fs/io_uring.c

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