rsrc_data_free(data);
8497                 return ret;
8498         }
8499
8500         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8501                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8502                 if (ret)
8503                         break;
8504                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8505                 if (ret)
8506                         break;
8507                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8508                         ret = -EINVAL;
8509                         break;
8510                 }
8511
8512                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8513                                              &last_hpage);
8514                 if (ret)
8515                         break;
8516         }
8517
8518         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8519
8520         ctx->buf_data = data;
8521         if (ret)
8522                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8523         else
8524                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8525         return ret;
8526 }
8527
8528 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8529                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8530                                    unsigned int nr_args)
8531 {
8532         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8533         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8534         struct page *last_hpage = NULL;
8535         bool needs_switch = false;
8536         __u32 done;
8537         int i, err;
8538
8539         if (!ctx->buf_data)
8540                 return -ENXIO;
8541         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8542                 return -EINVAL;
8543
8544         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8545                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8546                 int offset = up->offset + done;
8547                 u64 tag = 0;
8548
8549                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8550                 if (err)
8551                         break;
8552                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8553                         err = -EFAULT;
8554                         break;
8555                 }
8556                 err = io_buffer_validate(&iov);
8557                 if (err)
8558                         break;
8559                 if (!iov.iov_base && tag) {
8560                         err = -EINVAL;
8561                         break;
8562                 }
8563                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8564                 if (err)
8565                         break;
8566
8567                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8568                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8569                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8570                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8571                         if (unlikely(err)) {
8572                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8573                                 break;
8574                         }
8575                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8576                         needs_switch = true;
8577                 }
8578
8579                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8580                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8581         }
8582
8583         if (needs_switch)
8584                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8585         return done ? done : err;
8586 }
8587
8588 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8589 {
8590         __s32 __user *fds = arg;
8591         int fd;
8592
8593         if (ctx->cq_ev_fd)
8594                 return -EBUSY;
8595
8596         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8597                 return -EFAULT;
8598
8599         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8600         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8601                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8602
8603                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8604                 return ret;
8605         }
8606
8607         return 0;
8608 }
8609
8610 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8611 {
8612         if (ctx->cq_ev_fd) {
8613                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8614                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8615                 return 0;
8616         }
8617
8618         return -ENXIO;
8619 }
8620
8621 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8622 {
8623         struct io_buffer *buf;
8624         unsigned long index;
8625
8626         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8627                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8628 }
8629
8630 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8631 {
8632         struct io_kiocb *req, *nxt;
8633
8634         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8635                 if (tsk && req->task != tsk)
8636                         continue;
8637                 list_del(&req->compl.list);
8638                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8639         }
8640 }
8641
8642 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8643 {
8644         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8645         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8646
8647         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8648
8649         if (submit_state->free_reqs) {
8650                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8651                                      submit_state->reqs);
8652                 submit_state->free_reqs = 0;
8653         }
8654
8655         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, cs);
8656         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8657         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8658 }
8659
8660 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8661 {
8662         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8663                 wait_for_completion(&data->done);
8664 }
8665
8666 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8667 {
8668         io_sq_thread_finish(ctx);
8669
8670         if (ctx->mm_account) {
8671                 mmdrop(ctx->mm_account);
8672                 ctx->mm_account = NULL;
8673         }
8674
8675         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8676         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8677         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8678
8679         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8680         if (ctx->buf_data)
8681                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8682         if (ctx->file_data)
8683                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8684         if (ctx->rings)
8685                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8686         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8687         io_eventfd_unregister(ctx);
8688         io_destroy_buffers(ctx);
8689         if (ctx->sq_creds)
8690                 put_cred(ctx->sq_creds);
8691
8692         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8693         if (ctx->rsrc_node)
8694                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8695         if (ctx->rsrc_backup_node)
8696                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8697         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8698
8699         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8700         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8701
8702 #if defined(CONFIG_UNIX)
8703         if (ctx->ring_sock) {
8704                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8705                 sock_release(ctx->ring_sock);
8706         }
8707 #endif
8708
8709         io_mem_free(ctx->rings);
8710         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8711
8712         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8713         free_uid(ctx->user);
8714         io_req_caches_free(ctx);
8715         if (ctx->hash_map)
8716                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8717         kfree(ctx->cancel_hash);
8718         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8719         kfree(ctx);
8720 }
8721
8722 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8723 {
8724         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8725         __poll_t mask = 0;
8726
8727         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8728         /*
8729          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8730          * io_commit_cqring
8731          */
8732         smp_rmb();
8733         if (!io_sqring_full(ctx))
8734                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8735
8736         /*
8737          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8738          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8739          *      CPU0                    CPU1
8740          *      ----                    ----
8741          * lock(&ctx->uring_lock);
8742          *                              lock(&ep->mtx);
8743          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8744          * lock(&ep->mtx);
8745          *
8746          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8747          * pushs them to do the flush.
8748          */
8749         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8750                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8751
8752         return mask;
8753 }
8754
8755 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8756 {
8757         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8758
8759         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8760 }
8761
8762 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8763 {
8764         const struct cred *creds;
8765
8766         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8767         if (creds) {
8768                 put_cred(creds);
8769                 return 0;
8770         }
8771
8772         return -EINVAL;
8773 }
8774
8775 struct io_tctx_exit {
8776         struct callback_head            task_work;
8777         struct completion               completion;
8778         struct io_ring_ctx              *ctx;
8779 };
8780
8781 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8782 {
8783         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8784         struct io_tctx_exit *work;
8785
8786         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8787         /*
8788          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8789          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8790          */
8791         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8792                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8793         complete(&work->completion);
8794 }
8795
8796 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8797 {
8798         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8799
8800         return req->ctx == data;
8801 }
8802
8803 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8804 {
8805         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8806         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8807         struct io_tctx_exit exit;
8808         struct io_tctx_node *node;
8809         int ret;
8810
8811         /*
8812          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8813          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8814          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8815          * as nobody else will be looking for them.
8816          */
8817         do {
8818                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8819                 if (ctx->sq_data) {
8820                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8821                         struct task_struct *tsk;
8822
8823                         io_sq_thread_park(sqd);
8824                         tsk = sqd->thread;
8825                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8826                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8827                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8828                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8829                 }
8830
8831                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8832         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8833
8834         init_completion(&exit.completion);
8835         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8836         exit.ctx = ctx;
8837         /*
8838          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8839          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8840          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8841          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8842          */
8843         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8844         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8845                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8846
8847                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8848                                         ctx_node);
8849                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8850                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8851                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8852                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8853                         continue;
8854                 wake_up_process(node->task);
8855
8856                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8857                 wait_for_completion(&exit.completion);
8858                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8859         }
8860         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8861         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8862         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8863
8864         io_ring_ctx_free(ctx);
8865 }
8866
8867 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8868 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8869                              bool cancel_all)
8870 {
8871         struct io_kiocb *req, *tmp;
8872         int canceled = 0;
8873
8874         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8875         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8876                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8877                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8878                         canceled++;
8879                 }
8880         }
8881         if (canceled != 0)
8882                 io_commit_cqring(ctx);
8883         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8884         if (canceled != 0)
8885                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8886         return canceled != 0;
8887 }
8888
8889 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8890 {
8891         unsigned long index;
8892         struct creds *creds;
8893
8894         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8895         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8896         if (ctx->rings)
8897                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8898         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8899                 io_unregister_personality(ctx, index);
8900         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8901
8902         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8903         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8904
8905         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8906         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8907
8908         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8909         /*
8910          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8911          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8912          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8913          * over using system_wq.
8914          */
8915         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8916 }
8917
8918 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8919 {
8920         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8921
8922         file->private_data = NULL;
8923         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8924         return 0;
8925 }
8926
8927 struct io_task_cancel {
8928         struct task_struct *task;
8929         bool all;
8930 };
8931
8932 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8933 {
8934         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8935         struct io_task_cancel *cancel = data;
8936         bool ret;
8937
8938         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8939                 unsigned long flags;
8940                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8941
8942                 /* protect against races with linked timeouts */
8943                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8944                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8945                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8946         } else {
8947                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8948         }
8949         return ret;
8950 }
8951
8952 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8953                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8954 {
8955         struct io_defer_entry *de;
8956         LIST_HEAD(list);
8957
8958         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8959         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8960                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8961                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8962                         break;
8963                 }
8964         }
8965         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8966         if (list_empty(&list))
8967                 return false;
8968
8969         while (!list_empty(&list)) {
8970                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8971                 list_del_init(&de->list);
8972                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8973                 kfree(de);
8974         }
8975         return true;
8976 }
8977
8978 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8979 {
8980         struct io_tctx_node *node;
8981         enum io_wq_cancel cret;
8982         bool ret = false;
8983
8984         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8985         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8986                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8987
8988                 /*
8989                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8990                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8991                  */
8992                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8993                         continue;
8994                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8995                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8996         }
8997         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8998
8999         return ret;
9000 }
9001
9002 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9003                                          struct task_struct *task,
9004                                          bool cancel_all)
9005 {
9006         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9007         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9008
9009         while (1) {
9010                 enum io_wq_cancel cret;
9011                 bool ret = false;
9012
9013                 if (!task) {
9014                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9015                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9016                         /*
9017                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9018                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9019                          */
9020                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9021                                                &cancel, true);
9022                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9023                 }
9024
9025                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9026                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9027                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9028                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9029                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9030                                 ret = true;
9031                         }
9032                 }
9033
9034                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9035                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9036                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9037                 if (task)
9038                         ret |= io_run_task_work();
9039                 if (!ret)
9040                         break;
9041                 cond_resched();
9042         }
9043 }
9044
9045 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9046 {
9047         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9048         struct io_tctx_node *node;
9049         int ret;
9050
9051         if (unlikely(!tctx)) {
9052                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9053                 if (unlikely(ret))
9054                         return ret;
9055                 tctx = current->io_uring;
9056         }
9057         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9058                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9059                 if (!node)
9060                         return -ENOMEM;
9061                 node->ctx = ctx;
9062                 node->task = current;
9063
9064                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9065                                         node, GFP_KERNEL));
9066                 if (ret) {
9067                         kfree(node);
9068                         return ret;
9069                 }
9070
9071                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9072                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9073                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9074         }
9075         tctx->last = ctx;
9076         return 0;
9077 }
9078
9079 /*
9080  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9081  */
9082 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9083 {
9084         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9085
9086         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9087                 return 0;
9088         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9089 }
9090
9091 /*
9092  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9093  */
9094 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9095 {
9096         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9097         struct io_tctx_node *node;
9098
9099         if (!tctx)
9100                 return;
9101         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9102         if (!node)
9103                 return;
9104
9105         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9106         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9107
9108         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9109         list_del(&node->ctx_node);
9110         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9111
9112         if (tctx->last == node->ctx)
9113                 tctx->last = NULL;
9114         kfree(node);
9115 }
9116
9117 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9118 {
9119         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9120         struct io_tctx_node *node;
9121         unsigned long index;
9122
9123         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9124                 io_uring_del_tctx_node(index);
9125         if (wq) {
9126                 /*
9127                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9128                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9129                  */
9130                 tctx->io_wq = NULL;
9131                 io_wq_put_and_exit(wq);
9132         }
9133 }
9134
9135 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9136 {
9137         if (tracked)
9138                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9139         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9140 }
9141
9142 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9143 {
9144         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9145         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9146
9147         tctx->cached_refs = 0;
9148         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9149         put_task_struct_many(task, refs);
9150 }
9151
9152 /*
9153  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9154  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9155  */
9156 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9157 {
9158         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9159         struct io_ring_ctx *ctx;
9160         s64 inflight;
9161         DEFINE_WAIT(wait);
9162
9163         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9164
9165         if (!current->io_uring)
9166                 return;
9167         if (tctx->io_wq)
9168                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9169
9170         io_uring_drop_tctx_refs(current);
9171         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9172         do {
9173                 /* read completions before cancelations */
9174                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9175                 if (!inflight)
9176                         break;
9177
9178                 if (!sqd) {
9179                         struct io_tctx_node *node;
9180                         unsigned long index;
9181
9182                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9183                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9184                                 if (node->ctx->sq_data)
9185                                         continue;
9186                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9187                                                              cancel_all);
9188                         }
9189                 } else {
9190                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9191                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9192                                                              cancel_all);
9193                 }
9194
9195                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9196                 /*
9197                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9198                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9199                  * prepare_to_wait().
9200                  */
9201                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9202                         schedule();
9203                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9204         } while (1);
9205         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9206
9207         io_uring_clean_tctx(tctx);
9208         if (cancel_all) {
9209                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9210                 __io_uring_free(current);
9211         }
9212 }
9213
9214 void __io_uring_cancel(struct files_struct *files)
9215 {
9216         io_uring_cancel_generic(!files, NULL);
9217 }
9218
9219 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9220                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9221 {
9222         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9223         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9224         struct page *page;
9225         void *ptr;
9226
9227         switch (offset) {
9228         case IORING_OFF_SQ_RING:
9229         case IORING_OFF_CQ_RING:
9230                 ptr = ctx->rings;
9231                 break;
9232         case IORING_OFF_SQES:
9233                 ptr = ctx->sq_sqes;
9234                 break;
9235         default:
9236                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9237         }
9238
9239         page = virt_to_head_page(ptr);
9240         if (sz > page_size(page))
9241                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9242
9243         return ptr;
9244 }
9245
9246 #ifdef CONFIG_MMU
9247
9248 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9249 {
9250         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9251         unsigned long pfn;
9252         void *ptr;
9253
9254         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9255         if (IS_ERR(ptr))
9256                 return PTR_ERR(ptr);
9257
9258         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9259         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9260 }
9261
9262 #else /* !CONFIG_MMU */
9263
9264 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9265 {
9266         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9267 }
9268
9269 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9270 {
9271         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9272 }
9273
9274 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9275         unsigned long addr, unsigned long len,
9276         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9277 {
9278         void *ptr;
9279
9280         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9281         if (IS_ERR(ptr))
9282                 return PTR_ERR(ptr);
9283
9284         return (unsigned long) ptr;
9285 }
9286
9287 #endif /* !CONFIG_MMU */
9288
9289 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9290 {
9291         DEFINE_WAIT(wait);
9292
9293         do {
9294                 if (!io_sqring_full(ctx))
9295                         break;
9296                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9297
9298                 if (!io_sqring_full(ctx))
9299                         break;
9300                 schedule();
9301         } while (!signal_pending(current));
9302
9303         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9304         return 0;
9305 }
9306
9307 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9308                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9309                           const sigset_t __user **sig)
9310 {
9311         struct io_uring_getevents_arg arg;
9312
9313         /*
9314          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9315          * is just a pointer to the sigset_t.
9316          */
9317         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9318                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9319                 *ts = NULL;
9320                 return 0;
9321         }
9322
9323         /*
9324          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9325          * timespec and sigset_t pointers if good.
9326          */
9327         if (*argsz != sizeof(arg))
9328                 return -EINVAL;
9329         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9330                 return -EFAULT;
9331         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9332         *argsz = arg.sigmask_sz;
9333         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9334         return 0;
9335 }
9336
9337 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9338                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9339                 size_t, argsz)
9340 {
9341         struct io_ring_ctx *ctx;
9342         int submitted = 0;
9343         struct fd f;
9344         long ret;
9345
9346         io_run_task_work();
9347
9348         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9349                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9350                 return -EINVAL;
9351
9352         f = fdget(fd);
9353         if (unlikely(!f.file))
9354                 return -EBADF;
9355
9356         ret = -EOPNOTSUPP;
9357         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9358                 goto out_fput;
9359
9360         ret = -ENXIO;
9361         ctx = f.file->private_data;
9362         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9363                 goto out_fput;
9364
9365         ret = -EBADFD;
9366         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9367                 goto out;
9368
9369         /*
9370          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9371          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9372          * we were asked to.
9373          */
9374         ret = 0;
9375         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9376                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
9377
9378                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9379                         ret = -EOWNERDEAD;
9380                         goto out;
9381                 }
9382                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9383                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9384                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9385                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9386                         if (ret)
9387                                 goto out;
9388                 }
9389                 submitted = to_submit;
9390         } else if (to_submit) {
9391                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9392                 if (unlikely(ret))
9393                         goto out;
9394                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9395                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9396                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9397
9398                 if (submitted != to_submit)
9399                         goto out;
9400         }
9401         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9402                 const sigset_t __user *sig;
9403                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9404
9405                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9406                 if (unlikely(ret))
9407                         goto out;
9408
9409                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9410
9411                 /*
9412                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9413                  * space applications don't need to do io completion events
9414                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9415                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9416                  */
9417                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9418                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9419                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9420                 } else {
9421                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9422                 }
9423         }
9424
9425 out:
9426         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9427 out_fput:
9428         fdput(f);
9429         return submitted ? submitted : ret;
9430 }
9431
9432 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9433 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9434                 const struct cred *cred)
9435 {
9436         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9437         struct group_info *gi;
9438         kernel_cap_t cap;
9439         unsigned __capi;
9440         int g;
9441
9442         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9443         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9444         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9445         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9446         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9447         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9448         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9449         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9450         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9451         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9452         gi = cred->group_info;
9453         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9454                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9455                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9456         }
9457         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9458         cap = cred->cap_effective;
9459         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9460                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9461         seq_putc(m, '\n');
9462         return 0;
9463 }
9464
9465 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9466 {
9467         struct io_sq_data *sq = NULL;
9468         bool has_lock;
9469         int i;
9470
9471         /*
9472          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9473          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9474          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9475          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9476          */
9477         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9478
9479         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9480                 sq = ctx->sq_data;
9481                 if (!sq->thread)
9482                         sq = NULL;
9483         }
9484
9485         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9486         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9487         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9488         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9489                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9490
9491                 if (f)
9492                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9493                 else
9494                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9495         }
9496         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9497         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9498                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9499                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9500
9501                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9502         }
9503         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9504                 unsigned long index;
9505                 const struct cred *cred;
9506
9507                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9508                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9509                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9510         }
9511         seq_printf(m, "PollList:\n");
9512         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9513         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9514                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9515                 struct io_kiocb *req;
9516
9517                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9518                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9519                                         req->task->task_works != NULL);
9520         }
9521         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9522         if (has_lock)
9523                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9524 }
9525
9526 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9527 {
9528         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9529
9530         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9531                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9532                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9533         }
9534 }
9535 #endif
9536
9537 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9538         .release        = io_uring_release,
9539         .mmap           = io_uring_mmap,
9540 #ifndef CONFIG_MMU
9541         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9542         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9543 #endif
9544         .poll           = io_uring_poll,
9545         .fasync         = io_uring_fasync,
9546 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9547         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9548 #endif
9549 };
9550
9551 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9552                                   struct io_uring_params *p)
9553 {
9554         struct io_rings *rings;
9555         size_t size, sq_array_offset;
9556
9557         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9558         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9559         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9560
9561         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9562         if (size == SIZE_MAX)
9563                 return -EOVERFLOW;
9564
9565         rings = io_mem_alloc(size);
9566         if (!rings)
9567                 return -ENOMEM;
9568
9569         ctx->rings = rings;
9570         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9571         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9572         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9573         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9574         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9575
9576         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9577         if (size == SIZE_MAX) {
9578                 io_mem_free(ctx->rings);
9579                 ctx->rings = NULL;
9580                 return -EOVERFLOW;
9581         }
9582
9583         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9584         if (!ctx->sq_sqes) {
9585                 io_mem_free(ctx->rings);
9586                 ctx->rings = NULL;
9587                 return -ENOMEM;
9588         }
9589
9590         return 0;
9591 }
9592
9593 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9594 {
9595         int ret, fd;
9596
9597         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9598         if (fd < 0)
9599                 return fd;
9600
9601         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9602         if (ret) {
9603                 put_unused_fd(fd);
9604                 return ret;
9605         }
9606         fd_install(fd, file);
9607         return fd;
9608 }
9609
9610 /*
9611  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9612  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9613  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9614  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9615  */
9616 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9617 {
9618         struct file *file;
9619 #if defined(CONFIG_UNIX)
9620         int ret;
9621
9622         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9623                                 &ctx->ring_sock);
9624         if (ret)
9625                 return ERR_PTR(ret);
9626 #endif
9627
9628         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9629                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9630 #if defined(CONFIG_UNIX)
9631         if (IS_ERR(file)) {
9632                 sock_release(ctx->ring_sock);
9633                 ctx->ring_sock = NULL;
9634         } else {
9635                 ctx->ring_sock->file = file;
9636         }
9637 #endif
9638         return file;
9639 }
9640
9641 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9642                            struct io_uring_params __user *params)
9643 {
9644         struct io_ring_ctx *ctx;
9645         struct file *file;
9646         int ret;
9647
9648         if (!entries)
9649                 return -EINVAL;
9650         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9651                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9652                         return -EINVAL;
9653                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9654         }
9655
9656         /*
9657          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9658          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9659          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9660          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9661          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9662          * of CQ ring entries manually.
9663          */
9664         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9665         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9666                 /*
9667                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9668                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9669                  * any cq vs sq ring sizing.
9670                  */
9671                 if (!p->cq_entries)
9672                         return -EINVAL;
9673                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9674                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9675                                 return -EINVAL;
9676                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9677                 }
9678                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9679                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9680                         return -EINVAL;
9681         } else {
9682                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9683         }
9684
9685         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9686         if (!ctx)
9687                 return -ENOMEM;
9688         ctx->compat = in_compat_syscall();
9689         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9690                 ctx->user = get_uid(current_user());
9691
9692         /*
9693          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9694          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9695          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9696          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9697          */
9698         mmgrab(current->mm);
9699         ctx->mm_account = current->mm;
9700
9701         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9702         if (ret)
9703                 goto err;
9704
9705         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9706         if (ret)
9707                 goto err;
9708         /* always set a rsrc node */
9709         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9710         if (ret)
9711                 goto err;
9712         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9713
9714         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9715         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9716         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9717         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9718         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9719         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9720         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9721         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9722
9723         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9724         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9725         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9726         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9727         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9728         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9729         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9730         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9731
9732         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9733                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9734                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9735                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9736                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9737                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9738
9739         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9740                 ret = -EFAULT;
9741                 goto err;
9742         }
9743
9744         file = io_uring_get_file(ctx);
9745         if (IS_ERR(file)) {
9746                 ret = PTR_ERR(file);
9747                 goto err;
9748         }
9749
9750         /*
9751          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9752          * having closed it before we finish setup
9753          */
9754         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9755         if (ret < 0) {
9756                 /* fput will clean it up */
9757                 fput(file);
9758                 return ret;
9759         }
9760
9761         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9762         return ret;
9763 err:
9764         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9765         return ret;
9766 }
9767
9768 /*
9769  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9770  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9771  * params structure passed in.
9772  */
9773 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9774 {
9775         struct io_uring_params p;
9776         int i;
9777
9778         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9779                 return -EFAULT;
9780         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9781                 if (p.resv[i])
9782                         return -EINVAL;
9783         }
9784
9785         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9786                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9787                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9788                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9789                 return -EINVAL;
9790
9791         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9792 }
9793
9794 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9795                 struct io_uring_params __user *, params)
9796 {
9797         return io_uring_setup(entries, params);
9798 }
9799
9800 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9801 {
9802         struct io_uring_probe *p;
9803         size_t size;
9804         int i, ret;
9805
9806         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9807         if (size == SIZE_MAX)
9808                 return -EOVERFLOW;
9809         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9810         if (!p)
9811                 return -ENOMEM;
9812
9813         ret = -EFAULT;
9814         if (copy_from_user(p, arg, size))
9815                 goto out;
9816         ret = -EINVAL;
9817         if (memchr_inv(p, 0, size))
9818                 goto out;
9819
9820         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9821         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9822                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9823
9824         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9825                 p->ops[i].op = i;
9826                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9827                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9828         }
9829         p->ops_len = i;
9830
9831         ret = 0;
9832         if (copy_to_user(arg, p, size))
9833                 ret = -EFAULT;
9834 out:
9835         kfree(p);
9836         return ret;
9837 }
9838
9839 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9840 {
9841         const struct cred *creds;
9842         u32 id;
9843         int ret;
9844
9845         creds = get_current_cred();
9846
9847         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9848                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9849         if (ret < 0) {
9850                 put_cred(creds);
9851                 return ret;
9852         }
9853         return id;
9854 }
9855
9856 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9857                                     unsigned int nr_args)
9858 {
9859         struct io_uring_restriction *res;
9860         size_t size;
9861         int i, ret;
9862
9863         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9864         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9865                 return -EBADFD;
9866
9867         /* We allow only a single restrictions registration */
9868         if (ctx->restrictions.registered)
9869                 return -EBUSY;
9870
9871         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9872                 return -EINVAL;
9873
9874         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9875         if (size == SIZE_MAX)
9876                 return -EOVERFLOW;
9877
9878         res = memdup_user(arg, size);
9879         if (IS_ERR(res))
9880                 return PTR_ERR(res);
9881
9882         ret = 0;
9883
9884         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9885                 switch (res[i].opcode) {
9886                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9887                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9888                                 ret = -EINVAL;
9889                                 goto out;
9890                         }
9891
9892                         __set_bit(res[i].register_op,
9893                                   ctx->restrictions.register_op);
9894                         break;
9895                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9896                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9897                                 ret = -EINVAL;
9898                                 goto out;
9899                         }
9900
9901                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9902                         break;
9903                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9904                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9905                         break;
9906                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9907                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9908                         break;
9909                 default:
9910                         ret = -EINVAL;
9911                         goto out;
9912                 }
9913         }
9914
9915 out:
9916         /* Reset all restrictions if an error happened */
9917         if (ret != 0)
9918                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9919         else
9920                 ctx->restrictions.registered = true;
9921
9922         kfree(res);
9923         return ret;
9924 }
9925
9926 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9927 {
9928         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9929                 return -EBADFD;
9930
9931         if (ctx->restrictions.registered)
9932                 ctx->restricted = 1;
9933
9934         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9935         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9936                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9937         return 0;
9938 }
9939
9940 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9941                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9942                                      unsigned nr_args)
9943 {
9944         __u32 tmp;
9945         int err;
9946
9947         if (up->resv)
9948                 return -EINVAL;
9949         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9950                 return -EOVERFLOW;
9951         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9952         if (err)
9953                 return err;
9954
9955         switch (type) {
9956         case IORING_RSRC_FILE:
9957                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9958         case IORING_RSRC_BUFFER:
9959                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9960         }
9961         return -EINVAL;
9962 }
9963
9964 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9965                                     unsigned nr_args)
9966 {
9967         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9968
9969         if (!nr_args)
9970                 return -EINVAL;
9971         memset(&up, 0, sizeof(up));
9972         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9973                 return -EFAULT;
9974         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9975 }
9976
9977 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9978                                    unsigned size, unsigned type)
9979 {
9980         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9981
9982         if (size != sizeof(up))
9983                 return -EINVAL;
9984         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9985                 return -EFAULT;
9986         if (!up.nr || up.resv)
9987                 return -EINVAL;
9988         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9989 }
9990
9991 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9992                             unsigned int size, unsigned int type)
9993 {
9994         struct io_uring_rsrc_register rr;
9995
9996         /* keep it extendible */
9997         if (size != sizeof(rr))
9998                 return -EINVAL;
9999
10000         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10001         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10002                 return -EFAULT;
10003         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10004                 return -EINVAL;
10005
10006         switch (type) {
10007         case IORING_RSRC_FILE:
10008                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10009                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10010         case IORING_RSRC_BUFFER:
10011                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10012                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10013         }
10014         return -EINVAL;
10015 }
10016
10017 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10018                                 unsigned len)
10019 {
10020         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10021         cpumask_var_t new_mask;
10022         int ret;
10023
10024         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10025                 return -EINVAL;
10026
10027         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10028                 return -ENOMEM;
10029
10030         cpumask_clear(new_mask);
10031         if (len > cpumask_size())
10032                 len = cpumask_size();
10033
10034         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10035                 free_cpumask_var(new_mask);
10036                 return -EFAULT;
10037         }
10038
10039         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10040         free_cpumask_var(new_mask);
10041         return ret;
10042 }
10043
10044 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10045 {
10046         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10047
10048         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10049                 return -EINVAL;
10050
10051         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10052 }
10053
10054 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10055 {
10056         switch (op) {
10057         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10058         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10059         case IORING_REGISTER_FILES:
10060         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10061         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10062         case IORING_REGISTER_PROBE:
10063         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10064         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10065         case IORING_REGISTER_FILES2:
10066         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10067         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10068         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10069         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10070         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10071                 return false;
10072         default:
10073                 return true;
10074         }
10075 }
10076
10077 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10078 {
10079         long ret;
10080
10081         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10082
10083         /*
10084          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10085          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10086          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10087          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10088          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10089          */
10090         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10091         do {
10092                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10093                 if (!ret)
10094                         break;
10095                 ret = io_run_task_work_sig();
10096         } while (ret >= 0);
10097         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10098
10099         if (ret)
10100                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10101         return ret;
10102 }
10103
10104 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10105                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10106         __releases(ctx->uring_lock)
10107         __acquires(ctx->uring_lock)
10108 {
10109         int ret;
10110
10111         /*
10112          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10113          * someone else killed the ctx or is already going through
10114          * io_uring_register().
10115          */
10116         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10117                 return -ENXIO;
10118
10119         if (ctx->restricted) {
10120                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10121                         return -EINVAL;
10122                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10123                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10124                         return -EACCES;
10125         }
10126
10127         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10128                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10129                 if (ret)
10130                         return ret;
10131         }
10132
10133         switch (opcode) {
10134         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10135                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10136                 break;
10137         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10138                 ret = -EINVAL;
10139                 if (arg || nr_args)
10140                         break;
10141                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10142                 break;
10143         case IORING_REGISTER_FILES:
10144                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10145                 break;
10146         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10147                 ret = -EINVAL;
10148                 if (arg || nr_args)
10149                         break;
10150                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10151                 break;
10152         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10153                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10154                 break;
10155         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10156         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10157                 ret = -EINVAL;
10158                 if (nr_args != 1)
10159                         break;
10160                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10161                 if (ret)
10162                         break;
10163                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10164                         ctx->eventfd_async = 1;
10165                 else
10166                         ctx->eventfd_async = 0;
10167                 break;
10168         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10169                 ret = -EINVAL;
10170                 if (arg || nr_args)
10171                         break;
10172                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10173                 break;
10174         case IORING_REGISTER_PROBE:
10175                 ret = -EINVAL;
10176                 if (!arg || nr_args > 256)
10177                         break;
10178                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10179                 break;
10180         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10181                 ret = -EINVAL;
10182                 if (arg || nr_args)
10183                         break;
10184                 ret = io_register_personality(ctx);
10185                 break;
10186         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10187                 ret = -EINVAL;
10188                 if (arg)
10189                         break;
10190                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10191                 break;
10192         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10193                 ret = -EINVAL;
10194                 if (arg || nr_args)
10195                         break;
10196                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10197                 break;
10198         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10199                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10200                 break;
10201         case IORING_REGISTER_FILES2:
10202                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10203                 break;
10204         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10205                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10206                                               IORING_RSRC_FILE);
10207                 break;
10208         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10209                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10210                 break;
10211         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10212                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10213                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10214                 break;
10215         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10216                 ret = -EINVAL;
10217                 if (!arg || !nr_args)
10218                         break;
10219                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10220                 break;
10221         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10222                 ret = -EINVAL;
10223                 if (arg || nr_args)
10224                         break;
10225                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10226                 break;
10227         default:
10228                 ret = -EINVAL;
10229                 break;
10230         }
10231
10232         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10233                 /* bring the ctx back to life */
10234                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10235                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10236         }
10237         return ret;
10238 }
10239
10240 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10241                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10242 {
10243         struct io_ring_ctx *ctx;
10244         long ret = -EBADF;
10245         struct fd f;
10246
10247         f = fdget(fd);
10248         if (!f.file)
10249                 return -EBADF;
10250
10251         ret = -EOPNOTSUPP;
10252         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10253                 goto out_fput;
10254
10255         ctx = f.file->private_data;
10256
10257         io_run_task_work();
10258
10259         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10260         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10261         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10262         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10263                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10264 out_fput:
10265         fdput(f);
10266         return ret;
10267 }
10268
10269 static int __init io_uring_init(void)
10270 {
10271 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10272         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10273         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10274 } while (0)
10275
10276 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10277         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10278         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10279         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10280         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10281         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10308
10309         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10310                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10311         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10312                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10313         /* should fit into one byte */
10314         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10315
10316         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10317         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10318
10319         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10320                                 SLAB_ACCOUNT);
10321         return 0;
10322 };
10323 __initcall(io_uring_init);