io_uring: account locked memory before potential error case
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/blkdev.h>
62 #include <linux/bvec.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <net/sock.h>
65 #include <net/af_unix.h>
66 #include <net/scm.h>
67 #include <linux/anon_inodes.h>
68 #include <linux/sched/mm.h>
69 #include <linux/uaccess.h>
70 #include <linux/nospec.h>
71 #include <linux/sizes.h>
72 #include <linux/hugetlb.h>
73 #include <linux/highmem.h>
74 #include <linux/namei.h>
75 #include <linux/fsnotify.h>
76 #include <linux/fadvise.h>
77 #include <linux/eventpoll.h>
78 #include <linux/fs_struct.h>
79 #include <linux/splice.h>
80 #include <linux/task_work.h>
81 #include <linux/pagemap.h>
82
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 };
604
605 /*
606  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
607  * as the first entry in their struct definition. So you can
608  * access the file pointer through any of the sub-structs,
609  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
610  */
611 struct io_kiocb {
612         union {
613                 struct file             *file;
614                 struct io_rw            rw;
615                 struct io_poll_iocb     poll;
616                 struct io_accept        accept;
617                 struct io_sync          sync;
618                 struct io_cancel        cancel;
619                 struct io_timeout       timeout;
620                 struct io_connect       connect;
621                 struct io_sr_msg        sr_msg;
622                 struct io_open          open;
623                 struct io_close         close;
624                 struct io_files_update  files_update;
625                 struct io_fadvise       fadvise;
626                 struct io_madvise       madvise;
627                 struct io_epoll         epoll;
628                 struct io_splice        splice;
629                 struct io_provide_buf   pbuf;
630                 struct io_statx         statx;
631                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
632                 struct io_completion    compl;
633         };
634
635         struct io_async_ctx             *io;
636         u8                              opcode;
637         /* polled IO has completed */
638         u8                              iopoll_completed;
639
640         u16                             buf_index;
641         u32                             result;
642
643         struct io_ring_ctx              *ctx;
644         unsigned int                    flags;
645         refcount_t                      refs;
646         struct task_struct              *task;
647         u64                             user_data;
648
649         struct list_head                link_list;
650
651         /*
652          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
653          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
654          */
655         struct list_head                inflight_entry;
656
657         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
658         struct callback_head            task_work;
659         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
660         struct hlist_node               hash_node;
661         struct async_poll               *apoll;
662         struct io_wq_work               work;
663 };
664
665 struct io_defer_entry {
666         struct list_head        list;
667         struct io_kiocb         *req;
668         u32                     seq;
669 };
670
671 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
672
673 struct io_comp_state {
674         unsigned int            nr;
675         struct list_head        list;
676         struct io_ring_ctx      *ctx;
677 };
678
679 struct io_submit_state {
680         struct blk_plug         plug;
681
682         /*
683          * io_kiocb alloc cache
684          */
685         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
686         unsigned int            free_reqs;
687
688         /*
689          * Batch completion logic
690          */
691         struct io_comp_state    comp;
692
693         /*
694          * File reference cache
695          */
696         struct file             *file;
697         unsigned int            fd;
698         unsigned int            has_refs;
699         unsigned int            ios_left;
700 };
701
702 struct io_op_def {
703         /* needs req->io allocated for deferral/async */
704         unsigned                async_ctx : 1;
705         /* needs current->mm setup, does mm access */
706         unsigned                needs_mm : 1;
707         /* needs req->file assigned */
708         unsigned                needs_file : 1;
709         /* don't fail if file grab fails */
710         unsigned                needs_file_no_error : 1;
711         /* hash wq insertion if file is a regular file */
712         unsigned                hash_reg_file : 1;
713         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
714         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
715         /* opcode is not supported by this kernel */
716         unsigned                not_supported : 1;
717         /* needs file table */
718         unsigned                file_table : 1;
719         /* needs ->fs */
720         unsigned                needs_fs : 1;
721         /* set if opcode supports polled "wait" */
722         unsigned                pollin : 1;
723         unsigned                pollout : 1;
724         /* op supports buffer selection */
725         unsigned                buffer_select : 1;
726         unsigned                needs_fsize : 1;
727 };
728
729 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
730         [IORING_OP_NOP] = {},
731         [IORING_OP_READV] = {
732                 .async_ctx              = 1,
733                 .needs_mm               = 1,
734                 .needs_file             = 1,
735                 .unbound_nonreg_file    = 1,
736                 .pollin                 = 1,
737                 .buffer_select          = 1,
738         },
739         [IORING_OP_WRITEV] = {
740                 .async_ctx              = 1,
741                 .needs_mm               = 1,
742                 .needs_file             = 1,
743                 .hash_reg_file          = 1,
744                 .unbound_nonreg_file    = 1,
745                 .pollout                = 1,
746                 .needs_fsize            = 1,
747         },
748         [IORING_OP_FSYNC] = {
749                 .needs_file             = 1,
750         },
751         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
752                 .needs_file             = 1,
753                 .unbound_nonreg_file    = 1,
754                 .pollin                 = 1,
755         },
756         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
757                 .needs_file             = 1,
758                 .hash_reg_file          = 1,
759                 .unbound_nonreg_file    = 1,
760                 .pollout                = 1,
761                 .needs_fsize            = 1,
762         },
763         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
764                 .needs_file             = 1,
765                 .unbound_nonreg_file    = 1,
766         },
767         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
768         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
769                 .needs_file             = 1,
770         },
771         [IORING_OP_SENDMSG] = {
772                 .async_ctx              = 1,
773                 .needs_mm               = 1,
774                 .needs_file             = 1,
775                 .unbound_nonreg_file    = 1,
776                 .needs_fs               = 1,
777                 .pollout                = 1,
778         },
779         [IORING_OP_RECVMSG] = {
780                 .async_ctx              = 1,
781                 .needs_mm               = 1,
782                 .needs_file             = 1,
783                 .unbound_nonreg_file    = 1,
784                 .needs_fs               = 1,
785                 .pollin                 = 1,
786                 .buffer_select          = 1,
787         },
788         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
789                 .async_ctx              = 1,
790                 .needs_mm               = 1,
791         },
792         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
793         [IORING_OP_ACCEPT] = {
794                 .needs_mm               = 1,
795                 .needs_file             = 1,
796                 .unbound_nonreg_file    = 1,
797                 .file_table             = 1,
798                 .pollin                 = 1,
799         },
800         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
801         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
802                 .async_ctx              = 1,
803                 .needs_mm               = 1,
804         },
805         [IORING_OP_CONNECT] = {
806                 .async_ctx              = 1,
807                 .needs_mm               = 1,
808                 .needs_file             = 1,
809                 .unbound_nonreg_file    = 1,
810                 .pollout                = 1,
811         },
812         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
813                 .needs_file             = 1,
814                 .needs_fsize            = 1,
815         },
816         [IORING_OP_OPENAT] = {
817                 .file_table             = 1,
818                 .needs_fs               = 1,
819         },
820         [IORING_OP_CLOSE] = {
821                 .needs_file             = 1,
822                 .needs_file_no_error    = 1,
823                 .file_table             = 1,
824         },
825         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
826                 .needs_mm               = 1,
827                 .file_table             = 1,
828         },
829         [IORING_OP_STATX] = {
830                 .needs_mm               = 1,
831                 .needs_fs               = 1,
832                 .file_table             = 1,
833         },
834         [IORING_OP_READ] = {
835                 .needs_mm               = 1,
836                 .needs_file             = 1,
837                 .unbound_nonreg_file    = 1,
838                 .pollin                 = 1,
839                 .buffer_select          = 1,
840         },
841         [IORING_OP_WRITE] = {
842                 .needs_mm               = 1,
843                 .needs_file             = 1,
844                 .unbound_nonreg_file    = 1,
845                 .pollout                = 1,
846                 .needs_fsize            = 1,
847         },
848         [IORING_OP_FADVISE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850         },
851         [IORING_OP_MADVISE] = {
852                 .needs_mm               = 1,
853         },
854         [IORING_OP_SEND] = {
855                 .needs_mm               = 1,
856                 .needs_file             = 1,
857                 .unbound_nonreg_file    = 1,
858                 .pollout                = 1,
859         },
860         [IORING_OP_RECV] = {
861                 .needs_mm               = 1,
862                 .needs_file             = 1,
863                 .unbound_nonreg_file    = 1,
864                 .pollin                 = 1,
865                 .buffer_select          = 1,
866         },
867         [IORING_OP_OPENAT2] = {
868                 .file_table             = 1,
869                 .needs_fs               = 1,
870         },
871         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
872                 .unbound_nonreg_file    = 1,
873                 .file_table             = 1,
874         },
875         [IORING_OP_SPLICE] = {
876                 .needs_file             = 1,
877                 .hash_reg_file          = 1,
878                 .unbound_nonreg_file    = 1,
879         },
880         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
881         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
882         [IORING_OP_TEE] = {
883                 .needs_file             = 1,
884                 .hash_reg_file          = 1,
885                 .unbound_nonreg_file    = 1,
886         },
887 };
888
889 enum io_mem_account {
890         ACCT_LOCKED,
891         ACCT_PINNED,
892 };
893
894 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
895                              struct io_comp_state *cs);
896 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
897 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
898 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
899 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
900 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
901 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
902 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
903                                  struct io_uring_files_update *ip,
904                                  unsigned nr_args);
905 static int io_prep_work_files(struct io_kiocb *req);
906 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
907 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
908                        int fd, struct file **out_file, bool fixed);
909 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req,
910                            const struct io_uring_sqe *sqe,
911                            struct io_comp_state *cs);
912 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
913
914 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
915                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
916                                bool needs_lock);
917 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
918                              struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
919                              struct iov_iter *iter);
920
921 static struct kmem_cache *req_cachep;
922
923 static const struct file_operations io_uring_fops;
924
925 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
926 {
927 #if defined(CONFIG_UNIX)
928         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
929                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
930
931                 return ctx->ring_sock->sk;
932         }
933 #endif
934         return NULL;
935 }
936 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
937
938 static void io_get_req_task(struct io_kiocb *req)
939 {
940         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
941                 return;
942         get_task_struct(req->task);
943         req->flags |= REQ_F_TASK_PINNED;
944 }
945
946 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
947 {
948         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
949                 __io_clean_op(req);
950 }
951
952 /* not idempotent -- it doesn't clear REQ_F_TASK_PINNED */
953 static void __io_put_req_task(struct io_kiocb *req)
954 {
955         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
956                 put_task_struct(req->task);
957 }
958
959 static void io_sq_thread_drop_mm(void)
960 {
961         struct mm_struct *mm = current->mm;
962
963         if (mm) {
964                 kthread_unuse_mm(mm);
965                 mmput(mm);
966         }
967 }
968
969 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
970 {
971         if (!current->mm) {
972                 if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ||
973                              !mmget_not_zero(ctx->sqo_mm)))
974                         return -EFAULT;
975                 kthread_use_mm(ctx->sqo_mm);
976         }
977
978         return 0;
979 }
980
981 static int io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx,
982                                    struct io_kiocb *req)
983 {
984         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_mm)
985                 return 0;
986         return __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
987 }
988
989 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
990 {
991         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
992                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
993 }
994
995 /*
996  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
997  * touch any members of io_wq_work.
998  */
999 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1000 {
1001         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1002                 return;
1003
1004         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1005         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1006 }
1007
1008 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1009 {
1010         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1011 }
1012
1013 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1014 {
1015         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1016
1017         complete(&ctx->ref_comp);
1018 }
1019
1020 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1021 {
1022         return !req->timeout.off;
1023 }
1024
1025 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1026 {
1027         struct io_ring_ctx *ctx;
1028         int hash_bits;
1029
1030         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1031         if (!ctx)
1032                 return NULL;
1033
1034         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1035         if (!ctx->fallback_req)
1036                 goto err;
1037
1038         /*
1039          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1040          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1041          */
1042         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1043         hash_bits -= 5;
1044         if (hash_bits <= 0)
1045                 hash_bits = 1;
1046         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1047         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1048                                         GFP_KERNEL);
1049         if (!ctx->cancel_hash)
1050                 goto err;
1051         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1052
1053         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1054                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1055                 goto err;
1056
1057         ctx->flags = p->flags;
1058         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_wait);
1059         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1060         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1061         init_completion(&ctx->ref_comp);
1062         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1063         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1064         idr_init(&ctx->personality_idr);
1065         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1066         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1067         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1068         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1069         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1070         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1071         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
1072         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1073         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1074         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1075         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1076         return ctx;
1077 err:
1078         if (ctx->fallback_req)
1079                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1080         kfree(ctx->cancel_hash);
1081         kfree(ctx);
1082         return NULL;
1083 }
1084
1085 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1086 {
1087         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1088                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1089
1090                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1091                                 + atomic_read(&ctx->cached_cq_overflow);
1092         }
1093
1094         return false;
1095 }
1096
1097 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1098 {
1099         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1100
1101         /* order cqe stores with ring update */
1102         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1103
1104         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1105                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1106                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1107         }
1108 }
1109
1110 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1111 {
1112         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1113                 return;
1114
1115         if (req->work.mm) {
1116                 mmdrop(req->work.mm);
1117                 req->work.mm = NULL;
1118         }
1119         if (req->work.creds) {
1120                 put_cred(req->work.creds);
1121                 req->work.creds = NULL;
1122         }
1123         if (req->work.fs) {
1124                 struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1125
1126                 spin_lock(&req->work.fs->lock);
1127                 if (--fs->users)
1128                         fs = NULL;
1129                 spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1130                 if (fs)
1131                         free_fs_struct(fs);
1132                 req->work.fs = NULL;
1133         }
1134         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1135 }
1136
1137 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1138 {
1139         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1140
1141         io_req_init_async(req);
1142
1143         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1144                 if (def->hash_reg_file)
1145                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1146         } else {
1147                 if (def->unbound_nonreg_file)
1148                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1149         }
1150         if (!req->work.mm && def->needs_mm) {
1151                 mmgrab(current->mm);
1152                 req->work.mm = current->mm;
1153         }
1154         if (!req->work.creds)
1155                 req->work.creds = get_current_cred();
1156         if (!req->work.fs && def->needs_fs) {
1157                 spin_lock(&current->fs->lock);
1158                 if (!current->fs->in_exec) {
1159                         req->work.fs = current->fs;
1160                         req->work.fs->users++;
1161                 } else {
1162                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1163                 }
1164                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1165         }
1166         if (def->needs_fsize)
1167                 req->work.fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1168         else
1169                 req->work.fsize = RLIM_INFINITY;
1170 }
1171
1172 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1173 {
1174         struct io_kiocb *cur;
1175
1176         io_prep_async_work(req);
1177         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
1178                 list_for_each_entry(cur, &req->link_list, link_list)
1179                         io_prep_async_work(cur);
1180 }
1181
1182 static void __io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1183 {
1184         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1185         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1186
1187         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1188                                         &req->work, req->flags);
1189         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1190
1191         if (link)
1192                 io_queue_linked_timeout(link);
1193 }
1194
1195 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1196 {
1197         /* init ->work of the whole link before punting */
1198         io_prep_async_link(req);
1199         __io_queue_async_work(req);
1200 }
1201
1202 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1203 {
1204         int ret;
1205
1206         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1207         if (ret != -1) {
1208                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1209                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1210                 list_del_init(&req->timeout.list);
1211                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1212                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1213                 io_put_req(req);
1214         }
1215 }
1216
1217 static void io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1218 {
1219         struct io_kiocb *req, *tmp;
1220
1221         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1222         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list)
1223                 io_kill_timeout(req);
1224         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1225 }
1226
1227 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1228 {
1229         do {
1230                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1231                                                 struct io_defer_entry, list);
1232
1233                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1234                         break;
1235                 list_del_init(&de->list);
1236                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1237                 __io_queue_async_work(de->req);
1238                 kfree(de);
1239         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1240 }
1241
1242 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1243 {
1244         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1245                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1246                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1247
1248                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1249                         break;
1250                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1251                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1252                         break;
1253
1254                 list_del_init(&req->timeout.list);
1255                 io_kill_timeout(req);
1256         }
1257 }
1258
1259 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1260 {
1261         io_flush_timeouts(ctx);
1262         __io_commit_cqring(ctx);
1263
1264         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1265                 __io_queue_deferred(ctx);
1266 }
1267
1268 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1269 {
1270         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1271         unsigned tail;
1272
1273         tail = ctx->cached_cq_tail;
1274         /*
1275          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1276          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1277          * fill the cq entry
1278          */
1279         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1280                 return NULL;
1281
1282         ctx->cached_cq_tail++;
1283         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1284 }
1285
1286 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1287 {
1288         if (!ctx->cq_ev_fd)
1289                 return false;
1290         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1291                 return false;
1292         if (!ctx->eventfd_async)
1293                 return true;
1294         return io_wq_current_is_worker();
1295 }
1296
1297 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1298 {
1299         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1300                 wake_up(&ctx->wait);
1301         if (waitqueue_active(&ctx->sqo_wait))
1302                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1303         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1304                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1305 }
1306
1307 static void io_cqring_mark_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1308 {
1309         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1310                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1311                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1312                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1313         }
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         io_cqring_mark_overflow(ctx);
1361
1362         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1363         io_cqring_ev_posted(ctx);
1364
1365         while (!list_empty(&list)) {
1366                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1367                 list_del(&req->compl.list);
1368                 io_put_req(req);
1369         }
1370
1371         return cqe != NULL;
1372 }
1373
1374 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1375 {
1376         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1377         struct io_uring_cqe *cqe;
1378
1379         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1380
1381         /*
1382          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1383          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1384          * the ring.
1385          */
1386         cqe = io_get_cqring(ctx);
1387         if (likely(cqe)) {
1388                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1389                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1390                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1391         } else if (ctx->cq_overflow_flushed) {
1392                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1393                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1394         } else {
1395                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1396                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1397                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1398                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1399                 }
1400                 io_clean_op(req);
1401                 req->flags |= REQ_F_OVERFLOW;
1402                 req->result = res;
1403                 req->compl.cflags = cflags;
1404                 refcount_inc(&req->refs);
1405                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1406         }
1407 }
1408
1409 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1410 {
1411         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1412 }
1413
1414 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1415 {
1416         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1417         unsigned long flags;
1418
1419         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1420         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1421         io_commit_cqring(ctx);
1422         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1423
1424         io_cqring_ev_posted(ctx);
1425 }
1426
1427 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1428 {
1429         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1430
1431         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1432         while (!list_empty(&cs->list)) {
1433                 struct io_kiocb *req;
1434
1435                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1436                 list_del(&req->compl.list);
1437                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1438                 if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)) {
1439                         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1440                         io_put_req(req);
1441                 } else {
1442                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1443                         io_put_req(req);
1444                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1445                 }
1446         }
1447         io_commit_cqring(ctx);
1448         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1449
1450         io_cqring_ev_posted(ctx);
1451         cs->nr = 0;
1452 }
1453
1454 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1455                               struct io_comp_state *cs)
1456 {
1457         if (!cs) {
1458                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1459                 io_put_req(req);
1460         } else {
1461                 io_clean_op(req);
1462                 req->result = res;
1463                 req->compl.cflags = cflags;
1464                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1465                 if (++cs->nr >= 32)
1466                         io_submit_flush_completions(cs);
1467         }
1468 }
1469
1470 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1471 {
1472         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1473 }
1474
1475 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1476 {
1477         return req == (struct io_kiocb *)
1478                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1479 }
1480
1481 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1482 {
1483         struct io_kiocb *req;
1484
1485         req = ctx->fallback_req;
1486         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1487                 return req;
1488
1489         return NULL;
1490 }
1491
1492 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1493                                      struct io_submit_state *state)
1494 {
1495         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1496         struct io_kiocb *req;
1497
1498         if (!state->free_reqs) {
1499                 size_t sz;
1500                 int ret;
1501
1502                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1503                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1504
1505                 /*
1506                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1507                  * retry single alloc to be on the safe side.
1508                  */
1509                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1510                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1511                         if (!state->reqs[0])
1512                                 goto fallback;
1513                         ret = 1;
1514                 }
1515                 state->free_reqs = ret - 1;
1516                 req = state->reqs[ret - 1];
1517         } else {
1518                 state->free_reqs--;
1519                 req = state->reqs[state->free_reqs];
1520         }
1521
1522         return req;
1523 fallback:
1524         return io_get_fallback_req(ctx);
1525 }
1526
1527 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1528                           bool fixed)
1529 {
1530         if (fixed)
1531                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1532         else
1533                 fput(file);
1534 }
1535
1536 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1537 {
1538         io_clean_op(req);
1539
1540         if (req->io)
1541                 kfree(req->io);
1542         if (req->file)
1543                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1544         io_req_clean_work(req);
1545
1546         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1547                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1548                 unsigned long flags;
1549
1550                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1551                 list_del(&req->inflight_entry);
1552                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1553                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1554                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1555         }
1556 }
1557
1558 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1559 {
1560         struct io_ring_ctx *ctx;
1561
1562         io_dismantle_req(req);
1563         __io_put_req_task(req);
1564         ctx = req->ctx;
1565         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1566                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1567         else
1568                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1569         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1570 }
1571
1572 static bool io_link_cancel_timeout(struct io_kiocb *req)
1573 {
1574         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1575         int ret;
1576
1577         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1578         if (ret != -1) {
1579                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
1580                 io_commit_cqring(ctx);
1581                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1582                 io_put_req(req);
1583                 return true;
1584         }
1585
1586         return false;
1587 }
1588
1589 static bool __io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1590 {
1591         struct io_kiocb *link;
1592         bool wake_ev;
1593
1594         if (list_empty(&req->link_list))
1595                 return false;
1596         link = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1597         if (link->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
1598                 return false;
1599
1600         list_del_init(&link->link_list);
1601         wake_ev = io_link_cancel_timeout(link);
1602         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1603         return wake_ev;
1604 }
1605
1606 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1607 {
1608         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1609         bool wake_ev;
1610
1611         if (!(req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)) {
1612                 unsigned long flags;
1613
1614                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1615                 wake_ev = __io_kill_linked_timeout(req);
1616                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1617         } else {
1618                 wake_ev = __io_kill_linked_timeout(req);
1619         }
1620
1621         if (wake_ev)
1622                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1623 }
1624
1625 static struct io_kiocb *io_req_link_next(struct io_kiocb *req)
1626 {
1627         struct io_kiocb *nxt;
1628
1629         /*
1630          * The list should never be empty when we are called here. But could
1631          * potentially happen if the chain is messed up, check to be on the
1632          * safe side.
1633          */
1634         if (unlikely(list_empty(&req->link_list)))
1635                 return NULL;
1636
1637         nxt = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1638         list_del_init(&req->link_list);
1639         if (!list_empty(&nxt->link_list))
1640                 nxt->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
1641         return nxt;
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Called if REQ_F_LINK_HEAD is set, and we fail the head request
1646  */
1647 static void __io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1648 {
1649         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1650
1651         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1652                 struct io_kiocb *link = list_first_entry(&req->link_list,
1653                                                 struct io_kiocb, link_list);
1654
1655                 list_del_init(&link->link_list);
1656                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1657
1658                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1659                 __io_double_put_req(link);
1660                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1661         }
1662
1663         io_commit_cqring(ctx);
1664         io_cqring_ev_posted(ctx);
1665 }
1666
1667 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1668 {
1669         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1670
1671         if (!(req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)) {
1672                 unsigned long flags;
1673
1674                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1675                 __io_fail_links(req);
1676                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1677         } else {
1678                 __io_fail_links(req);
1679         }
1680
1681         io_cqring_ev_posted(ctx);
1682 }
1683
1684 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1685 {
1686         req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1687         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1688                 io_kill_linked_timeout(req);
1689
1690         /*
1691          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1692          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1693          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1694          * of the chain.
1695          */
1696         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)))
1697                 return io_req_link_next(req);
1698         io_fail_links(req);
1699         return NULL;
1700 }
1701
1702 static struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1703 {
1704         if (likely(!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)))
1705                 return NULL;
1706         return __io_req_find_next(req);
1707 }
1708
1709 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, struct callback_head *cb)
1710 {
1711         struct task_struct *tsk = req->task;
1712         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1713         int ret, notify = TWA_RESUME;
1714
1715         /*
1716          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup.
1717          * If we're not using an eventfd, then TWA_RESUME is always fine,
1718          * as we won't have dependencies between request completions for
1719          * other kernel wait conditions.
1720          */
1721         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
1722                 notify = 0;
1723         else if (ctx->cq_ev_fd)
1724                 notify = TWA_SIGNAL;
1725
1726         ret = task_work_add(tsk, cb, notify);
1727         if (!ret)
1728                 wake_up_process(tsk);
1729         return ret;
1730 }
1731
1732 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1733 {
1734         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1735
1736         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1737         io_cqring_fill_event(req, error);
1738         io_commit_cqring(ctx);
1739         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1740
1741         io_cqring_ev_posted(ctx);
1742         req_set_fail_links(req);
1743         io_double_put_req(req);
1744 }
1745
1746 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1747 {
1748         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1749
1750         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
1751 }
1752
1753 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1754 {
1755         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1756
1757         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx)) {
1758                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1759                 __io_queue_sqe(req, NULL, NULL);
1760                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1761         } else {
1762                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1763         }
1764 }
1765
1766 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1767 {
1768         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1769
1770         __io_req_task_submit(req);
1771 }
1772
1773 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1774 {
1775         int ret;
1776
1777         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
1778
1779         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
1780         if (unlikely(ret)) {
1781                 struct task_struct *tsk;
1782
1783                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
1784                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
1785                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
1786                 wake_up_process(tsk);
1787         }
1788 }
1789
1790 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1791 {
1792         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1793
1794         if (nxt)
1795                 io_req_task_queue(nxt);
1796 }
1797
1798 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1799 {
1800         io_queue_next(req);
1801         __io_free_req(req);
1802 }
1803
1804 struct req_batch {
1805         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
1806         int to_free;
1807
1808         struct task_struct      *task;
1809         int                     task_refs;
1810 };
1811
1812 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
1813 {
1814         rb->to_free = 0;
1815         rb->task_refs = 0;
1816         rb->task = NULL;
1817 }
1818
1819 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
1820                                       struct req_batch *rb)
1821 {
1822         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
1823         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
1824         rb->to_free = 0;
1825 }
1826
1827 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
1828                                      struct req_batch *rb)
1829 {
1830         if (rb->to_free)
1831                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
1832         if (rb->task) {
1833                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
1834                 rb->task = NULL;
1835         }
1836 }
1837
1838 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
1839 {
1840         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
1841                 io_free_req(req);
1842                 return;
1843         }
1844         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
1845                 io_queue_next(req);
1846
1847         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED) {
1848                 if (req->task != rb->task) {
1849                         if (rb->task)
1850                                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
1851                         rb->task = req->task;
1852                         rb->task_refs = 0;
1853                 }
1854                 rb->task_refs++;
1855                 req->flags &= ~REQ_F_TASK_PINNED;
1856         }
1857
1858         io_dismantle_req(req);
1859         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
1860         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
1861                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1866  * was the last reference to this request.
1867  */
1868 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1869 {
1870         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1871
1872         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1873                 nxt = io_req_find_next(req);
1874                 __io_free_req(req);
1875         }
1876         return nxt;
1877 }
1878
1879 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
1880 {
1881         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
1882                 io_free_req(req);
1883 }
1884
1885 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
1886 {
1887         struct io_kiocb *nxt;
1888
1889         /*
1890          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
1891          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
1892          * it just will be re-punted async in io_put_work()
1893          */
1894         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
1895                 return NULL;
1896
1897         nxt = io_req_find_next(req);
1898         return nxt ? &nxt->work : NULL;
1899 }
1900
1901 /*
1902  * Must only be used if we don't need to care about links, usually from
1903  * within the completion handling itself.
1904  */
1905 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1906 {
1907         /* drop both submit and complete references */
1908         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1909                 __io_free_req(req);
1910 }
1911
1912 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1913 {
1914         /* drop both submit and complete references */
1915         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1916                 io_free_req(req);
1917 }
1918
1919 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
1920 {
1921         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1922
1923         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1924                 /*
1925                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
1926                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
1927                  * entries. We cannot safely to it from here.
1928                  */
1929                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
1930                         return -1U;
1931
1932                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1933         }
1934
1935         /* See comment at the top of this file */
1936         smp_rmb();
1937         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
1938 }
1939
1940 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
1941 {
1942         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1943
1944         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
1945         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
1946 }
1947
1948 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
1949 {
1950         unsigned int cflags;
1951
1952         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
1953         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
1954         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
1955         kfree(kbuf);
1956         return cflags;
1957 }
1958
1959 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
1960 {
1961         struct io_buffer *kbuf;
1962
1963         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
1964         return io_put_kbuf(req, kbuf);
1965 }
1966
1967 static inline bool io_run_task_work(void)
1968 {
1969         if (current->task_works) {
1970                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1971                 task_work_run();
1972                 return true;
1973         }
1974
1975         return false;
1976 }
1977
1978 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
1979 {
1980         struct io_kiocb *req;
1981
1982         do {
1983                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
1984                 list_del(&req->inflight_entry);
1985                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
1986         } while (!list_empty(again));
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Find and free completed poll iocbs
1991  */
1992 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1993                                struct list_head *done)
1994 {
1995         struct req_batch rb;
1996         struct io_kiocb *req;
1997         LIST_HEAD(again);
1998
1999         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2000         smp_rmb();
2001
2002         io_init_req_batch(&rb);
2003         while (!list_empty(done)) {
2004                 int cflags = 0;
2005
2006                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2007                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2008                         req->iopoll_completed = 0;
2009                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2010                         continue;
2011                 }
2012                 list_del(&req->inflight_entry);
2013
2014                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2015                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2016
2017                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2018                 (*nr_events)++;
2019
2020                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2021                         io_req_free_batch(&rb, req);
2022         }
2023
2024         io_commit_cqring(ctx);
2025         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2026                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2027         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2028
2029         if (!list_empty(&again))
2030                 io_iopoll_queue(&again);
2031 }
2032
2033 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2034                         long min)
2035 {
2036         struct io_kiocb *req, *tmp;
2037         LIST_HEAD(done);
2038         bool spin;
2039         int ret;
2040
2041         /*
2042          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2043          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2044          */
2045         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2046
2047         ret = 0;
2048         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2049                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2050
2051                 /*
2052                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2053                  * If we find a request that requires polling, break out
2054                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2055                  */
2056                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2057                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2058                         continue;
2059                 }
2060                 if (!list_empty(&done))
2061                         break;
2062
2063                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2064                 if (ret < 0)
2065                         break;
2066
2067                 /* iopoll may have completed current req */
2068                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2069                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2070
2071                 if (ret && spin)
2072                         spin = false;
2073                 ret = 0;
2074         }
2075
2076         if (!list_empty(&done))
2077                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2078
2079         return ret;
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2084  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2085  * as a non-spinning completion check.
2086  */
2087 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2088                                 long min)
2089 {
2090         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2091                 int ret;
2092
2093                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2094                 if (ret < 0)
2095                         return ret;
2096                 if (*nr_events >= min)
2097                         return 0;
2098         }
2099
2100         return 1;
2101 }
2102
2103 /*
2104  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2105  * find and complete them.
2106  */
2107 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2108 {
2109         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2110                 return;
2111
2112         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2113         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2114                 unsigned int nr_events = 0;
2115
2116                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2117
2118                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2119                 if (nr_events == 0)
2120                         break;
2121                 /*
2122                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2123                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2124                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2125                  */
2126                 if (need_resched()) {
2127                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2128                         cond_resched();
2129                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2130                 }
2131         }
2132         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2133 }
2134
2135 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2136 {
2137         unsigned int nr_events = 0;
2138         int iters = 0, ret = 0;
2139
2140         /*
2141          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2142          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2143          * that got punted to a workqueue.
2144          */
2145         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2146         do {
2147                 /*
2148                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2149                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2150                  * already triggered a CQE (eg in error).
2151                  */
2152                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2153                         break;
2154
2155                 /*
2156                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2157                  * application entering polling for a command before it gets
2158                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2159                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2160                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2161                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2162                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2163                  * very same mutex.
2164                  */
2165                 if (!(++iters & 7)) {
2166                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2167                         io_run_task_work();
2168                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2169                 }
2170
2171                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2172                 if (ret <= 0)
2173                         break;
2174                 ret = 0;
2175         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2176
2177         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2178         return ret;
2179 }
2180
2181 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2182 {
2183         /*
2184          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2185          * thread.
2186          */
2187         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2188                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2189
2190                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2191         }
2192         file_end_write(req->file);
2193 }
2194
2195 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2196                                   struct io_comp_state *cs)
2197 {
2198         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2199         int cflags = 0;
2200
2201         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2202                 kiocb_end_write(req);
2203
2204         if (res != req->result)
2205                 req_set_fail_links(req);
2206         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2207                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2208         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2209 }
2210
2211 #ifdef CONFIG_BLOCK
2212 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2213 {
2214         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2215         ssize_t ret = -ECANCELED;
2216         struct iov_iter iter;
2217         int rw;
2218
2219         if (error) {
2220                 ret = error;
2221                 goto end_req;
2222         }
2223
2224         switch (req->opcode) {
2225         case IORING_OP_READV:
2226         case IORING_OP_READ_FIXED:
2227         case IORING_OP_READ:
2228                 rw = READ;
2229                 break;
2230         case IORING_OP_WRITEV:
2231         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2232         case IORING_OP_WRITE:
2233                 rw = WRITE;
2234                 break;
2235         default:
2236                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2237                                 req->opcode);
2238                 goto end_req;
2239         }
2240
2241         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2242         if (ret < 0)
2243                 goto end_req;
2244         ret = io_setup_async_rw(req, ret, iovec, inline_vecs, &iter);
2245         if (!ret)
2246                 return true;
2247         kfree(iovec);
2248 end_req:
2249         req_set_fail_links(req);
2250         io_req_complete(req, ret);
2251         return false;
2252 }
2253
2254 static void io_rw_resubmit(struct callback_head *cb)
2255 {
2256         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2257         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2258         int err;
2259
2260         err = io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req);
2261
2262         if (io_resubmit_prep(req, err)) {
2263                 refcount_inc(&req->refs);
2264                 io_queue_async_work(req);
2265         }
2266 }
2267 #endif
2268
2269 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2270 {
2271 #ifdef CONFIG_BLOCK
2272         int ret;
2273
2274         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2275                 return false;
2276
2277         init_task_work(&req->task_work, io_rw_resubmit);
2278         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
2279         if (!ret)
2280                 return true;
2281 #endif
2282         return false;
2283 }
2284
2285 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2286                              struct io_comp_state *cs)
2287 {
2288         if (!io_rw_reissue(req, res))
2289                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2290 }
2291
2292 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2293 {
2294         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2295
2296         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2297 }
2298
2299 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2300 {
2301         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2302
2303         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2304                 kiocb_end_write(req);
2305
2306         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2307                 req_set_fail_links(req);
2308
2309         WRITE_ONCE(req->result, res);
2310         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2311         smp_wmb();
2312         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2313 }
2314
2315 /*
2316  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2317  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2318  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2319  * accessing the kiocb cookie.
2320  */
2321 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2322 {
2323         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2324
2325         /*
2326          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2327          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2328          * different devices.
2329          */
2330         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2331                 ctx->poll_multi_file = false;
2332         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2333                 struct io_kiocb *list_req;
2334
2335                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2336                                                 inflight_entry);
2337                 if (list_req->file != req->file)
2338                         ctx->poll_multi_file = true;
2339         }
2340
2341         /*
2342          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2343          * it to the front so we find it first.
2344          */
2345         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2346                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2347         else
2348                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2349
2350         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2351             wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
2352                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
2353 }
2354
2355 static void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2356 {
2357         if (state->has_refs)
2358                 fput_many(state->file, state->has_refs);
2359         state->file = NULL;
2360 }
2361
2362 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2363 {
2364         if (state->file)
2365                 __io_state_file_put(state);
2366 }
2367
2368 /*
2369  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2370  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2371  * has more than one submission.
2372  */
2373 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2374 {
2375         if (!state)
2376                 return fget(fd);
2377
2378         if (state->file) {
2379                 if (state->fd == fd) {
2380                         state->has_refs--;
2381                         state->ios_left--;
2382                         return state->file;
2383                 }
2384                 __io_state_file_put(state);
2385         }
2386         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2387         if (!state->file)
2388                 return NULL;
2389
2390         state->fd = fd;
2391         state->ios_left--;
2392         state->has_refs = state->ios_left;
2393         return state->file;
2394 }
2395
2396 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2397 {
2398 #ifdef CONFIG_BLOCK
2399         return !bdev || queue_is_mq(bdev_get_queue(bdev));
2400 #else
2401         return true;
2402 #endif
2403 }
2404
2405 /*
2406  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2407  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2408  * inline.
2409  */
2410 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2411 {
2412         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2413
2414         if (S_ISBLK(mode)) {
2415                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_bdev))
2416                         return true;
2417                 return false;
2418         }
2419         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2420                 return true;
2421         if (S_ISREG(mode)) {
2422                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2423                     file->f_op != &io_uring_fops)
2424                         return true;
2425                 return false;
2426         }
2427
2428         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2429         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2430                 return true;
2431
2432         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2433                 return false;
2434
2435         if (rw == READ)
2436                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2437
2438         return file->f_op->write_iter != NULL;
2439 }
2440
2441 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2442                       bool force_nonblock)
2443 {
2444         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2445         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2446         unsigned ioprio;
2447         int ret;
2448
2449         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2450                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2451
2452         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2453         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2454                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2455                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2456         }
2457         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2458         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2459         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2460         if (unlikely(ret))
2461                 return ret;
2462
2463         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2464         if (ioprio) {
2465                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2466                 if (ret)
2467                         return ret;
2468
2469                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2470         } else
2471                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2472
2473         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2474         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2475                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2476
2477         if (kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
2478                 io_get_req_task(req);
2479
2480         if (force_nonblock)
2481                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
2482
2483         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2484                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2485                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2486                         return -EOPNOTSUPP;
2487
2488                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2489                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2490                 req->iopoll_completed = 0;
2491                 io_get_req_task(req);
2492         } else {
2493                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2494                         return -EINVAL;
2495                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2496         }
2497
2498         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2499         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2500         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2501         return 0;
2502 }
2503
2504 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2505 {
2506         switch (ret) {
2507         case -EIOCBQUEUED:
2508                 break;
2509         case -ERESTARTSYS:
2510         case -ERESTARTNOINTR:
2511         case -ERESTARTNOHAND:
2512         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2513                 /*
2514                  * We can't just restart the syscall, since previously
2515                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2516                  * IO with EINTR.
2517                  */
2518                 ret = -EINTR;
2519                 /* fall through */
2520         default:
2521                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2522         }
2523 }
2524
2525 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2526                        struct io_comp_state *cs)
2527 {
2528         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2529
2530         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2531                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2532         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2533                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2534         else
2535                 io_rw_done(kiocb, ret);
2536 }
2537
2538 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2539                                struct iov_iter *iter)
2540 {
2541         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2542         size_t len = req->rw.len;
2543         struct io_mapped_ubuf *imu;
2544         u16 index, buf_index;
2545         size_t offset;
2546         u64 buf_addr;
2547
2548         /* attempt to use fixed buffers without having provided iovecs */
2549         if (unlikely(!ctx->user_bufs))
2550                 return -EFAULT;
2551
2552         buf_index = req->buf_index;
2553         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2554                 return -EFAULT;
2555
2556         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2557         imu = &ctx->user_bufs[index];
2558         buf_addr = req->rw.addr;
2559
2560         /* overflow */
2561         if (buf_addr + len < buf_addr)
2562                 return -EFAULT;
2563         /* not inside the mapped region */
2564         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2565                 return -EFAULT;
2566
2567         /*
2568          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2569          * and advance us to the beginning.
2570          */
2571         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2572         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2573
2574         if (offset) {
2575                 /*
2576                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2577                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2578                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2579                  * we know that:
2580                  *
2581                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2582                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2583                  *    first and last bvec
2584                  *
2585                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2586                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2587                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2588                  * since we can just skip the first segment, which may not
2589                  * be PAGE_SIZE aligned.
2590                  */
2591                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2592
2593                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2594                         iov_iter_advance(iter, offset);
2595                 } else {
2596                         unsigned long seg_skip;
2597
2598                         /* skip first vec */
2599                         offset -= bvec->bv_len;
2600                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2601
2602                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2603                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2604                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2605                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2606                 }
2607         }
2608
2609         return len;
2610 }
2611
2612 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2613 {
2614         if (needs_lock)
2615                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2616 }
2617
2618 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2619 {
2620         /*
2621          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2622          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2623          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2624          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2625          */
2626         if (needs_lock)
2627                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2628 }
2629
2630 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2631                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2632                                           bool needs_lock)
2633 {
2634         struct io_buffer *head;
2635
2636         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2637                 return kbuf;
2638
2639         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2640
2641         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2642
2643         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2644         if (head) {
2645                 if (!list_empty(&head->list)) {
2646                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2647                                                         list);
2648                         list_del(&kbuf->list);
2649                 } else {
2650                         kbuf = head;
2651                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2652                 }
2653                 if (*len > kbuf->len)
2654                         *len = kbuf->len;
2655         } else {
2656                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2657         }
2658
2659         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2660
2661         return kbuf;
2662 }
2663
2664 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2665                                         bool needs_lock)
2666 {
2667         struct io_buffer *kbuf;
2668         u16 bgid;
2669
2670         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2671         bgid = req->buf_index;
2672         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2673         if (IS_ERR(kbuf))
2674                 return kbuf;
2675         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2676         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2677         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2678 }
2679
2680 #ifdef CONFIG_COMPAT
2681 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2682                                 bool needs_lock)
2683 {
2684         struct compat_iovec __user *uiov;
2685         compat_ssize_t clen;
2686         void __user *buf;
2687         ssize_t len;
2688
2689         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2690         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2691                 return -EFAULT;
2692         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2693                 return -EFAULT;
2694         if (clen < 0)
2695                 return -EINVAL;
2696
2697         len = clen;
2698         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2699         if (IS_ERR(buf))
2700                 return PTR_ERR(buf);
2701         iov[0].iov_base = buf;
2702         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2703         return 0;
2704 }
2705 #endif
2706
2707 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2708                                       bool needs_lock)
2709 {
2710         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2711         void __user *buf;
2712         ssize_t len;
2713
2714         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2715                 return -EFAULT;
2716
2717         len = iov[0].iov_len;
2718         if (len < 0)
2719                 return -EINVAL;
2720         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2721         if (IS_ERR(buf))
2722                 return PTR_ERR(buf);
2723         iov[0].iov_base = buf;
2724         iov[0].iov_len = len;
2725         return 0;
2726 }
2727
2728 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2729                                     bool needs_lock)
2730 {
2731         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2732                 struct io_buffer *kbuf;
2733
2734                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2735                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2736                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2737                 return 0;
2738         }
2739         if (!req->rw.len)
2740                 return 0;
2741         else if (req->rw.len > 1)
2742                 return -EINVAL;
2743
2744 #ifdef CONFIG_COMPAT
2745         if (req->ctx->compat)
2746                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2747 #endif
2748
2749         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2750 }
2751
2752 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2753                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2754                                bool needs_lock)
2755 {
2756         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2757         size_t sqe_len = req->rw.len;
2758         ssize_t ret;
2759         u8 opcode;
2760
2761         opcode = req->opcode;
2762         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2763                 *iovec = NULL;
2764                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2765         }
2766
2767         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2768         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2769                 return -EINVAL;
2770
2771         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2772                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2773                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2774                         if (IS_ERR(buf)) {
2775                                 *iovec = NULL;
2776                                 return PTR_ERR(buf);
2777                         }
2778                         req->rw.len = sqe_len;
2779                 }
2780
2781                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2782                 *iovec = NULL;
2783                 return ret < 0 ? ret : sqe_len;
2784         }
2785
2786         if (req->io) {
2787                 struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
2788
2789                 iov_iter_init(iter, rw, iorw->iov, iorw->nr_segs, iorw->size);
2790                 *iovec = NULL;
2791                 return iorw->size;
2792         }
2793
2794         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2795                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2796                 if (!ret) {
2797                         ret = (*iovec)->iov_len;
2798                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
2799                 }
2800                 *iovec = NULL;
2801                 return ret;
2802         }
2803
2804 #ifdef CONFIG_COMPAT
2805         if (req->ctx->compat)
2806                 return compat_import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV,
2807                                                 iovec, iter);
2808 #endif
2809
2810         return import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter);
2811 }
2812
2813 /*
2814  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2815  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2816  */
2817 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct file *file, struct kiocb *kiocb,
2818                            struct iov_iter *iter)
2819 {
2820         ssize_t ret = 0;
2821
2822         /*
2823          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2824          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2825          * the kiocb to be handled from an async context.
2826          */
2827         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2828                 return -EOPNOTSUPP;
2829         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2830                 return -EAGAIN;
2831
2832         while (iov_iter_count(iter)) {
2833                 struct iovec iovec;
2834                 ssize_t nr;
2835
2836                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2837                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2838                 } else {
2839                         /* fixed buffers import bvec */
2840                         iovec.iov_base = kmap(iter->bvec->bv_page)
2841                                                 + iter->iov_offset;
2842                         iovec.iov_len = min(iter->count,
2843                                         iter->bvec->bv_len - iter->iov_offset);
2844                 }
2845
2846                 if (rw == READ) {
2847                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
2848                                               iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2849                 } else {
2850                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
2851                                                iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2852                 }
2853
2854                 if (iov_iter_is_bvec(iter))
2855                         kunmap(iter->bvec->bv_page);
2856
2857                 if (nr < 0) {
2858                         if (!ret)
2859                                 ret = nr;
2860                         break;
2861                 }
2862                 ret += nr;
2863                 if (nr != iovec.iov_len)
2864                         break;
2865                 iov_iter_advance(iter, nr);
2866         }
2867
2868         return ret;
2869 }
2870
2871 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2872                           struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2873                           struct iov_iter *iter)
2874 {
2875         struct io_async_rw *rw = &req->io->rw;
2876
2877         rw->nr_segs = iter->nr_segs;
2878         rw->size = io_size;
2879         if (!iovec) {
2880                 rw->iov = rw->fast_iov;
2881                 if (rw->iov != fast_iov)
2882                         memcpy(rw->iov, fast_iov,
2883                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
2884         } else {
2885                 rw->iov = iovec;
2886                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2887         }
2888 }
2889
2890 static inline int __io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2891 {
2892         req->io = kmalloc(sizeof(*req->io), GFP_KERNEL);
2893         return req->io == NULL;
2894 }
2895
2896 static int io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2897 {
2898         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2899                 return 0;
2900
2901         return  __io_alloc_async_ctx(req);
2902 }
2903
2904 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2905                              struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2906                              struct iov_iter *iter)
2907 {
2908         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2909                 return 0;
2910         if (!req->io) {
2911                 if (__io_alloc_async_ctx(req))
2912                         return -ENOMEM;
2913
2914                 io_req_map_rw(req, io_size, iovec, fast_iov, iter);
2915         }
2916         return 0;
2917 }
2918
2919 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw,
2920                                    bool force_nonblock)
2921 {
2922         struct io_async_ctx *io = req->io;
2923         struct iov_iter iter;
2924         ssize_t ret;
2925
2926         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
2927         req->io = NULL;
2928         ret = io_import_iovec(rw, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
2929         req->io = io;
2930         if (unlikely(ret < 0))
2931                 return ret;
2932
2933         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
2934         return 0;
2935 }
2936
2937 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2938                         bool force_nonblock)
2939 {
2940         ssize_t ret;
2941
2942         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
2943         if (ret)
2944                 return ret;
2945
2946         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
2947                 return -EBADF;
2948
2949         /* either don't need iovec imported or already have it */
2950         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2951                 return 0;
2952         return io_rw_prep_async(req, READ, force_nonblock);
2953 }
2954
2955 /*
2956  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
2957  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
2958  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
2959  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
2960  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
2961  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
2962  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
2963  * slow path.
2964  */
2965 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
2966                              int sync, void *arg)
2967 {
2968         struct wait_page_queue *wpq;
2969         struct io_kiocb *req = wait->private;
2970         struct wait_page_key *key = arg;
2971         int ret;
2972
2973         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
2974
2975         if (!wake_page_match(wpq, key))
2976                 return 0;
2977
2978         list_del_init(&wait->entry);
2979
2980         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2981         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
2982         refcount_inc(&req->refs);
2983         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
2984         if (unlikely(ret)) {
2985                 struct task_struct *tsk;
2986
2987                 /* queue just for cancelation */
2988                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2989                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2990                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
2991                 wake_up_process(tsk);
2992         }
2993         return 1;
2994 }
2995
2996 static inline int kiocb_wait_page_queue_init(struct kiocb *kiocb,
2997                                              struct wait_page_queue *wait,
2998                                              wait_queue_func_t func,
2999                                              void *data)
3000 {
3001         /* Can't support async wakeup with polled IO */
3002         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3003                 return -EINVAL;
3004         if (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC) {
3005                 wait->wait.func = func;
3006                 wait->wait.private = data;
3007                 wait->wait.flags = 0;
3008                 INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3009                 kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3010                 kiocb->ki_waitq = wait;
3011                 return 0;
3012         }
3013
3014         return -EOPNOTSUPP;
3015 }
3016
3017 /*
3018  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3019  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3020  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3021  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3022  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3023  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3024  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3025  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3026  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3027  * async worker threads for a blocking retry.
3028  */
3029 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3030 {
3031         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3032         int ret;
3033
3034         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3035         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3036                 return false;
3037
3038         /* already tried, or we're doing O_DIRECT */
3039         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_WAITQ))
3040                 return false;
3041         /*
3042          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3043          * support callback based unlocks
3044          */
3045         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3046                 return false;
3047
3048         /*
3049          * If request type doesn't require req->io to defer in general,
3050          * we need to allocate it here
3051          */
3052         if (!req->io && __io_alloc_async_ctx(req))
3053                 return false;
3054
3055         ret = kiocb_wait_page_queue_init(kiocb, &req->io->rw.wpq,
3056                                                 io_async_buf_func, req);
3057         if (!ret) {
3058                 io_get_req_task(req);
3059                 return true;
3060         }
3061
3062         return false;
3063 }
3064
3065 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3066 {
3067         if (req->file->f_op->read_iter)
3068                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3069         else if (req->file->f_op->read)
3070                 return loop_rw_iter(READ, req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3071         else
3072                 return -EINVAL;
3073 }
3074
3075 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3076                    struct io_comp_state *cs)
3077 {
3078         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3079         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3080         struct iov_iter iter;
3081         size_t iov_count;
3082         ssize_t io_size, ret, ret2;
3083         unsigned long nr_segs;
3084
3085         ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
3086         if (ret < 0)
3087                 return ret;
3088         io_size = ret;
3089         req->result = io_size;
3090
3091         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3092         if (!force_nonblock)
3093                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3094
3095         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3096         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ))
3097                 goto copy_iov;
3098
3099         iov_count = iov_iter_count(&iter);
3100         nr_segs = iter.nr_segs;
3101         ret = rw_verify_area(READ, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
3102         if (unlikely(ret))
3103                 goto out_free;
3104
3105         ret2 = io_iter_do_read(req, &iter);
3106
3107         /* Catch -EAGAIN return for forced non-blocking submission */
3108         if (!force_nonblock || (ret2 != -EAGAIN && ret2 != -EIO)) {
3109                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3110         } else {
3111                 iter.count = iov_count;
3112                 iter.nr_segs = nr_segs;
3113 copy_iov:
3114                 ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec, inline_vecs,
3115                                         &iter);
3116                 if (ret)
3117                         goto out_free;
3118                 /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3119                 iovec = NULL;
3120                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3121                 if (io_rw_should_retry(req)) {
3122                         ret2 = io_iter_do_read(req, &iter);
3123                         if (ret2 == -EIOCBQUEUED) {
3124                                 goto out_free;
3125                         } else if (ret2 != -EAGAIN) {
3126                                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3127                                 goto out_free;
3128                         }
3129                 }
3130                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3131                 return -EAGAIN;
3132         }
3133 out_free:
3134         if (iovec)
3135                 kfree(iovec);
3136         return ret;
3137 }
3138
3139 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
3140                          bool force_nonblock)
3141 {
3142         ssize_t ret;
3143
3144         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
3145         if (ret)
3146                 return ret;
3147
3148         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3149                 return -EBADF;
3150
3151         /* either don't need iovec imported or already have it */
3152         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3153                 return 0;
3154         return io_rw_prep_async(req, WRITE, force_nonblock);
3155 }
3156
3157 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3158                     struct io_comp_state *cs)
3159 {
3160         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3161         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3162         struct iov_iter iter;
3163         size_t iov_count;
3164         ssize_t ret, ret2, io_size;
3165         unsigned long nr_segs;
3166
3167         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
3168         if (ret < 0)
3169                 return ret;
3170         io_size = ret;
3171         req->result = io_size;
3172
3173         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3174         if (!force_nonblock)
3175                 req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3176
3177         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3178         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3179                 goto copy_iov;
3180
3181         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3182         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3183             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3184                 goto copy_iov;
3185
3186         iov_count = iov_iter_count(&iter);
3187         nr_segs = iter.nr_segs;
3188         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
3189         if (unlikely(ret))
3190                 goto out_free;
3191
3192         /*
3193          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3194          * which will be released by another thread in
3195          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3196          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3197          * we return to userspace.
3198          */
3199         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3200                 __sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb,
3201                                         SB_FREEZE_WRITE, true);
3202                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3203                                         SB_FREEZE_WRITE);
3204         }
3205         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3206
3207         if (req->file->f_op->write_iter)
3208                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, &iter);
3209         else if (req->file->f_op->write)
3210                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req->file, kiocb, &iter);
3211         else
3212                 ret2 = -EINVAL;
3213
3214         /*
3215          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3216          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3217          */
3218         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3219                 ret2 = -EAGAIN;
3220         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3221                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3222         } else {
3223                 iter.count = iov_count;
3224                 iter.nr_segs = nr_segs;
3225 copy_iov:
3226                 ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec, inline_vecs,
3227                                         &iter);
3228                 if (ret)
3229                         goto out_free;
3230                 /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3231                 iovec = NULL;
3232                 return -EAGAIN;
3233         }
3234 out_free:
3235         if (iovec)
3236                 kfree(iovec);
3237         return ret;
3238 }
3239
3240 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3241                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3242 {
3243         struct io_splice* sp = &req->splice;
3244         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3245         int ret;
3246
3247         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3248                 return 0;
3249         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3250                 return -EINVAL;
3251
3252         sp->file_in = NULL;
3253         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3254         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3255
3256         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3257                 return -EINVAL;
3258
3259         ret = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in), &sp->file_in,
3260                           (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3261         if (ret)
3262                 return ret;
3263         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3264
3265         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3266                 /*
3267                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3268                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3269                  */
3270                 io_req_init_async(req);
3271                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3272         }
3273
3274         return 0;
3275 }
3276
3277 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3278                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3279 {
3280         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3281                 return -EINVAL;
3282         return __io_splice_prep(req, sqe);
3283 }
3284
3285 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3286 {
3287         struct io_splice *sp = &req->splice;
3288         struct file *in = sp->file_in;
3289         struct file *out = sp->file_out;
3290         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3291         long ret = 0;
3292
3293         if (force_nonblock)
3294                 return -EAGAIN;
3295         if (sp->len)
3296                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3297
3298         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3299         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3300
3301         if (ret != sp->len)
3302                 req_set_fail_links(req);
3303         io_req_complete(req, ret);
3304         return 0;
3305 }
3306
3307 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3308 {
3309         struct io_splice* sp = &req->splice;
3310
3311         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3312         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3313         return __io_splice_prep(req, sqe);
3314 }
3315
3316 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3317 {
3318         struct io_splice *sp = &req->splice;
3319         struct file *in = sp->file_in;
3320         struct file *out = sp->file_out;
3321         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3322         loff_t *poff_in, *poff_out;
3323         long ret = 0;
3324
3325         if (force_nonblock)
3326                 return -EAGAIN;
3327
3328         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3329         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3330
3331         if (sp->len)
3332                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3333
3334         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3335         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3336
3337         if (ret != sp->len)
3338                 req_set_fail_links(req);
3339         io_req_complete(req, ret);
3340         return 0;
3341 }
3342
3343 /*
3344  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3345  */
3346 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3347 {
3348         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3349
3350         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3351                 return -EINVAL;
3352
3353         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3354         return 0;
3355 }
3356
3357 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3358 {
3359         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3360
3361         if (!req->file)
3362                 return -EBADF;
3363
3364         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3365                 return -EINVAL;
3366         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3367                 return -EINVAL;
3368
3369         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3370         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3371                 return -EINVAL;
3372
3373         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3374         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3375         return 0;
3376 }
3377
3378 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3379 {
3380         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3381         int ret;
3382
3383         /* fsync always requires a blocking context */
3384         if (force_nonblock)
3385                 return -EAGAIN;
3386
3387         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3388                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3389                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3390         if (ret < 0)
3391                 req_set_fail_links(req);
3392         io_req_complete(req, ret);
3393         return 0;
3394 }
3395
3396 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3397                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3398 {
3399         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3400                 return -EINVAL;
3401         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3402                 return -EINVAL;
3403
3404         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3405         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3406         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3407         return 0;
3408 }
3409
3410 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3411 {
3412         int ret;
3413
3414         /* fallocate always requiring blocking context */
3415         if (force_nonblock)
3416                 return -EAGAIN;
3417         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3418                                 req->sync.len);
3419         if (ret < 0)
3420                 req_set_fail_links(req);
3421         io_req_complete(req, ret);
3422         return 0;
3423 }
3424
3425 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3426 {
3427         const char __user *fname;
3428         int ret;
3429
3430         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3431                 return -EINVAL;
3432         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3433                 return -EINVAL;
3434         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3435                 return -EBADF;
3436
3437         /* open.how should be already initialised */
3438         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3439                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3440
3441         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3442         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3443         req->open.filename = getname(fname);
3444         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3445                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3446                 req->open.filename = NULL;
3447                 return ret;
3448         }
3449         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3450         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3451         return 0;
3452 }
3453
3454 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3455 {
3456         u64 flags, mode;
3457
3458         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3459                 return 0;
3460         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3461         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3462         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3463         return __io_openat_prep(req, sqe);
3464 }
3465
3466 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3467 {
3468         struct open_how __user *how;
3469         size_t len;
3470         int ret;
3471
3472         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3473                 return 0;
3474         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3475         len = READ_ONCE(sqe->len);
3476         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3477                 return -EINVAL;
3478
3479         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3480                                         len);
3481         if (ret)
3482                 return ret;
3483
3484         return __io_openat_prep(req, sqe);
3485 }
3486
3487 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3488 {
3489         struct open_flags op;
3490         struct file *file;
3491         int ret;
3492
3493         if (force_nonblock)
3494                 return -EAGAIN;
3495
3496         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3497         if (ret)
3498                 goto err;
3499
3500         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3501         if (ret < 0)
3502                 goto err;
3503
3504         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3505         if (IS_ERR(file)) {
3506                 put_unused_fd(ret);
3507                 ret = PTR_ERR(file);
3508         } else {
3509                 fsnotify_open(file);
3510                 fd_install(ret, file);
3511         }
3512 err:
3513         putname(req->open.filename);
3514         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3515         if (ret < 0)
3516                 req_set_fail_links(req);
3517         io_req_complete(req, ret);
3518         return 0;
3519 }
3520
3521 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3522 {
3523         return io_openat2(req, force_nonblock);
3524 }
3525
3526 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3527                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3528 {
3529         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3530         u64 tmp;
3531
3532         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3533                 return -EINVAL;
3534
3535         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3536         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3537                 return -EINVAL;
3538
3539         memset(p, 0, sizeof(*p));
3540         p->nbufs = tmp;
3541         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3542         return 0;
3543 }
3544
3545 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3546                                int bgid, unsigned nbufs)
3547 {
3548         unsigned i = 0;
3549
3550         /* shouldn't happen */
3551         if (!nbufs)
3552                 return 0;
3553
3554         /* the head kbuf is the list itself */
3555         while (!list_empty(&buf->list)) {
3556                 struct io_buffer *nxt;
3557
3558                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3559                 list_del(&nxt->list);
3560                 kfree(nxt);
3561                 if (++i == nbufs)
3562                         return i;
3563         }
3564         i++;
3565         kfree(buf);
3566         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3567
3568         return i;
3569 }
3570
3571 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3572                              struct io_comp_state *cs)
3573 {
3574         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3575         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3576         struct io_buffer *head;
3577         int ret = 0;
3578
3579         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3580
3581         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3582
3583         ret = -ENOENT;
3584         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3585         if (head)
3586                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3587
3588         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3589         if (ret < 0)
3590                 req_set_fail_links(req);
3591         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3592         return 0;
3593 }
3594
3595 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3596                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3597 {
3598         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3599         u64 tmp;
3600
3601         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3602                 return -EINVAL;
3603
3604         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3605         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3606                 return -E2BIG;
3607         p->nbufs = tmp;
3608         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3609         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3610
3611         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3612                 return -EFAULT;
3613
3614         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3615         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3616         if (tmp > USHRT_MAX)
3617                 return -E2BIG;
3618         p->bid = tmp;
3619         return 0;
3620 }
3621
3622 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3623 {
3624         struct io_buffer *buf;
3625         u64 addr = pbuf->addr;
3626         int i, bid = pbuf->bid;
3627
3628         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3629                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3630                 if (!buf)
3631                         break;
3632
3633                 buf->addr = addr;
3634                 buf->len = pbuf->len;
3635                 buf->bid = bid;
3636                 addr += pbuf->len;
3637                 bid++;
3638                 if (!*head) {
3639                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3640                         *head = buf;
3641                 } else {
3642                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3643                 }
3644         }
3645
3646         return i ? i : -ENOMEM;
3647 }
3648
3649 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3650                               struct io_comp_state *cs)
3651 {
3652         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3653         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3654         struct io_buffer *head, *list;
3655         int ret = 0;
3656
3657         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3658
3659         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3660
3661         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3662
3663         ret = io_add_buffers(p, &head);
3664         if (ret < 0)
3665                 goto out;
3666
3667         if (!list) {
3668                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3669                                         GFP_KERNEL);
3670                 if (ret < 0) {
3671                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3672                         goto out;
3673                 }
3674         }
3675 out:
3676         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3677         if (ret < 0)
3678                 req_set_fail_links(req);
3679         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3680         return 0;
3681 }
3682
3683 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3684                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3685 {
3686 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3687         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3688                 return -EINVAL;
3689         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3690                 return -EINVAL;
3691
3692         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3693         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
3694         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
3695
3696         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
3697                 struct epoll_event __user *ev;
3698
3699                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3700                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
3701                         return -EFAULT;
3702         }
3703
3704         return 0;
3705 #else
3706         return -EOPNOTSUPP;
3707 #endif
3708 }
3709
3710 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3711                         struct io_comp_state *cs)
3712 {
3713 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3714         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
3715         int ret;
3716
3717         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
3718         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3719                 return -EAGAIN;
3720
3721         if (ret < 0)
3722                 req_set_fail_links(req);
3723         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3724         return 0;
3725 #else
3726         return -EOPNOTSUPP;
3727 #endif
3728 }
3729
3730 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3731 {
3732 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3733         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
3734                 return -EINVAL;
3735         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3736                 return -EINVAL;
3737
3738         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3739         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3740         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3741         return 0;
3742 #else
3743         return -EOPNOTSUPP;
3744 #endif
3745 }
3746
3747 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3748 {
3749 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3750         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
3751         int ret;
3752
3753         if (force_nonblock)
3754                 return -EAGAIN;
3755
3756         ret = do_madvise(ma->addr, ma->len, ma->advice);
3757         if (ret < 0)
3758                 req_set_fail_links(req);
3759         io_req_complete(req, ret);
3760         return 0;
3761 #else
3762         return -EOPNOTSUPP;
3763 #endif
3764 }
3765
3766 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3767 {
3768         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
3769                 return -EINVAL;
3770         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3771                 return -EINVAL;
3772
3773         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
3774         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3775         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3780 {
3781         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
3782         int ret;
3783
3784         if (force_nonblock) {
3785                 switch (fa->advice) {
3786                 case POSIX_FADV_NORMAL:
3787                 case POSIX_FADV_RANDOM:
3788                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
3789                         break;
3790                 default:
3791                         return -EAGAIN;
3792                 }
3793         }
3794
3795         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
3796         if (ret < 0)
3797                 req_set_fail_links(req);
3798         io_req_complete(req, ret);
3799         return 0;
3800 }
3801
3802 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3803 {
3804         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3805                 return -EINVAL;
3806         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3807                 return -EINVAL;
3808         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3809                 return -EBADF;
3810
3811         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3812         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
3813         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3814         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3815         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
3816
3817         return 0;
3818 }
3819
3820 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3821 {
3822         struct io_statx *ctx = &req->statx;
3823         int ret;
3824
3825         if (force_nonblock) {
3826                 /* only need file table for an actual valid fd */
3827                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
3828                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3829                 return -EAGAIN;
3830         }
3831
3832         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
3833                        ctx->buffer);
3834
3835         if (ret < 0)
3836                 req_set_fail_links(req);
3837         io_req_complete(req, ret);
3838         return 0;
3839 }
3840
3841 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3842 {
3843         /*
3844          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
3845          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
3846          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3847          */
3848         io_req_init_async(req);
3849         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
3850
3851         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3852                 return -EINVAL;
3853         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
3854             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
3855                 return -EINVAL;
3856         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3857                 return -EBADF;
3858
3859         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
3860         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops) ||
3861             req->close.fd == req->ctx->ring_fd)
3862                 return -EBADF;
3863
3864         req->close.put_file = NULL;
3865         return 0;
3866 }
3867
3868 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3869                     struct io_comp_state *cs)
3870 {
3871         struct io_close *close = &req->close;
3872         int ret;
3873
3874         /* might be already done during nonblock submission */
3875         if (!close->put_file) {
3876                 ret = __close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
3877                 if (ret < 0)
3878                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
3879         }
3880
3881         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
3882         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
3883                 /* was never set, but play safe */
3884                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
3885                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
3886                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3887                 return -EAGAIN;
3888         }
3889
3890         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
3891         ret = filp_close(close->put_file, req->work.files);
3892         if (ret < 0)
3893                 req_set_fail_links(req);
3894         fput(close->put_file);
3895         close->put_file = NULL;
3896         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3897         return 0;
3898 }
3899
3900 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3901 {
3902         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3903
3904         if (!req->file)
3905                 return -EBADF;
3906
3907         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3908                 return -EINVAL;
3909         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3910                 return -EINVAL;
3911
3912         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3913         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3914         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
3915         return 0;
3916 }
3917
3918 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3919 {
3920         int ret;
3921
3922         /* sync_file_range always requires a blocking context */
3923         if (force_nonblock)
3924                 return -EAGAIN;
3925
3926         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
3927                                 req->sync.flags);
3928         if (ret < 0)
3929                 req_set_fail_links(req);
3930         io_req_complete(req, ret);
3931         return 0;
3932 }
3933
3934 #if defined(CONFIG_NET)
3935 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
3936                               struct io_async_msghdr *kmsg)
3937 {
3938         if (req->io)
3939                 return -EAGAIN;
3940         if (io_alloc_async_ctx(req)) {
3941                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3942                         kfree(kmsg->iov);
3943                 return -ENOMEM;
3944         }
3945         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3946         memcpy(&req->io->msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
3947         return -EAGAIN;
3948 }
3949
3950 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
3951                                struct io_async_msghdr *iomsg)
3952 {
3953         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
3954         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
3955         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
3956                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
3957 }
3958
3959 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3960 {
3961         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3962         struct io_async_ctx *io = req->io;
3963         int ret;
3964
3965         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3966                 return -EINVAL;
3967
3968         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
3969         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3970         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
3971
3972 #ifdef CONFIG_COMPAT
3973         if (req->ctx->compat)
3974                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
3975 #endif
3976
3977         if (!io || req->opcode == IORING_OP_SEND)
3978                 return 0;
3979         /* iovec is already imported */
3980         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3981                 return 0;
3982
3983         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &io->msg);
3984         if (!ret)
3985                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3986         return ret;
3987 }
3988
3989 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3990                       struct io_comp_state *cs)
3991 {
3992         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
3993         struct socket *sock;
3994         unsigned flags;
3995         int ret;
3996
3997         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3998         if (unlikely(!sock))
3999                 return ret;
4000
4001         if (req->io) {
4002                 kmsg = &req->io->msg;
4003                 kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4004                 /* if iov is set, it's allocated already */
4005                 if (!kmsg->iov)
4006                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4007                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4008         } else {
4009                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4010                 if (ret)
4011                         return ret;
4012                 kmsg = &iomsg;
4013         }
4014
4015         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4016         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4017                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4018         else if (force_nonblock)
4019                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4020
4021         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4022         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4023                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4024         if (ret == -ERESTARTSYS)
4025                 ret = -EINTR;
4026
4027         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4028                 kfree(kmsg->iov);
4029         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4030         if (ret < 0)
4031                 req_set_fail_links(req);
4032         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4033         return 0;
4034 }
4035
4036 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4037                    struct io_comp_state *cs)
4038 {
4039         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4040         struct msghdr msg;
4041         struct iovec iov;
4042         struct socket *sock;
4043         unsigned flags;
4044         int ret;
4045
4046         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4047         if (unlikely(!sock))
4048                 return ret;
4049
4050         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4051         if (unlikely(ret))
4052                 return ret;;
4053
4054         msg.msg_name = NULL;
4055         msg.msg_control = NULL;
4056         msg.msg_controllen = 0;
4057         msg.msg_namelen = 0;
4058
4059         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4060         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4061                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4062         else if (force_nonblock)
4063                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4064
4065         msg.msg_flags = flags;
4066         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4067         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4068                 return -EAGAIN;
4069         if (ret == -ERESTARTSYS)
4070                 ret = -EINTR;
4071
4072         if (ret < 0)
4073                 req_set_fail_links(req);
4074         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4075         return 0;
4076 }
4077
4078 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4079                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4080 {
4081         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4082         struct iovec __user *uiov;
4083         size_t iov_len;
4084         int ret;
4085
4086         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4087                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4088         if (ret)
4089                 return ret;
4090
4091         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4092                 if (iov_len > 1)
4093                         return -EINVAL;
4094                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4095                         return -EFAULT;
4096                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4097                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4098                                 sr->len);
4099                 iomsg->iov = NULL;
4100         } else {
4101                 ret = import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4102                                         &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter);
4103                 if (ret > 0)
4104                         ret = 0;
4105         }
4106
4107         return ret;
4108 }
4109
4110 #ifdef CONFIG_COMPAT
4111 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4112                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4113 {
4114         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4115         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4116         struct compat_iovec __user *uiov;
4117         compat_uptr_t ptr;
4118         compat_size_t len;
4119         int ret;
4120
4121         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4122         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4123                                         &ptr, &len);
4124         if (ret)
4125                 return ret;
4126
4127         uiov = compat_ptr(ptr);
4128         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4129                 compat_ssize_t clen;
4130
4131                 if (len > 1)
4132                         return -EINVAL;
4133                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4134                         return -EFAULT;
4135                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4136                         return -EFAULT;
4137                 if (clen < 0)
4138                         return -EINVAL;
4139                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4140                 iomsg->iov = NULL;
4141         } else {
4142                 ret = compat_import_iovec(READ, uiov, len, UIO_FASTIOV,
4143                                                 &iomsg->iov,
4144                                                 &iomsg->msg.msg_iter);
4145                 if (ret < 0)
4146                         return ret;
4147         }
4148
4149         return 0;
4150 }
4151 #endif
4152
4153 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4154                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4155 {
4156         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4157         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4158
4159 #ifdef CONFIG_COMPAT
4160         if (req->ctx->compat)
4161                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4162 #endif
4163
4164         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4165 }
4166
4167 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4168                                                bool needs_lock)
4169 {
4170         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4171         struct io_buffer *kbuf;
4172
4173         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4174         if (IS_ERR(kbuf))
4175                 return kbuf;
4176
4177         sr->kbuf = kbuf;
4178         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4179         return kbuf;
4180 }
4181
4182 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4183 {
4184         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4185 }
4186
4187 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4188                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4189 {
4190         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4191         struct io_async_ctx *io = req->io;
4192         int ret;
4193
4194         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4195                 return -EINVAL;
4196
4197         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4198         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4199         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4200         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4201
4202 #ifdef CONFIG_COMPAT
4203         if (req->ctx->compat)
4204                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4205 #endif
4206
4207         if (!io || req->opcode == IORING_OP_RECV)
4208                 return 0;
4209         /* iovec is already imported */
4210         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
4211                 return 0;
4212
4213         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &io->msg);
4214         if (!ret)
4215                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4216         return ret;
4217 }
4218
4219 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4220                       struct io_comp_state *cs)
4221 {
4222         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4223         struct socket *sock;
4224         struct io_buffer *kbuf;
4225         unsigned flags;
4226         int ret, cflags = 0;
4227
4228         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4229         if (unlikely(!sock))
4230                 return ret;
4231
4232         if (req->io) {
4233                 kmsg = &req->io->msg;
4234                 kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4235                 /* if iov is set, it's allocated already */
4236                 if (!kmsg->iov)
4237                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4238                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4239         } else {
4240                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4241                 if (ret)
4242                         return ret;
4243                 kmsg = &iomsg;
4244         }
4245
4246         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4247                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4248                 if (IS_ERR(kbuf))
4249                         return PTR_ERR(kbuf);
4250                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4251                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4252                                 1, req->sr_msg.len);
4253         }
4254
4255         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4256         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4257                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4258         else if (force_nonblock)
4259                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4260
4261         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4262                                         kmsg->uaddr, flags);
4263         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4264                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4265         if (ret == -ERESTARTSYS)
4266                 ret = -EINTR;
4267
4268         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4269                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4270         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4271                 kfree(kmsg->iov);
4272         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4273         if (ret < 0)
4274                 req_set_fail_links(req);
4275         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4276         return 0;
4277 }
4278
4279 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4280                    struct io_comp_state *cs)
4281 {
4282         struct io_buffer *kbuf;
4283         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4284         struct msghdr msg;
4285         void __user *buf = sr->buf;
4286         struct socket *sock;
4287         struct iovec iov;
4288         unsigned flags;
4289         int ret, cflags = 0;
4290
4291         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4292         if (unlikely(!sock))
4293                 return ret;
4294
4295         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4296                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4297                 if (IS_ERR(kbuf))
4298                         return PTR_ERR(kbuf);
4299                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4300         }
4301
4302         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4303         if (unlikely(ret))
4304                 goto out_free;
4305
4306         msg.msg_name = NULL;
4307         msg.msg_control = NULL;
4308         msg.msg_controllen = 0;
4309         msg.msg_namelen = 0;
4310         msg.msg_iocb = NULL;
4311         msg.msg_flags = 0;
4312
4313         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4314         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4315                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4316         else if (force_nonblock)
4317                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4318
4319         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4320         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4321                 return -EAGAIN;
4322         if (ret == -ERESTARTSYS)
4323                 ret = -EINTR;
4324 out_free:
4325         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4326                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4327         if (ret < 0)
4328                 req_set_fail_links(req);
4329         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4330         return 0;
4331 }
4332
4333 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4334 {
4335         struct io_accept *accept = &req->accept;
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)
4340                 return -EINVAL;
4341
4342         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4343         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4344         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4345         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4346         return 0;
4347 }
4348
4349 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4350                      struct io_comp_state *cs)
4351 {
4352         struct io_accept *accept = &req->accept;
4353         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4354         int ret;
4355
4356         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4357                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4358
4359         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4360                                         accept->addr_len, accept->flags,
4361                                         accept->nofile);
4362         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4363                 return -EAGAIN;
4364         if (ret < 0) {
4365                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4366                         ret = -EINTR;
4367                 req_set_fail_links(req);
4368         }
4369         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4370         return 0;
4371 }
4372
4373 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4374 {
4375         struct io_connect *conn = &req->connect;
4376         struct io_async_ctx *io = req->io;
4377
4378         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4379                 return -EINVAL;
4380         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4381                 return -EINVAL;
4382
4383         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4384         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4385
4386         if (!io)
4387                 return 0;
4388
4389         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4390                                         &io->connect.address);
4391 }
4392
4393 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4394                       struct io_comp_state *cs)
4395 {
4396         struct io_async_ctx __io, *io;
4397         unsigned file_flags;
4398         int ret;
4399
4400         if (req->io) {
4401                 io = req->io;
4402         } else {
4403                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4404                                                 req->connect.addr_len,
4405                                                 &__io.connect.address);
4406                 if (ret)
4407                         goto out;
4408                 io = &__io;
4409         }
4410
4411         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4412
4413         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->connect.address,
4414                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4415         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4416                 if (req->io)
4417                         return -EAGAIN;
4418                 if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4419                         ret = -ENOMEM;
4420                         goto out;
4421                 }
4422                 memcpy(&req->io->connect, &__io.connect, sizeof(__io.connect));
4423                 return -EAGAIN;
4424         }
4425         if (ret == -ERESTARTSYS)
4426                 ret = -EINTR;
4427 out:
4428         if (ret < 0)
4429                 req_set_fail_links(req);
4430         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4431         return 0;
4432 }
4433 #else /* !CONFIG_NET */
4434 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4435 {
4436         return -EOPNOTSUPP;
4437 }
4438
4439 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4440                       struct io_comp_state *cs)
4441 {
4442         return -EOPNOTSUPP;
4443 }
4444
4445 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4446                    struct io_comp_state *cs)
4447 {
4448         return -EOPNOTSUPP;
4449 }
4450
4451 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4452                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4453 {
4454         return -EOPNOTSUPP;
4455 }
4456
4457 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4458                       struct io_comp_state *cs)
4459 {
4460         return -EOPNOTSUPP;
4461 }
4462
4463 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4464                    struct io_comp_state *cs)
4465 {
4466         return -EOPNOTSUPP;
4467 }
4468
4469 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4470 {
4471         return -EOPNOTSUPP;
4472 }
4473
4474 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4475                      struct io_comp_state *cs)
4476 {
4477         return -EOPNOTSUPP;
4478 }
4479
4480 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4481 {
4482         return -EOPNOTSUPP;
4483 }
4484
4485 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4486                       struct io_comp_state *cs)
4487 {
4488         return -EOPNOTSUPP;
4489 }
4490 #endif /* CONFIG_NET */
4491
4492 struct io_poll_table {
4493         struct poll_table_struct pt;
4494         struct io_kiocb *req;
4495         int error;
4496 };
4497
4498 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4499                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4500 {
4501         int ret;
4502
4503         /* for instances that support it check for an event match first: */
4504         if (mask && !(mask & poll->events))
4505                 return 0;
4506
4507         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4508
4509         list_del_init(&poll->wait.entry);
4510
4511         req->result = mask;
4512         init_task_work(&req->task_work, func);
4513         /*
4514          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4515          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4516          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4517          * have the needed state needed for it anyway.
4518          */
4519         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
4520         if (unlikely(ret)) {
4521                 struct task_struct *tsk;
4522
4523                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4524                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
4525                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
4526                 wake_up_process(tsk);
4527         }
4528         return 1;
4529 }
4530
4531 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4532         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4533 {
4534         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4535
4536         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4537                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4538
4539                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4540         }
4541
4542         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4543         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4544                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4545                 return true;
4546         }
4547
4548         return false;
4549 }
4550
4551 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req, void *data)
4552 {
4553         struct io_poll_iocb *poll = data;
4554
4555         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4556
4557         if (poll && poll->head) {
4558                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4559
4560                 spin_lock(&head->lock);
4561                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4562                 if (poll->wait.private)
4563                         refcount_dec(&req->refs);
4564                 poll->head = NULL;
4565                 spin_unlock(&head->lock);
4566         }
4567 }
4568
4569 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4570 {
4571         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4572
4573         io_poll_remove_double(req, req->io);
4574         req->poll.done = true;
4575         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4576         io_commit_cqring(ctx);
4577 }
4578
4579 static void io_poll_task_handler(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
4580 {
4581         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4582
4583         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4584                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4585                 return;
4586         }
4587
4588         hash_del(&req->hash_node);
4589         io_poll_complete(req, req->result, 0);
4590         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4591         *nxt = io_put_req_find_next(req);
4592         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4593
4594         io_cqring_ev_posted(ctx);
4595 }
4596
4597 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4598 {
4599         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4600         struct io_kiocb *nxt = NULL;
4601
4602         io_poll_task_handler(req, &nxt);
4603         if (nxt)
4604                 __io_req_task_submit(nxt);
4605 }
4606
4607 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4608                                int sync, void *key)
4609 {
4610         struct io_kiocb *req = wait->private;
4611         struct io_poll_iocb *poll = req->apoll->double_poll;
4612         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4613
4614         /* for instances that support it check for an event match first: */
4615         if (mask && !(mask & poll->events))
4616                 return 0;
4617
4618         if (poll && poll->head) {
4619                 bool done;
4620
4621                 spin_lock(&poll->head->lock);
4622                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4623                 if (!done)
4624                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4625                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4626                 if (!done)
4627                         __io_async_wake(req, poll, mask, io_poll_task_func);
4628         }
4629         refcount_dec(&req->refs);
4630         return 1;
4631 }
4632
4633 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4634                               wait_queue_func_t wake_func)
4635 {
4636         poll->head = NULL;
4637         poll->done = false;
4638         poll->canceled = false;
4639         poll->events = events;
4640         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4641         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4642 }
4643
4644 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4645                             struct wait_queue_head *head,
4646                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4647 {
4648         struct io_kiocb *req = pt->req;
4649
4650         /*
4651          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4652          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4653          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4654          */
4655         if (unlikely(poll->head)) {
4656                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4657                 if (*poll_ptr) {
4658                         pt->error = -EINVAL;
4659                         return;
4660                 }
4661                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4662                 if (!poll) {
4663                         pt->error = -ENOMEM;
4664                         return;
4665                 }
4666                 io_init_poll_iocb(poll, req->poll.events, io_poll_double_wake);
4667                 refcount_inc(&req->refs);
4668                 poll->wait.private = req;
4669                 *poll_ptr = poll;
4670         }
4671
4672         pt->error = 0;
4673         poll->head = head;
4674
4675         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
4676                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
4677         else
4678                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
4679 }
4680
4681 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4682                                struct poll_table_struct *p)
4683 {
4684         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4685         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
4686
4687         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
4688 }
4689
4690 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4691 {
4692         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4693         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4694         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4695
4696         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4697
4698         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4699                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4700                 return;
4701         }
4702
4703         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
4704         if (hash_hashed(&req->hash_node))
4705                 hash_del(&req->hash_node);
4706
4707         io_poll_remove_double(req, apoll->double_poll);
4708         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4709
4710         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
4711                 __io_req_task_submit(req);
4712         else
4713                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
4714
4715         kfree(apoll->double_poll);
4716         kfree(apoll);
4717 }
4718
4719 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4720                         void *key)
4721 {
4722         struct io_kiocb *req = wait->private;
4723         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
4724
4725         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
4726                                         key_to_poll(key));
4727
4728         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
4729 }
4730
4731 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
4732 {
4733         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4734         struct hlist_head *list;
4735
4736         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
4737         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
4738 }
4739
4740 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
4741                                       struct io_poll_iocb *poll,
4742                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
4743                                       wait_queue_func_t wake_func)
4744         __acquires(&ctx->completion_lock)
4745 {
4746         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4747         bool cancel = false;
4748
4749         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
4750         poll->file = req->file;
4751         poll->wait.private = req;
4752
4753         ipt->pt._key = mask;
4754         ipt->req = req;
4755         ipt->error = -EINVAL;
4756
4757         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
4758
4759         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4760         if (likely(poll->head)) {
4761                 spin_lock(&poll->head->lock);
4762                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
4763                         if (ipt->error)
4764                                 cancel = true;
4765                         ipt->error = 0;
4766                         mask = 0;
4767                 }
4768                 if (mask || ipt->error)
4769                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4770                 else if (cancel)
4771                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4772                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
4773                         io_poll_req_insert(req);
4774                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4775         }
4776
4777         return mask;
4778 }
4779
4780 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
4781 {
4782         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
4783         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4784         struct async_poll *apoll;
4785         struct io_poll_table ipt;
4786         __poll_t mask, ret;
4787
4788         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
4789                 return false;
4790         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
4791                 return false;
4792         if (!def->pollin && !def->pollout)
4793                 return false;
4794
4795         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
4796         if (unlikely(!apoll))
4797                 return false;
4798         apoll->double_poll = NULL;
4799
4800         req->flags |= REQ_F_POLLED;
4801         io_get_req_task(req);
4802         req->apoll = apoll;
4803         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4804
4805         mask = 0;
4806         if (def->pollin)
4807                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4808         if (def->pollout)
4809                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4810         mask |= POLLERR | POLLPRI;
4811
4812         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
4813
4814         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
4815                                         io_async_wake);
4816         if (ret) {
4817                 io_poll_remove_double(req, apoll->double_poll);
4818                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4819                 kfree(apoll->double_poll);
4820                 kfree(apoll);
4821                 return false;
4822         }
4823         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4824         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
4825                                         apoll->poll.events);
4826         return true;
4827 }
4828
4829 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
4830                                  struct io_poll_iocb *poll)
4831 {
4832         bool do_complete = false;
4833
4834         spin_lock(&poll->head->lock);
4835         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4836         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
4837                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4838                 do_complete = true;
4839         }
4840         spin_unlock(&poll->head->lock);
4841         hash_del(&req->hash_node);
4842         return do_complete;
4843 }
4844
4845 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
4846 {
4847         bool do_complete;
4848
4849         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
4850                 io_poll_remove_double(req, req->io);
4851                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
4852         } else {
4853                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
4854
4855                 io_poll_remove_double(req, apoll->double_poll);
4856
4857                 /* non-poll requests have submit ref still */
4858                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
4859                 if (do_complete) {
4860                         io_put_req(req);
4861                         kfree(apoll->double_poll);
4862                         kfree(apoll);
4863                 }
4864         }
4865
4866         if (do_complete) {
4867                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4868                 io_commit_cqring(req->ctx);
4869                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4870                 io_put_req(req);
4871         }
4872
4873         return do_complete;
4874 }
4875
4876 static void io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx)
4877 {
4878         struct hlist_node *tmp;
4879         struct io_kiocb *req;
4880         int posted = 0, i;
4881
4882         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4883         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
4884                 struct hlist_head *list;
4885
4886                 list = &ctx->cancel_hash[i];
4887                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node)
4888                         posted += io_poll_remove_one(req);
4889         }
4890         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4891
4892         if (posted)
4893                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4894 }
4895
4896 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
4897 {
4898         struct hlist_head *list;
4899         struct io_kiocb *req;
4900
4901         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
4902         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
4903                 if (sqe_addr != req->user_data)
4904                         continue;
4905                 if (io_poll_remove_one(req))
4906                         return 0;
4907                 return -EALREADY;
4908         }
4909
4910         return -ENOENT;
4911 }
4912
4913 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
4914                                const struct io_uring_sqe *sqe)
4915 {
4916         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4917                 return -EINVAL;
4918         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
4919             sqe->poll_events)
4920                 return -EINVAL;
4921
4922         req->poll.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4923         return 0;
4924 }
4925
4926 /*
4927  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
4928  * and remove it if found.
4929  */
4930 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
4931 {
4932         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4933         u64 addr;
4934         int ret;
4935
4936         addr = req->poll.addr;
4937         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4938         ret = io_poll_cancel(ctx, addr);
4939         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4940
4941         if (ret < 0)
4942                 req_set_fail_links(req);
4943         io_req_complete(req, ret);
4944         return 0;
4945 }
4946
4947 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4948                         void *key)
4949 {
4950         struct io_kiocb *req = wait->private;
4951         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4952
4953         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
4954 }
4955
4956 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4957                                struct poll_table_struct *p)
4958 {
4959         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4960
4961         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->io);
4962 }
4963
4964 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4965 {
4966         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4967         u32 events;
4968
4969         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4970                 return -EINVAL;
4971         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
4972                 return -EINVAL;
4973         if (!poll->file)
4974                 return -EBADF;
4975
4976         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
4977 #ifdef __BIG_ENDIAN
4978         events = swahw32(events);
4979 #endif
4980         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
4981                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
4982
4983         io_get_req_task(req);
4984         return 0;
4985 }
4986
4987 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
4988 {
4989         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4990         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4991         struct io_poll_table ipt;
4992         __poll_t mask;
4993
4994         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4995         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
4996
4997         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
4998                                         io_poll_wake);
4999
5000         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5001                 ipt.error = 0;
5002                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5003         }
5004         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5005
5006         if (mask) {
5007                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5008                 io_put_req(req);
5009         }
5010         return ipt.error;
5011 }
5012
5013 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5014 {
5015         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5016                                                 struct io_timeout_data, timer);
5017         struct io_kiocb *req = data->req;
5018         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5019         unsigned long flags;
5020
5021         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5022         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5023                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5024
5025         /*
5026          * We could be racing with timeout deletion. If the list is empty,
5027          * then timeout lookup already found it and will be handling it.
5028          */
5029         if (!list_empty(&req->timeout.list))
5030                 list_del_init(&req->timeout.list);
5031
5032         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5033         io_commit_cqring(ctx);
5034         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5035
5036         io_cqring_ev_posted(ctx);
5037         req_set_fail_links(req);
5038         io_put_req(req);
5039         return HRTIMER_NORESTART;
5040 }
5041
5042 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5043 {
5044         struct io_kiocb *req;
5045         int ret = -ENOENT;
5046
5047         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5048                 if (user_data == req->user_data) {
5049                         list_del_init(&req->timeout.list);
5050                         ret = 0;
5051                         break;
5052                 }
5053         }
5054
5055         if (ret == -ENOENT)
5056                 return ret;
5057
5058         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
5059         if (ret == -1)
5060                 return -EALREADY;
5061
5062         req_set_fail_links(req);
5063         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5064         io_put_req(req);
5065         return 0;
5066 }
5067
5068 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5069                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5070 {
5071         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5072                 return -EINVAL;
5073         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5074                 return -EINVAL;
5075         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5076                 return -EINVAL;
5077
5078         req->timeout.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5079         req->timeout.flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5080         if (req->timeout.flags)
5081                 return -EINVAL;
5082
5083         return 0;
5084 }
5085
5086 /*
5087  * Remove or update an existing timeout command
5088  */
5089 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5090 {
5091         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5092         int ret;
5093
5094         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5095         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout.addr);
5096
5097         io_cqring_fill_event(req, ret);
5098         io_commit_cqring(ctx);
5099         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5100         io_cqring_ev_posted(ctx);
5101         if (ret < 0)
5102                 req_set_fail_links(req);
5103         io_put_req(req);
5104         return 0;
5105 }
5106
5107 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5108                            bool is_timeout_link)
5109 {
5110         struct io_timeout_data *data;
5111         unsigned flags;
5112         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5113
5114         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5115                 return -EINVAL;
5116         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5117                 return -EINVAL;
5118         if (off && is_timeout_link)
5119                 return -EINVAL;
5120         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5121         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5122                 return -EINVAL;
5123
5124         req->timeout.off = off;
5125
5126         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
5127                 return -ENOMEM;
5128
5129         data = &req->io->timeout;
5130         data->req = req;
5131
5132         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5133                 return -EFAULT;
5134
5135         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5136                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5137         else
5138                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5139
5140         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5141         return 0;
5142 }
5143
5144 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5145 {
5146         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5147         struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5148         struct list_head *entry;
5149         u32 tail, off = req->timeout.off;
5150
5151         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5152
5153         /*
5154          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5155          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5156          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5157          */
5158         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5159                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5160                 goto add;
5161         }
5162
5163         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5164         req->timeout.target_seq = tail + off;
5165
5166         /*
5167          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5168          * the one we need first.
5169          */
5170         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5171                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5172                                                   timeout.list);
5173
5174                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5175                         continue;
5176                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5177                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5178                         break;
5179         }
5180 add:
5181         list_add(&req->timeout.list, entry);
5182         data->timer.function = io_timeout_fn;
5183         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5184         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5185         return 0;
5186 }
5187
5188 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5189 {
5190         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5191
5192         return req->user_data == (unsigned long) data;
5193 }
5194
5195 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5196 {
5197         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5198         int ret = 0;
5199
5200         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5201         switch (cancel_ret) {
5202         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5203                 ret = 0;
5204                 break;
5205         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5206                 ret = -EALREADY;
5207                 break;
5208         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5209                 ret = -ENOENT;
5210                 break;
5211         }
5212
5213         return ret;
5214 }
5215
5216 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5217                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5218                                      int success_ret)
5219 {
5220         unsigned long flags;
5221         int ret;
5222
5223         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5224         if (ret != -ENOENT) {
5225                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5226                 goto done;
5227         }
5228
5229         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5230         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5231         if (ret != -ENOENT)
5232                 goto done;
5233         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5234 done:
5235         if (!ret)
5236                 ret = success_ret;
5237         io_cqring_fill_event(req, ret);
5238         io_commit_cqring(ctx);
5239         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5240         io_cqring_ev_posted(ctx);
5241
5242         if (ret < 0)
5243                 req_set_fail_links(req);
5244         io_put_req(req);
5245 }
5246
5247 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5248                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5249 {
5250         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5251                 return -EINVAL;
5252         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5253                 return -EINVAL;
5254         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5255                 return -EINVAL;
5256
5257         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5258         return 0;
5259 }
5260
5261 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5262 {
5263         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5264
5265         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5266         return 0;
5267 }
5268
5269 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5270                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5271 {
5272         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5273                 return -EINVAL;
5274         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5275                 return -EINVAL;
5276
5277         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5278         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5279         if (!req->files_update.nr_args)
5280                 return -EINVAL;
5281         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5282         return 0;
5283 }
5284
5285 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5286                            struct io_comp_state *cs)
5287 {
5288         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5289         struct io_uring_files_update up;
5290         int ret;
5291
5292         if (force_nonblock)
5293                 return -EAGAIN;
5294
5295         up.offset = req->files_update.offset;
5296         up.fds = req->files_update.arg;
5297
5298         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5299         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5300         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5301
5302         if (ret < 0)
5303                 req_set_fail_links(req);
5304         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5305         return 0;
5306 }
5307
5308 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
5309                              const struct io_uring_sqe *sqe)
5310 {
5311         ssize_t ret = 0;
5312
5313         if (!sqe)
5314                 return 0;
5315
5316         if (io_alloc_async_ctx(req))
5317                 return -EAGAIN;
5318         ret = io_prep_work_files(req);
5319         if (unlikely(ret))
5320                 return ret;
5321
5322         switch (req->opcode) {
5323         case IORING_OP_NOP:
5324                 break;
5325         case IORING_OP_READV:
5326         case IORING_OP_READ_FIXED:
5327         case IORING_OP_READ:
5328                 ret = io_read_prep(req, sqe, true);
5329                 break;
5330         case IORING_OP_WRITEV:
5331         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5332         case IORING_OP_WRITE:
5333                 ret = io_write_prep(req, sqe, true);
5334                 break;
5335         case IORING_OP_POLL_ADD:
5336                 ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5337                 break;
5338         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5339                 ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5340                 break;
5341         case IORING_OP_FSYNC:
5342                 ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5343                 break;
5344         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5345                 ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5346                 break;
5347         case IORING_OP_SENDMSG:
5348         case IORING_OP_SEND:
5349                 ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5350                 break;
5351         case IORING_OP_RECVMSG:
5352         case IORING_OP_RECV:
5353                 ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5354                 break;
5355         case IORING_OP_CONNECT:
5356                 ret = io_connect_prep(req, sqe);
5357                 break;
5358         case IORING_OP_TIMEOUT:
5359                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5360                 break;
5361         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5362                 ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5363                 break;
5364         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5365                 ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5366                 break;
5367         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5368                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, true);
5369                 break;
5370         case IORING_OP_ACCEPT:
5371                 ret = io_accept_prep(req, sqe);
5372                 break;
5373         case IORING_OP_FALLOCATE:
5374                 ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5375                 break;
5376         case IORING_OP_OPENAT:
5377                 ret = io_openat_prep(req, sqe);
5378                 break;
5379         case IORING_OP_CLOSE:
5380                 ret = io_close_prep(req, sqe);
5381                 break;
5382         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5383                 ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5384                 break;
5385         case IORING_OP_STATX:
5386                 ret = io_statx_prep(req, sqe);
5387                 break;
5388         case IORING_OP_FADVISE:
5389                 ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5390                 break;
5391         case IORING_OP_MADVISE:
5392                 ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5393                 break;
5394         case IORING_OP_OPENAT2:
5395                 ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5396                 break;
5397         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5398                 ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5399                 break;
5400         case IORING_OP_SPLICE:
5401                 ret = io_splice_prep(req, sqe);
5402                 break;
5403         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5404                 ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5405                 break;
5406         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5407                 ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5408                 break;
5409         case IORING_OP_TEE:
5410                 ret = io_tee_prep(req, sqe);
5411                 break;
5412         default:
5413                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5414                                 req->opcode);
5415                 ret = -EINVAL;
5416                 break;
5417         }
5418
5419         return ret;
5420 }
5421
5422 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5423 {
5424         struct io_kiocb *pos;
5425         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5426         u32 total_submitted, nr_reqs = 1;
5427
5428         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
5429                 list_for_each_entry(pos, &req->link_list, link_list)
5430                         nr_reqs++;
5431
5432         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5433         return total_submitted - nr_reqs;
5434 }
5435
5436 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5437 {
5438         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5439         struct io_defer_entry *de;
5440         int ret;
5441         u32 seq;
5442
5443         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5444         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5445                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5446                 return 0;
5447
5448         seq = io_get_sequence(req);
5449         /* Still a chance to pass the sequence check */
5450         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5451                 return 0;
5452
5453         if (!req->io) {
5454                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5455                 if (ret)
5456                         return ret;
5457         }
5458         io_prep_async_link(req);
5459         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5460         if (!de)
5461                 return -ENOMEM;
5462
5463         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5464         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5465                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5466                 kfree(de);
5467                 io_queue_async_work(req);
5468                 return -EIOCBQUEUED;
5469         }
5470
5471         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5472         de->req = req;
5473         de->seq = seq;
5474         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5475         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5476         return -EIOCBQUEUED;
5477 }
5478
5479 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5480 {
5481         struct io_async_ctx *io = req->io;
5482
5483         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5484                 switch (req->opcode) {
5485                 case IORING_OP_READV:
5486                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5487                 case IORING_OP_READ:
5488                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5489                         break;
5490                 case IORING_OP_RECVMSG:
5491                 case IORING_OP_RECV:
5492                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5493                         break;
5494                 }
5495                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5496         }
5497
5498         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5499                 switch (req->opcode) {
5500                 case IORING_OP_READV:
5501                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5502                 case IORING_OP_READ:
5503                 case IORING_OP_WRITEV:
5504                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5505                 case IORING_OP_WRITE:
5506                         if (io->rw.iov != io->rw.fast_iov)
5507                                 kfree(io->rw.iov);
5508                         break;
5509                 case IORING_OP_RECVMSG:
5510                 case IORING_OP_SENDMSG:
5511                         if (io->msg.iov != io->msg.fast_iov)
5512                                 kfree(io->msg.iov);
5513                         break;
5514                 case IORING_OP_SPLICE:
5515                 case IORING_OP_TEE:
5516                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5517                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5518                         break;
5519                 }
5520                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5521         }
5522 }
5523
5524 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5525                         bool force_nonblock, struct io_comp_state *cs)
5526 {
5527         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5528         int ret;
5529
5530         switch (req->opcode) {
5531         case IORING_OP_NOP:
5532                 ret = io_nop(req, cs);
5533                 break;
5534         case IORING_OP_READV:
5535         case IORING_OP_READ_FIXED:
5536         case IORING_OP_READ:
5537                 if (sqe) {
5538                         ret = io_read_prep(req, sqe, force_nonblock);
5539                         if (ret < 0)
5540                                 break;
5541                 }
5542                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
5543                 break;
5544         case IORING_OP_WRITEV:
5545         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5546         case IORING_OP_WRITE:
5547                 if (sqe) {
5548                         ret = io_write_prep(req, sqe, force_nonblock);
5549                         if (ret < 0)
5550                                 break;
5551                 }
5552                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
5553                 break;
5554         case IORING_OP_FSYNC:
5555                 if (sqe) {
5556                         ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5557                         if (ret < 0)
5558                                 break;
5559                 }
5560                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
5561                 break;
5562         case IORING_OP_POLL_ADD:
5563                 if (sqe) {
5564                         ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5565                         if (ret)
5566                                 break;
5567                 }
5568                 ret = io_poll_add(req);
5569                 break;
5570         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5571                 if (sqe) {
5572                         ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5573                         if (ret < 0)
5574                                 break;
5575                 }
5576                 ret = io_poll_remove(req);
5577                 break;
5578         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5579                 if (sqe) {
5580                         ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5581                         if (ret < 0)
5582                                 break;
5583                 }
5584                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
5585                 break;
5586         case IORING_OP_SENDMSG:
5587         case IORING_OP_SEND:
5588                 if (sqe) {
5589                         ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5590                         if (ret < 0)
5591                                 break;
5592                 }
5593                 if (req->opcode == IORING_OP_SENDMSG)
5594                         ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
5595                 else
5596                         ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
5597                 break;
5598         case IORING_OP_RECVMSG:
5599         case IORING_OP_RECV:
5600                 if (sqe) {
5601                         ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5602                         if (ret)
5603                                 break;
5604                 }
5605                 if (req->opcode == IORING_OP_RECVMSG)
5606                         ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
5607                 else
5608                         ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
5609                 break;
5610         case IORING_OP_TIMEOUT:
5611                 if (sqe) {
5612                         ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5613                         if (ret)
5614                                 break;
5615                 }
5616                 ret = io_timeout(req);
5617                 break;
5618         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5619                 if (sqe) {
5620                         ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5621                         if (ret)
5622                                 break;
5623                 }
5624                 ret = io_timeout_remove(req);
5625                 break;
5626         case IORING_OP_ACCEPT:
5627                 if (sqe) {
5628                         ret = io_accept_prep(req, sqe);
5629                         if (ret)
5630                                 break;
5631                 }
5632                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
5633                 break;
5634         case IORING_OP_CONNECT:
5635                 if (sqe) {
5636                         ret = io_connect_prep(req, sqe);
5637                         if (ret)
5638                                 break;
5639                 }
5640                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
5641                 break;
5642         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5643                 if (sqe) {
5644                         ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5645                         if (ret)
5646                                 break;
5647                 }
5648                 ret = io_async_cancel(req);
5649                 break;
5650         case IORING_OP_FALLOCATE:
5651                 if (sqe) {
5652                         ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5653                         if (ret)
5654                                 break;
5655                 }
5656                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
5657                 break;
5658         case IORING_OP_OPENAT:
5659                 if (sqe) {
5660                         ret = io_openat_prep(req, sqe);
5661                         if (ret)
5662                                 break;
5663                 }
5664                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
5665                 break;
5666         case IORING_OP_CLOSE:
5667                 if (sqe) {
5668                         ret = io_close_prep(req, sqe);
5669                         if (ret)
5670                                 break;
5671                 }
5672                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
5673                 break;
5674         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5675                 if (sqe) {
5676                         ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5677                         if (ret)
5678                                 break;
5679                 }
5680                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
5681                 break;
5682         case IORING_OP_STATX:
5683                 if (sqe) {
5684                         ret = io_statx_prep(req, sqe);
5685                         if (ret)
5686                                 break;
5687                 }
5688                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
5689                 break;
5690         case IORING_OP_FADVISE:
5691                 if (sqe) {
5692                         ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5693                         if (ret)
5694                                 break;
5695                 }
5696                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
5697                 break;
5698         case IORING_OP_MADVISE:
5699                 if (sqe) {
5700                         ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5701                         if (ret)
5702                                 break;
5703                 }
5704                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
5705                 break;
5706         case IORING_OP_OPENAT2:
5707                 if (sqe) {
5708                         ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5709                         if (ret)
5710                                 break;
5711                 }
5712                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
5713                 break;
5714         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5715                 if (sqe) {
5716                         ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5717                         if (ret)
5718                                 break;
5719                 }
5720                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
5721                 break;
5722         case IORING_OP_SPLICE:
5723                 if (sqe) {
5724                         ret = io_splice_prep(req, sqe);
5725                         if (ret < 0)
5726                                 break;
5727                 }
5728                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
5729                 break;
5730         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5731                 if (sqe) {
5732                         ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5733                         if (ret)
5734                                 break;
5735                 }
5736                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
5737                 break;
5738         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5739                 if (sqe) {
5740                         ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5741                         if (ret)
5742                                 break;
5743                 }
5744                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
5745                 break;
5746         case IORING_OP_TEE:
5747                 if (sqe) {
5748                         ret = io_tee_prep(req, sqe);
5749                         if (ret < 0)
5750                                 break;
5751                 }
5752                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
5753                 break;
5754         default:
5755                 ret = -EINVAL;
5756                 break;
5757         }
5758
5759         if (ret)
5760                 return ret;
5761
5762         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
5763         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
5764                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
5765
5766                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
5767                 if (in_async)
5768                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5769
5770                 io_iopoll_req_issued(req);
5771
5772                 if (in_async)
5773                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5774         }
5775
5776         return 0;
5777 }
5778
5779 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
5780 {
5781         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5782         struct io_kiocb *timeout;
5783         int ret = 0;
5784
5785         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5786         if (timeout)
5787                 io_queue_linked_timeout(timeout);
5788
5789         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
5790         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
5791                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
5792                 ret = -ECANCELED;
5793         }
5794
5795         if (!ret) {
5796                 do {
5797                         ret = io_issue_sqe(req, NULL, false, NULL);
5798                         /*
5799                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
5800                          * forcing a sync submission from here, since we can't
5801                          * wait for request slots on the block side.
5802                          */
5803                         if (ret != -EAGAIN)
5804                                 break;
5805                         cond_resched();
5806                 } while (1);
5807         }
5808
5809         if (ret) {
5810                 req_set_fail_links(req);
5811                 io_req_complete(req, ret);
5812         }
5813
5814         return io_steal_work(req);
5815 }
5816
5817 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
5818                                               int index)
5819 {
5820         struct fixed_file_table *table;
5821
5822         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
5823         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
5824 }
5825
5826 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5827                         int fd, struct file **out_file, bool fixed)
5828 {
5829         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5830         struct file *file;
5831
5832         if (fixed) {
5833                 if (unlikely(!ctx->file_data ||
5834                     (unsigned) fd >= ctx->nr_user_files))
5835                         return -EBADF;
5836                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
5837                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
5838                 if (file) {
5839                         req->fixed_file_refs = ctx->file_data->cur_refs;
5840                         percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
5841                 }
5842         } else {
5843                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
5844                 file = __io_file_get(state, fd);
5845         }
5846
5847         if (file || io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error) {
5848                 *out_file = file;
5849                 return 0;
5850         }
5851         return -EBADF;
5852 }
5853
5854 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5855                            int fd)
5856 {
5857         bool fixed;
5858
5859         fixed = (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) != 0;
5860         if (unlikely(!fixed && io_async_submit(req->ctx)))
5861                 return -EBADF;
5862
5863         return io_file_get(state, req, fd, &req->file, fixed);
5864 }
5865
5866 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req)
5867 {
5868         int ret = -EBADF;
5869         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5870
5871         io_req_init_async(req);
5872
5873         if (req->work.files || (req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE))
5874                 return 0;
5875         if (!ctx->ring_file)
5876                 return -EBADF;
5877
5878         rcu_read_lock();
5879         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
5880         /*
5881          * We use the f_ops->flush() handler to ensure that we can flush
5882          * out work accessing these files if the fd is closed. Check if
5883          * the fd has changed since we started down this path, and disallow
5884          * this operation if it has.
5885          */
5886         if (fcheck(ctx->ring_fd) == ctx->ring_file) {
5887                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
5888                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
5889                 req->work.files = current->files;
5890                 ret = 0;
5891         }
5892         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
5893         rcu_read_unlock();
5894
5895         return ret;
5896 }
5897
5898 static inline int io_prep_work_files(struct io_kiocb *req)
5899 {
5900         if (!io_op_defs[req->opcode].file_table)
5901                 return 0;
5902         return io_grab_files(req);
5903 }
5904
5905 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5906 {
5907         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5908                                                 struct io_timeout_data, timer);
5909         struct io_kiocb *req = data->req;
5910         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5911         struct io_kiocb *prev = NULL;
5912         unsigned long flags;
5913
5914         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5915
5916         /*
5917          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
5918          * race with the completion of the linked work.
5919          */
5920         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5921                 prev = list_entry(req->link_list.prev, struct io_kiocb,
5922                                   link_list);
5923                 if (refcount_inc_not_zero(&prev->refs)) {
5924                         list_del_init(&req->link_list);
5925                         prev->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5926                 } else
5927                         prev = NULL;
5928         }
5929
5930         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5931
5932         if (prev) {
5933                 req_set_fail_links(prev);
5934                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
5935                 io_put_req(prev);
5936         } else {
5937                 io_req_complete(req, -ETIME);
5938         }
5939         return HRTIMER_NORESTART;
5940 }
5941
5942 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5943 {
5944         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5945
5946         /*
5947          * If the list is now empty, then our linked request finished before
5948          * we got a chance to setup the timer
5949          */
5950         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5951         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5952                 struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5953
5954                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
5955                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
5956                                 data->mode);
5957         }
5958         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5959
5960         /* drop submission reference */
5961         io_put_req(req);
5962 }
5963
5964 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5965 {
5966         struct io_kiocb *nxt;
5967
5968         if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
5969                 return NULL;
5970         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
5971                 return NULL;
5972
5973         nxt = list_first_entry_or_null(&req->link_list, struct io_kiocb,
5974                                         link_list);
5975         if (!nxt || nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5976                 return NULL;
5977
5978         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5979         return nxt;
5980 }
5981
5982 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5983                            struct io_comp_state *cs)
5984 {
5985         struct io_kiocb *linked_timeout;
5986         struct io_kiocb *nxt;
5987         const struct cred *old_creds = NULL;
5988         int ret;
5989
5990 again:
5991         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5992
5993         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) && req->work.creds &&
5994             req->work.creds != current_cred()) {
5995                 if (old_creds)
5996                         revert_creds(old_creds);
5997                 if (old_creds == req->work.creds)
5998                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
5999                 else
6000                         old_creds = override_creds(req->work.creds);
6001         }
6002
6003         ret = io_issue_sqe(req, sqe, true, cs);
6004
6005         /*
6006          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6007          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6008          */
6009         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6010                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6011 punt:
6012                         ret = io_prep_work_files(req);
6013                         if (unlikely(ret))
6014                                 goto err;
6015                         /*
6016                          * Queued up for async execution, worker will release
6017                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6018                          */
6019                         io_queue_async_work(req);
6020                 }
6021
6022                 if (linked_timeout)
6023                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6024                 goto exit;
6025         }
6026
6027         if (unlikely(ret)) {
6028 err:
6029                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6030                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6031                 req_set_fail_links(req);
6032                 io_put_req(req);
6033                 io_req_complete(req, ret);
6034                 goto exit;
6035         }
6036
6037         /* drop submission reference */
6038         nxt = io_put_req_find_next(req);
6039         if (linked_timeout)
6040                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6041
6042         if (nxt) {
6043                 req = nxt;
6044
6045                 if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
6046                         goto punt;
6047                 goto again;
6048         }
6049 exit:
6050         if (old_creds)
6051                 revert_creds(old_creds);
6052 }
6053
6054 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6055                          struct io_comp_state *cs)
6056 {
6057         int ret;
6058
6059         ret = io_req_defer(req, sqe);
6060         if (ret) {
6061                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6062 fail_req:
6063                         req_set_fail_links(req);
6064                         io_put_req(req);
6065                         io_req_complete(req, ret);
6066                 }
6067         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6068                 if (!req->io) {
6069                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6070                         if (unlikely(ret))
6071                                 goto fail_req;
6072                 }
6073
6074                 /*
6075                  * Never try inline submit of IOSQE_ASYNC is set, go straight
6076                  * to async execution.
6077                  */
6078                 io_req_init_async(req);
6079                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
6080                 io_queue_async_work(req);
6081         } else {
6082                 __io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6083         }
6084 }
6085
6086 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6087                                       struct io_comp_state *cs)
6088 {
6089         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6090                 io_put_req(req);
6091                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6092         } else
6093                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6094 }
6095
6096 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6097                          struct io_kiocb **link, struct io_comp_state *cs)
6098 {
6099         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6100         int ret;
6101
6102         /*
6103          * If we already have a head request, queue this one for async
6104          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6105          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6106          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6107          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6108          */
6109         if (*link) {
6110                 struct io_kiocb *head = *link;
6111
6112                 /*
6113                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6114                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6115                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6116                  * next after the link request. The last one is done via
6117                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6118                  */
6119                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6120                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6121                         ctx->drain_next = 1;
6122                 }
6123                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6124                 if (unlikely(ret)) {
6125                         /* fail even hard links since we don't submit */
6126                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6127                         return ret;
6128                 }
6129                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6130                 io_get_req_task(req);
6131                 list_add_tail(&req->link_list, &head->link_list);
6132
6133                 /* last request of a link, enqueue the link */
6134                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6135                         io_queue_link_head(head, cs);
6136                         *link = NULL;
6137                 }
6138         } else {
6139                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6140                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6141                         ctx->drain_next = 0;
6142                 }
6143                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6144                         req->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
6145                         INIT_LIST_HEAD(&req->link_list);
6146
6147                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6148                         if (unlikely(ret))
6149                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6150                         *link = req;
6151                 } else {
6152                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6153                 }
6154         }
6155
6156         return 0;
6157 }
6158
6159 /*
6160  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6161  */
6162 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6163 {
6164         if (!list_empty(&state->comp.list))
6165                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6166         blk_finish_plug(&state->plug);
6167         io_state_file_put(state);
6168         if (state->free_reqs)
6169                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6170 }
6171
6172 /*
6173  * Start submission side cache.
6174  */
6175 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6176                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6177 {
6178         blk_start_plug(&state->plug);
6179 #ifdef CONFIG_BLOCK
6180         state->plug.nowait = true;
6181 #endif
6182         state->comp.nr = 0;
6183         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6184         state->comp.ctx = ctx;
6185         state->free_reqs = 0;
6186         state->file = NULL;
6187         state->ios_left = max_ios;
6188 }
6189
6190 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6191 {
6192         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6193
6194         /*
6195          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6196          * since once we write the new head, the application could
6197          * write new data to them.
6198          */
6199         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6200 }
6201
6202 /*
6203  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6204  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6205  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6206  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6207  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6208  * prevent a re-load down the line.
6209  */
6210 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6211 {
6212         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6213         unsigned head;
6214
6215         /*
6216          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6217          *
6218          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6219          *    head updates.
6220          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6221          *    though the application is the one updating it.
6222          */
6223         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6224         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6225                 return &ctx->sq_sqes[head];
6226
6227         /* drop invalid entries */
6228         ctx->cached_sq_dropped++;
6229         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6230         return NULL;
6231 }
6232
6233 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6234 {
6235         ctx->cached_sq_head++;
6236 }
6237
6238 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6239                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6240                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6241
6242 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6243                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6244                        struct io_submit_state *state)
6245 {
6246         unsigned int sqe_flags;
6247         int id;
6248
6249         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6250         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6251         req->io = NULL;
6252         req->file = NULL;
6253         req->ctx = ctx;
6254         req->flags = 0;
6255         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6256         refcount_set(&req->refs, 2);
6257         req->task = current;
6258         req->result = 0;
6259
6260         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6261                 return -EINVAL;
6262
6263         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req)))
6264                 return -EFAULT;
6265
6266         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6267         /* enforce forwards compatibility on users */
6268         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6269                 return -EINVAL;
6270
6271         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6272             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6273                 return -EOPNOTSUPP;
6274
6275         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6276         if (id) {
6277                 io_req_init_async(req);
6278                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6279                 if (unlikely(!req->work.creds))
6280                         return -EINVAL;
6281                 get_cred(req->work.creds);
6282         }
6283
6284         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6285         req->flags |= sqe_flags;
6286
6287         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
6288                 return 0;
6289
6290         return io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
6291 }
6292
6293 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr,
6294                           struct file *ring_file, int ring_fd)
6295 {
6296         struct io_submit_state state;
6297         struct io_kiocb *link = NULL;
6298         int i, submitted = 0;
6299
6300         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6301         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6302                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6303                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false))
6304                         return -EBUSY;
6305         }
6306
6307         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6308         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6309
6310         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6311                 return -EAGAIN;
6312
6313         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6314
6315         ctx->ring_fd = ring_fd;
6316         ctx->ring_file = ring_file;
6317
6318         for (i = 0; i < nr; i++) {
6319                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6320                 struct io_kiocb *req;
6321                 int err;
6322
6323                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6324                 if (unlikely(!sqe)) {
6325                         io_consume_sqe(ctx);
6326                         break;
6327                 }
6328                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6329                 if (unlikely(!req)) {
6330                         if (!submitted)
6331                                 submitted = -EAGAIN;
6332                         break;
6333                 }
6334
6335                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6336                 io_consume_sqe(ctx);
6337                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6338                 submitted++;
6339
6340                 if (unlikely(err)) {
6341 fail_req:
6342                         io_put_req(req);
6343                         io_req_complete(req, err);
6344                         break;
6345                 }
6346
6347                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6348                                                 true, io_async_submit(ctx));
6349                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6350                 if (err)
6351                         goto fail_req;
6352         }
6353
6354         if (unlikely(submitted != nr)) {
6355                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6356
6357                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr - ref_used);
6358         }
6359         if (link)
6360                 io_queue_link_head(link, &state.comp);
6361         io_submit_state_end(&state);
6362
6363          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6364         io_commit_sqring(ctx);
6365
6366         return submitted;
6367 }
6368
6369 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6370 {
6371         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6372         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6373         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6374         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6375 }
6376
6377 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6378 {
6379         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6380         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6381         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6382 }
6383
6384 static int io_sq_thread(void *data)
6385 {
6386         struct io_ring_ctx *ctx = data;
6387         const struct cred *old_cred;
6388         DEFINE_WAIT(wait);
6389         unsigned long timeout;
6390         int ret = 0;
6391
6392         complete(&ctx->sq_thread_comp);
6393
6394         old_cred = override_creds(ctx->creds);
6395
6396         timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6397         while (!kthread_should_park()) {
6398                 unsigned int to_submit;
6399
6400                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
6401                         unsigned nr_events = 0;
6402
6403                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6404                         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched())
6405                                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6406                         else
6407                                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6408                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6409                 }
6410
6411                 to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6412
6413                 /*
6414                  * If submit got -EBUSY, flag us as needing the application
6415                  * to enter the kernel to reap and flush events.
6416                  */
6417                 if (!to_submit || ret == -EBUSY || need_resched()) {
6418                         /*
6419                          * Drop cur_mm before scheduling, we can't hold it for
6420                          * long periods (or over schedule()). Do this before
6421                          * adding ourselves to the waitqueue, as the unuse/drop
6422                          * may sleep.
6423                          */
6424                         io_sq_thread_drop_mm();
6425
6426                         /*
6427                          * We're polling. If we're within the defined idle
6428                          * period, then let us spin without work before going
6429                          * to sleep. The exception is if we got EBUSY doing
6430                          * more IO, we should wait for the application to
6431                          * reap events and wake us up.
6432                          */
6433                         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || need_resched() ||
6434                             (!time_after(jiffies, timeout) && ret != -EBUSY &&
6435                             !percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))) {
6436                                 io_run_task_work();
6437                                 cond_resched();
6438                                 continue;
6439                         }
6440
6441                         prepare_to_wait(&ctx->sqo_wait, &wait,
6442                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6443
6444                         /*
6445                          * While doing polled IO, before going to sleep, we need
6446                          * to check if there are new reqs added to iopoll_list,
6447                          * it is because reqs may have been punted to io worker
6448                          * and will be added to iopoll_list later, hence check
6449                          * the iopoll_list again.
6450                          */
6451                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6452                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6453                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6454                                 continue;
6455                         }
6456
6457                         io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6458
6459                         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6460                         if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6461                                 if (kthread_should_park()) {
6462                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6463                                         break;
6464                                 }
6465                                 if (io_run_task_work()) {
6466                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6467                                         io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6468                                         continue;
6469                                 }
6470                                 if (signal_pending(current))
6471                                         flush_signals(current);
6472                                 schedule();
6473                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6474
6475                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6476                                 ret = 0;
6477                                 continue;
6478                         }
6479                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6480
6481                         io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6482                 }
6483
6484                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6485                 if (likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6486                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit, NULL, -1);
6487                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6488                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6489         }
6490
6491         io_run_task_work();
6492
6493         io_sq_thread_drop_mm();
6494         revert_creds(old_cred);
6495
6496         kthread_parkme();
6497
6498         return 0;
6499 }
6500
6501 struct io_wait_queue {
6502         struct wait_queue_entry wq;
6503         struct io_ring_ctx *ctx;
6504         unsigned to_wait;
6505         unsigned nr_timeouts;
6506 };
6507
6508 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
6509 {
6510         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6511
6512         /*
6513          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6514          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6515          * regardless of event count.
6516          */
6517         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
6518                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6519 }
6520
6521 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6522                             int wake_flags, void *key)
6523 {
6524         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6525                                                         wq);
6526
6527         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
6528         if (!io_should_wake(iowq, true))
6529                 return -1;
6530
6531         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6532 }
6533
6534 /*
6535  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6536  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6537  */
6538 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6539                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz)
6540 {
6541         struct io_wait_queue iowq = {
6542                 .wq = {
6543                         .private        = current,
6544                         .func           = io_wake_function,
6545                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6546                 },
6547                 .ctx            = ctx,
6548                 .to_wait        = min_events,
6549         };
6550         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6551         int ret = 0;
6552
6553         do {
6554                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
6555                         return 0;
6556                 if (!io_run_task_work())
6557                         break;
6558         } while (1);
6559
6560         if (sig) {
6561 #ifdef CONFIG_COMPAT
6562                 if (in_compat_syscall())
6563                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6564                                                       sigsz);
6565                 else
6566 #endif
6567                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6568
6569                 if (ret)
6570                         return ret;
6571         }
6572
6573         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6574         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6575         do {
6576                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6577                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6578                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
6579                 if (io_run_task_work())
6580                         continue;
6581                 if (signal_pending(current)) {
6582                         if (current->jobctl & JOBCTL_TASK_WORK) {
6583                                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
6584                                 current->jobctl &= ~JOBCTL_TASK_WORK;
6585                                 recalc_sigpending();
6586                                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
6587                                 continue;
6588                         }
6589                         ret = -EINTR;
6590                         break;
6591                 }
6592                 if (io_should_wake(&iowq, false))
6593                         break;
6594                 schedule();
6595         } while (1);
6596         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6597
6598         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6599
6600         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6601 }
6602
6603 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6604 {
6605 #if defined(CONFIG_UNIX)
6606         if (ctx->ring_sock) {
6607                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6608                 struct sk_buff *skb;
6609
6610                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6611                         kfree_skb(skb);
6612         }
6613 #else
6614         int i;
6615
6616         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6617                 struct file *file;
6618
6619                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6620                 if (file)
6621                         fput(file);
6622         }
6623 #endif
6624 }
6625
6626 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
6627 {
6628         struct fixed_file_data *data;
6629
6630         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
6631         complete(&data->done);
6632 }
6633
6634 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6635 {
6636         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6637         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
6638         unsigned nr_tables, i;
6639
6640         if (!data)
6641                 return -ENXIO;
6642
6643         spin_lock(&data->lock);
6644         if (!list_empty(&data->ref_list))
6645                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
6646                                 struct fixed_file_ref_node, node);
6647         spin_unlock(&data->lock);
6648         if (ref_node)
6649                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6650
6651         percpu_ref_kill(&data->refs);
6652
6653         /* wait for all refs nodes to complete */
6654         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
6655         wait_for_completion(&data->done);
6656
6657         __io_sqe_files_unregister(ctx);
6658         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6659         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6660                 kfree(data->table[i].files);
6661         kfree(data->table);
6662         percpu_ref_exit(&data->refs);
6663         kfree(data);
6664         ctx->file_data = NULL;
6665         ctx->nr_user_files = 0;
6666         return 0;
6667 }
6668
6669 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
6670 {
6671         if (ctx->sqo_thread) {
6672                 wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
6673                 /*
6674                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
6675                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
6676                  * set to a single CPU.
6677                  */
6678                 kthread_park(ctx->sqo_thread);
6679                 kthread_stop(ctx->sqo_thread);
6680                 ctx->sqo_thread = NULL;
6681         }
6682 }
6683
6684 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
6685 {
6686         io_sq_thread_stop(ctx);
6687
6688         if (ctx->io_wq) {
6689                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
6690                 ctx->io_wq = NULL;
6691         }
6692 }
6693
6694 #if defined(CONFIG_UNIX)
6695 /*
6696  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
6697  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
6698  * loops in the file referencing.
6699  */
6700 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
6701 {
6702         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
6703         struct scm_fp_list *fpl;
6704         struct sk_buff *skb;
6705         int i, nr_files;
6706
6707         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
6708         if (!fpl)
6709                 return -ENOMEM;
6710
6711         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
6712         if (!skb) {
6713                 kfree(fpl);
6714                 return -ENOMEM;
6715         }
6716
6717         skb->sk = sk;
6718
6719         nr_files = 0;
6720         fpl->user = get_uid(ctx->user);
6721         for (i = 0; i < nr; i++) {
6722                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
6723
6724                 if (!file)
6725                         continue;
6726                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
6727                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
6728                 nr_files++;
6729         }
6730
6731         if (nr_files) {
6732                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
6733                 fpl->count = nr_files;
6734                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
6735                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
6736                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
6737                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
6738
6739                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
6740                         fput(fpl->fp[i]);
6741         } else {
6742                 kfree_skb(skb);
6743                 kfree(fpl);
6744         }
6745
6746         return 0;
6747 }
6748
6749 /*
6750  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
6751  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
6752  * garbage collection to take care of this problem for us.
6753  */
6754 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6755 {
6756         unsigned left, total;
6757         int ret = 0;
6758
6759         total = 0;
6760         left = ctx->nr_user_files;
6761         while (left) {
6762                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
6763
6764                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
6765                 if (ret)
6766                         break;
6767                 left -= this_files;
6768                 total += this_files;
6769         }
6770
6771         if (!ret)
6772                 return 0;
6773
6774         while (total < ctx->nr_user_files) {
6775                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
6776
6777                 if (file)
6778                         fput(file);
6779                 total++;
6780         }
6781
6782         return ret;
6783 }
6784 #else
6785 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6786 {
6787         return 0;
6788 }
6789 #endif
6790
6791 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned nr_tables,
6792                                     unsigned nr_files)
6793 {
6794         int i;
6795
6796         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6797                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6798                 unsigned this_files;
6799
6800                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6801                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
6802                                         GFP_KERNEL);
6803                 if (!table->files)
6804                         break;
6805                 nr_files -= this_files;
6806         }
6807
6808         if (i == nr_tables)
6809                 return 0;
6810
6811         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6812                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6813                 kfree(table->files);
6814         }
6815         return 1;
6816 }
6817
6818 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
6819 {
6820 #if defined(CONFIG_UNIX)
6821         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6822         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
6823         struct sk_buff *skb;
6824         int i;
6825
6826         __skb_queue_head_init(&list);
6827
6828         /*
6829          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
6830          * remove this entry and rearrange the file array.
6831          */
6832         skb = skb_dequeue(head);
6833         while (skb) {
6834                 struct scm_fp_list *fp;
6835
6836                 fp = UNIXCB(skb).fp;
6837                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
6838                         int left;
6839
6840                         if (fp->fp[i] != file)
6841                                 continue;
6842
6843                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
6844                         left = fp->count - 1 - i;
6845                         if (left) {
6846                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
6847                                                 left * sizeof(struct file *));
6848                         }
6849                         fp->count--;
6850                         if (!fp->count) {
6851                                 kfree_skb(skb);
6852                                 skb = NULL;
6853                         } else {
6854                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6855                         }
6856                         fput(file);
6857                         file = NULL;
6858                         break;
6859                 }
6860
6861                 if (!file)
6862                         break;
6863
6864                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6865
6866                 skb = skb_dequeue(head);
6867         }
6868
6869         if (skb_peek(&list)) {
6870                 spin_lock_irq(&head->lock);
6871                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
6872                         __skb_queue_tail(head, skb);
6873                 spin_unlock_irq(&head->lock);
6874         }
6875 #else
6876         fput(file);
6877 #endif
6878 }
6879
6880 struct io_file_put {
6881         struct list_head list;
6882         struct file *file;
6883 };
6884
6885 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6886 {
6887         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
6888         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
6889         struct io_file_put *pfile, *tmp;
6890
6891         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
6892                 list_del(&pfile->list);
6893                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
6894                 kfree(pfile);
6895         }
6896
6897         spin_lock(&file_data->lock);
6898         list_del(&ref_node->node);
6899         spin_unlock(&file_data->lock);
6900
6901         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6902         kfree(ref_node);
6903         percpu_ref_put(&file_data->refs);
6904 }
6905
6906 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
6907 {
6908         struct io_ring_ctx *ctx;
6909         struct llist_node *node;
6910
6911         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
6912         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
6913
6914         while (node) {
6915                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6916                 struct llist_node *next = node->next;
6917
6918                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
6919                 __io_file_put_work(ref_node);
6920                 node = next;
6921         }
6922 }
6923
6924 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6925 {
6926         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6927         struct io_ring_ctx *ctx;
6928         bool first_add;
6929         int delay = HZ;
6930
6931         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
6932         ctx = ref_node->file_data->ctx;
6933
6934         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->file_data->refs))
6935                 delay = 0;
6936
6937         first_add = llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
6938         if (!delay)
6939                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
6940         else if (first_add)
6941                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
6942 }
6943
6944 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
6945                         struct io_ring_ctx *ctx)
6946 {
6947         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6948
6949         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
6950         if (!ref_node)
6951                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6952
6953         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
6954                             0, GFP_KERNEL)) {
6955                 kfree(ref_node);
6956                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6957         }
6958         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
6959         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
6960         ref_node->file_data = ctx->file_data;
6961         return ref_node;
6962 }
6963
6964 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6965 {
6966         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6967         kfree(ref_node);
6968 }
6969
6970 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
6971                                  unsigned nr_args)
6972 {
6973         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
6974         unsigned nr_tables;
6975         struct file *file;
6976         int fd, ret = 0;
6977         unsigned i;
6978         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6979
6980         if (ctx->file_data)
6981                 return -EBUSY;
6982         if (!nr_args)
6983                 return -EINVAL;
6984         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
6985                 return -EMFILE;
6986
6987         ctx->file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
6988         if (!ctx->file_data)
6989                 return -ENOMEM;
6990         ctx->file_data->ctx = ctx;
6991         init_completion(&ctx->file_data->done);
6992         INIT_LIST_HEAD(&ctx->file_data->ref_list);
6993         spin_lock_init(&ctx->file_data->lock);
6994
6995         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6996         ctx->file_data->table = kcalloc(nr_tables,
6997                                         sizeof(struct fixed_file_table),
6998                                         GFP_KERNEL);
6999         if (!ctx->file_data->table) {
7000                 kfree(ctx->file_data);
7001                 ctx->file_data = NULL;
7002                 return -ENOMEM;
7003         }
7004
7005         if (percpu_ref_init(&ctx->file_data->refs, io_file_ref_kill,
7006                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7007                 kfree(ctx->file_data->table);
7008                 kfree(ctx->file_data);
7009                 ctx->file_data = NULL;
7010                 return -ENOMEM;
7011         }
7012
7013         if (io_sqe_alloc_file_tables(ctx, nr_tables, nr_args)) {
7014                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
7015                 kfree(ctx->file_data->table);
7016                 kfree(ctx->file_data);
7017                 ctx->file_data = NULL;
7018                 return -ENOMEM;
7019         }
7020
7021         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7022                 struct fixed_file_table *table;
7023                 unsigned index;
7024
7025                 ret = -EFAULT;
7026                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd)))
7027                         break;
7028                 /* allow sparse sets */
7029                 if (fd == -1) {
7030                         ret = 0;
7031                         continue;
7032                 }
7033
7034                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7035                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7036                 file = fget(fd);
7037
7038                 ret = -EBADF;
7039                 if (!file)
7040                         break;
7041
7042                 /*
7043                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7044                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7045                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7046                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7047                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7048                  */
7049                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7050                         fput(file);
7051                         break;
7052                 }
7053                 ret = 0;
7054                 table->files[index] = file;
7055         }
7056
7057         if (ret) {
7058                 for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7059                         file = io_file_from_index(ctx, i);
7060                         if (file)
7061                                 fput(file);
7062                 }
7063                 for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7064                         kfree(ctx->file_data->table[i].files);
7065
7066                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
7067                 kfree(ctx->file_data->table);
7068                 kfree(ctx->file_data);
7069                 ctx->file_data = NULL;
7070                 ctx->nr_user_files = 0;
7071                 return ret;
7072         }
7073
7074         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7075         if (ret) {
7076                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7077                 return ret;
7078         }
7079
7080         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7081         if (IS_ERR(ref_node)) {
7082                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7083                 return PTR_ERR(ref_node);
7084         }
7085
7086         ctx->file_data->cur_refs = &ref_node->refs;
7087         spin_lock(&ctx->file_data->lock);
7088         list_add(&ref_node->node, &ctx->file_data->ref_list);
7089         spin_unlock(&ctx->file_data->lock);
7090         percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7091         return ret;
7092 }
7093
7094 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7095                                 int index)
7096 {
7097 #if defined(CONFIG_UNIX)
7098         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7099         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7100         struct sk_buff *skb;
7101
7102         /*
7103          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7104          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7105          * and filling it in.
7106          */
7107         spin_lock_irq(&head->lock);
7108         skb = skb_peek(head);
7109         if (skb) {
7110                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7111
7112                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7113                         __skb_unlink(skb, head);
7114                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7115                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7116                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7117                         fpl->count++;
7118                         spin_lock_irq(&head->lock);
7119                         __skb_queue_head(head, skb);
7120                 } else {
7121                         skb = NULL;
7122                 }
7123         }
7124         spin_unlock_irq(&head->lock);
7125
7126         if (skb) {
7127                 fput(file);
7128                 return 0;
7129         }
7130
7131         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7132 #else
7133         return 0;
7134 #endif
7135 }
7136
7137 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7138                                  struct file *file)
7139 {
7140         struct io_file_put *pfile;
7141         struct percpu_ref *refs = data->cur_refs;
7142         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7143
7144         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7145         if (!pfile)
7146                 return -ENOMEM;
7147
7148         ref_node = container_of(refs, struct fixed_file_ref_node, refs);
7149         pfile->file = file;
7150         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7151
7152         return 0;
7153 }
7154
7155 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7156                                  struct io_uring_files_update *up,
7157                                  unsigned nr_args)
7158 {
7159         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7160         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7161         struct file *file;
7162         __s32 __user *fds;
7163         int fd, i, err;
7164         __u32 done;
7165         bool needs_switch = false;
7166
7167         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7168                 return -EOVERFLOW;
7169         if (done > ctx->nr_user_files)
7170                 return -EINVAL;
7171
7172         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7173         if (IS_ERR(ref_node))
7174                 return PTR_ERR(ref_node);
7175
7176         done = 0;
7177         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7178         while (nr_args) {
7179                 struct fixed_file_table *table;
7180                 unsigned index;
7181
7182                 err = 0;
7183                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7184                         err = -EFAULT;
7185                         break;
7186                 }
7187                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7188                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7189                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7190                 if (table->files[index]) {
7191                         file = io_file_from_index(ctx, index);
7192                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7193                         if (err)
7194                                 break;
7195                         table->files[index] = NULL;
7196                         needs_switch = true;
7197                 }
7198                 if (fd != -1) {
7199                         file = fget(fd);
7200                         if (!file) {
7201                                 err = -EBADF;
7202                                 break;
7203                         }
7204                         /*
7205                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7206                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7207                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7208                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7209                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7210                          * support regular read/write anyway.
7211                          */
7212                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7213                                 fput(file);
7214                                 err = -EBADF;
7215                                 break;
7216                         }
7217                         table->files[index] = file;
7218                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7219                         if (err) {
7220                                 fput(file);
7221                                 break;
7222                         }
7223                 }
7224                 nr_args--;
7225                 done++;
7226                 up->offset++;
7227         }
7228
7229         if (needs_switch) {
7230                 percpu_ref_kill(data->cur_refs);
7231                 spin_lock(&data->lock);
7232                 list_add(&ref_node->node, &data->ref_list);
7233                 data->cur_refs = &ref_node->refs;
7234                 spin_unlock(&data->lock);
7235                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7236         } else
7237                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7238
7239         return done ? done : err;
7240 }
7241
7242 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7243                                unsigned nr_args)
7244 {
7245         struct io_uring_files_update up;
7246
7247         if (!ctx->file_data)
7248                 return -ENXIO;
7249         if (!nr_args)
7250                 return -EINVAL;
7251         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7252                 return -EFAULT;
7253         if (up.resv)
7254                 return -EINVAL;
7255
7256         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7257 }
7258
7259 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7260 {
7261         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7262
7263         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7264         io_put_req(req);
7265 }
7266
7267 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7268                               struct io_uring_params *p)
7269 {
7270         struct io_wq_data data;
7271         struct fd f;
7272         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7273         unsigned int concurrency;
7274         int ret = 0;
7275
7276         data.user = ctx->user;
7277         data.free_work = io_free_work;
7278         data.do_work = io_wq_submit_work;
7279
7280         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7281                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7282                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7283
7284                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7285                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7286                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7287                         ctx->io_wq = NULL;
7288                 }
7289                 return ret;
7290         }
7291
7292         f = fdget(p->wq_fd);
7293         if (!f.file)
7294                 return -EBADF;
7295
7296         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7297                 ret = -EINVAL;
7298                 goto out_fput;
7299         }
7300
7301         ctx_attach = f.file->private_data;
7302         /* @io_wq is protected by holding the fd */
7303         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
7304                 ret = -EINVAL;
7305                 goto out_fput;
7306         }
7307
7308         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
7309 out_fput:
7310         fdput(f);
7311         return ret;
7312 }
7313
7314 static int io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx,
7315                                struct io_uring_params *p)
7316 {
7317         int ret;
7318
7319         mmgrab(current->mm);
7320         ctx->sqo_mm = current->mm;
7321
7322         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7323                 ret = -EPERM;
7324                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
7325                         goto err;
7326
7327                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7328                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7329                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7330
7331                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7332                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7333
7334                         ret = -EINVAL;
7335                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7336                                 goto err;
7337                         if (!cpu_online(cpu))
7338                                 goto err;
7339
7340                         ctx->sqo_thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread,
7341                                                         ctx, cpu,
7342                                                         "io_uring-sq");
7343                 } else {
7344                         ctx->sqo_thread = kthread_create(io_sq_thread, ctx,
7345                                                         "io_uring-sq");
7346                 }
7347                 if (IS_ERR(ctx->sqo_thread)) {
7348                         ret = PTR_ERR(ctx->sqo_thread);
7349                         ctx->sqo_thread = NULL;
7350                         goto err;
7351                 }
7352                 wake_up_process(ctx->sqo_thread);
7353         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7354                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7355                 ret = -EINVAL;
7356                 goto err;
7357         }
7358
7359         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
7360         if (ret)
7361                 goto err;
7362
7363         return 0;
7364 err:
7365         io_finish_async(ctx);
7366         if (ctx->sqo_mm) {
7367                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7368                 ctx->sqo_mm = NULL;
7369         }
7370         return ret;
7371 }
7372
7373 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7374                                       unsigned long nr_pages)
7375 {
7376         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7377 }
7378
7379 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7380                                    unsigned long nr_pages)
7381 {
7382         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7383
7384         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7385         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7386
7387         do {
7388                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7389                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7390                 if (new_pages > page_limit)
7391                         return -ENOMEM;
7392         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7393                                         new_pages) != cur_pages);
7394
7395         return 0;
7396 }
7397
7398 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7399                              enum io_mem_account acct)
7400 {
7401         if (ctx->limit_mem)
7402                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7403
7404         if (ctx->sqo_mm) {
7405                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7406                         ctx->sqo_mm->locked_vm -= nr_pages;
7407                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7408                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7409         }
7410 }
7411
7412 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7413                           enum io_mem_account acct)
7414 {
7415         int ret;
7416
7417         if (ctx->limit_mem) {
7418                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7419                 if (ret)
7420                         return ret;
7421         }
7422
7423         if (ctx->sqo_mm) {
7424                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7425                         ctx->sqo_mm->locked_vm += nr_pages;
7426                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7427                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7428         }
7429
7430         return 0;
7431 }
7432
7433 static void io_mem_free(void *ptr)
7434 {
7435         struct page *page;
7436
7437         if (!ptr)
7438                 return;
7439
7440         page = virt_to_head_page(ptr);
7441         if (put_page_testzero(page))
7442                 free_compound_page(page);
7443 }
7444
7445 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7446 {
7447         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7448                                 __GFP_NORETRY;
7449
7450         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7451 }
7452
7453 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7454                                 size_t *sq_offset)
7455 {
7456         struct io_rings *rings;
7457         size_t off, sq_array_size;
7458
7459         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7460         if (off == SIZE_MAX)
7461                 return SIZE_MAX;
7462
7463 #ifdef CONFIG_SMP
7464         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7465         if (off == 0)
7466                 return SIZE_MAX;
7467 #endif
7468
7469         if (sq_offset)
7470                 *sq_offset = off;
7471
7472         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7473         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7474                 return SIZE_MAX;
7475
7476         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7477                 return SIZE_MAX;
7478
7479         return off;
7480 }
7481
7482 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
7483 {
7484         size_t pages;
7485
7486         pages = (size_t)1 << get_order(
7487                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
7488         pages += (size_t)1 << get_order(
7489                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
7490
7491         return pages;
7492 }
7493
7494 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7495 {
7496         int i, j;
7497
7498         if (!ctx->user_bufs)
7499                 return -ENXIO;
7500
7501         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7502                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7503
7504                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7505                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7506
7507                 io_unaccount_mem(ctx, imu->nr_bvecs, ACCT_PINNED);
7508                 kvfree(imu->bvec);
7509                 imu->nr_bvecs = 0;
7510         }
7511
7512         kfree(ctx->user_bufs);
7513         ctx->user_bufs = NULL;
7514         ctx->nr_user_bufs = 0;
7515         return 0;
7516 }
7517
7518 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
7519                        void __user *arg, unsigned index)
7520 {
7521         struct iovec __user *src;
7522
7523 #ifdef CONFIG_COMPAT
7524         if (ctx->compat) {
7525                 struct compat_iovec __user *ciovs;
7526                 struct compat_iovec ciov;
7527
7528                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
7529                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
7530                         return -EFAULT;
7531
7532                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
7533                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
7534                 return 0;
7535         }
7536 #endif
7537         src = (struct iovec __user *) arg;
7538         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
7539                 return -EFAULT;
7540         return 0;
7541 }
7542
7543 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7544                                   unsigned nr_args)
7545 {
7546         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
7547         struct page **pages = NULL;
7548         int i, j, got_pages = 0;
7549         int ret = -EINVAL;
7550
7551         if (ctx->user_bufs)
7552                 return -EBUSY;
7553         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
7554                 return -EINVAL;
7555
7556         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
7557                                         GFP_KERNEL);
7558         if (!ctx->user_bufs)
7559                 return -ENOMEM;
7560
7561         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7562                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7563                 unsigned long off, start, end, ubuf;
7564                 int pret, nr_pages;
7565                 struct iovec iov;
7566                 size_t size;
7567
7568                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
7569                 if (ret)
7570                         goto err;
7571
7572                 /*
7573                  * Don't impose further limits on the size and buffer
7574                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
7575                  * submitted if they are wrong.
7576                  */
7577                 ret = -EFAULT;
7578                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
7579                         goto err;
7580
7581                 /* arbitrary limit, but we need something */
7582                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
7583                         goto err;
7584
7585                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
7586                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
7587                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
7588                 nr_pages = end - start;
7589
7590                 ret = io_account_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7591                 if (ret)
7592                         goto err;
7593
7594                 ret = 0;
7595                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
7596                         kvfree(vmas);
7597                         kvfree(pages);
7598                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
7599                                                 GFP_KERNEL);
7600                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
7601                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
7602                                         GFP_KERNEL);
7603                         if (!pages || !vmas) {
7604                                 ret = -ENOMEM;
7605                                 io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7606                                 goto err;
7607                         }
7608                         got_pages = nr_pages;
7609                 }
7610
7611                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
7612                                                 GFP_KERNEL);
7613                 ret = -ENOMEM;
7614                 if (!imu->bvec) {
7615                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7616                         goto err;
7617                 }
7618
7619                 ret = 0;
7620                 mmap_read_lock(current->mm);
7621                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
7622                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
7623                                       pages, vmas);
7624                 if (pret == nr_pages) {
7625                         /* don't support file backed memory */
7626                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7627                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
7628
7629                                 if (vma->vm_file &&
7630                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
7631                                         ret = -EOPNOTSUPP;
7632                                         break;
7633                                 }
7634                         }
7635                 } else {
7636                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
7637                 }
7638                 mmap_read_unlock(current->mm);
7639                 if (ret) {
7640                         /*
7641                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
7642                          * release any pages we did get
7643                          */
7644                         if (pret > 0)
7645                                 unpin_user_pages(pages, pret);
7646                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7647                         kvfree(imu->bvec);
7648                         goto err;
7649                 }
7650
7651                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
7652                 size = iov.iov_len;
7653                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7654                         size_t vec_len;
7655
7656                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
7657                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
7658                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
7659                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
7660                         off = 0;
7661                         size -= vec_len;
7662                 }
7663                 /* store original address for later verification */
7664                 imu->ubuf = ubuf;
7665                 imu->len = iov.iov_len;
7666                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
7667
7668                 ctx->nr_user_bufs++;
7669         }
7670         kvfree(pages);
7671         kvfree(vmas);
7672         return 0;
7673 err:
7674         kvfree(pages);
7675         kvfree(vmas);
7676         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7677         return ret;
7678 }
7679
7680 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
7681 {
7682         __s32 __user *fds = arg;
7683         int fd;
7684
7685         if (ctx->cq_ev_fd)
7686                 return -EBUSY;
7687
7688         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
7689                 return -EFAULT;
7690
7691         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
7692         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
7693                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
7694                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7695                 return ret;
7696         }
7697
7698         return 0;
7699 }
7700
7701 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7702 {
7703         if (ctx->cq_ev_fd) {
7704                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
7705                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7706                 return 0;
7707         }
7708
7709         return -ENXIO;
7710 }
7711
7712 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
7713 {
7714         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7715         struct io_buffer *buf = p;
7716
7717         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
7718         return 0;
7719 }
7720
7721 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
7722 {
7723         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
7724         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
7725 }
7726
7727 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
7728 {
7729         io_finish_async(ctx);
7730         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7731         if (ctx->sqo_mm) {
7732                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7733                 ctx->sqo_mm = NULL;
7734         }
7735
7736         io_sqe_files_unregister(ctx);
7737         io_eventfd_unregister(ctx);
7738         io_destroy_buffers(ctx);
7739         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
7740
7741 #if defined(CONFIG_UNIX)
7742         if (ctx->ring_sock) {
7743                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
7744                 sock_release(ctx->ring_sock);
7745         }
7746 #endif
7747
7748         io_mem_free(ctx->rings);
7749         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
7750
7751         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
7752         free_uid(ctx->user);
7753         put_cred(ctx->creds);
7754         kfree(ctx->cancel_hash);
7755         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
7756         kfree(ctx);
7757 }
7758
7759 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
7760 {
7761         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7762         __poll_t mask = 0;
7763
7764         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
7765         /*
7766          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
7767          * io_commit_cqring
7768          */
7769         smp_rmb();
7770         if (READ_ONCE(ctx->rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head !=
7771             ctx->rings->sq_ring_entries)
7772                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
7773         if (io_cqring_events(ctx, false))
7774                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
7775
7776         return mask;
7777 }
7778
7779 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
7780 {
7781         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7782
7783         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
7784 }
7785
7786 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
7787 {
7788         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7789         const struct cred *cred;
7790
7791         cred = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7792         if (cred)
7793                 put_cred(cred);
7794         return 0;
7795 }
7796
7797 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
7798 {
7799         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
7800                                                exit_work);
7801
7802         /*
7803          * If we're doing polled IO and end up having requests being
7804          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
7805          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
7806          * as nobody else will be looking for them.
7807          */
7808         do {
7809                 if (ctx->rings)
7810                         io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7811                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
7812         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
7813         io_ring_ctx_free(ctx);
7814 }
7815
7816 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
7817 {
7818         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7819         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7820         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7821
7822         io_kill_timeouts(ctx);
7823         io_poll_remove_all(ctx);
7824
7825         if (ctx->io_wq)
7826                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
7827
7828         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
7829         if (ctx->rings)
7830                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7831         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
7832         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
7833
7834         /*
7835          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
7836          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
7837          * spurious failure in setting up a new ring.
7838          */
7839         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
7840                          ACCT_LOCKED);
7841
7842         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
7843         queue_work(system_wq, &ctx->exit_work);
7844 }
7845
7846 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
7847 {
7848         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7849
7850         file->private_data = NULL;
7851         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7852         return 0;
7853 }
7854
7855 static bool io_wq_files_match(struct io_wq_work *work, void *data)
7856 {
7857         struct files_struct *files = data;
7858
7859         return work->files == files;
7860 }
7861
7862 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
7863                                   struct files_struct *files)
7864 {
7865         if (list_empty_careful(&ctx->inflight_list))
7866                 return;
7867
7868         /* cancel all at once, should be faster than doing it one by one*/
7869         io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_wq_files_match, files, true);
7870
7871         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
7872                 struct io_kiocb *cancel_req = NULL, *req;
7873                 DEFINE_WAIT(wait);
7874
7875                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
7876                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
7877                         if (req->work.files != files)
7878                                 continue;
7879                         /* req is being completed, ignore */
7880                         if (!refcount_inc_not_zero(&req->refs))
7881                                 continue;
7882                         cancel_req = req;
7883                         break;
7884                 }
7885                 if (cancel_req)
7886                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
7887                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
7888                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
7889
7890                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
7891                 if (!cancel_req)
7892                         break;
7893
7894                 if (cancel_req->flags & REQ_F_OVERFLOW) {
7895                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7896                         list_del(&cancel_req->compl.list);
7897                         cancel_req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
7898
7899                         io_cqring_mark_overflow(ctx);
7900                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
7901                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
7902                         io_commit_cqring(ctx);
7903                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7904
7905                         /*
7906                          * Put inflight ref and overflow ref. If that's
7907                          * all we had, then we're done with this request.
7908                          */
7909                         if (refcount_sub_and_test(2, &cancel_req->refs)) {
7910                                 io_free_req(cancel_req);
7911                                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7912                                 continue;
7913                         }
7914                 } else {
7915                         io_wq_cancel_work(ctx->io_wq, &cancel_req->work);
7916                         io_put_req(cancel_req);
7917                 }
7918
7919                 schedule();
7920                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7921         }
7922 }
7923
7924 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
7925 {
7926         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7927         struct task_struct *task = data;
7928
7929         return req->task == task;
7930 }
7931
7932 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
7933 {
7934         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7935
7936         io_uring_cancel_files(ctx, data);
7937
7938         /*
7939          * If the task is going away, cancel work it may have pending
7940          */
7941         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING))
7942                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, current, true);
7943
7944         return 0;
7945 }
7946
7947 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
7948                                             loff_t pgoff, size_t sz)
7949 {
7950         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7951         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
7952         struct page *page;
7953         void *ptr;
7954
7955         switch (offset) {
7956         case IORING_OFF_SQ_RING:
7957         case IORING_OFF_CQ_RING:
7958                 ptr = ctx->rings;
7959                 break;
7960         case IORING_OFF_SQES:
7961                 ptr = ctx->sq_sqes;
7962                 break;
7963         default:
7964                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7965         }
7966
7967         page = virt_to_head_page(ptr);
7968         if (sz > page_size(page))
7969                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7970
7971         return ptr;
7972 }
7973
7974 #ifdef CONFIG_MMU
7975
7976 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7977 {
7978         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
7979         unsigned long pfn;
7980         void *ptr;
7981
7982         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
7983         if (IS_ERR(ptr))
7984                 return PTR_ERR(ptr);
7985
7986         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
7987         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
7988 }
7989
7990 #else /* !CONFIG_MMU */
7991
7992 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7993 {
7994         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
7995 }
7996
7997 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
7998 {
7999         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8000 }
8001
8002 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8003         unsigned long addr, unsigned long len,
8004         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8005 {
8006         void *ptr;
8007
8008         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8009         if (IS_ERR(ptr))
8010                 return PTR_ERR(ptr);
8011
8012         return (unsigned long) ptr;
8013 }
8014
8015 #endif /* !CONFIG_MMU */
8016
8017 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
8018                 u32, min_complete, u32, flags, const sigset_t __user *, sig,
8019                 size_t, sigsz)
8020 {
8021         struct io_ring_ctx *ctx;
8022         long ret = -EBADF;
8023         int submitted = 0;
8024         struct fd f;
8025
8026         io_run_task_work();
8027
8028         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP))
8029                 return -EINVAL;
8030
8031         f = fdget(fd);
8032         if (!f.file)
8033                 return -EBADF;
8034
8035         ret = -EOPNOTSUPP;
8036         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8037                 goto out_fput;
8038
8039         ret = -ENXIO;
8040         ctx = f.file->private_data;
8041         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
8042                 goto out_fput;
8043
8044         /*
8045          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
8046          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
8047          * we were asked to.
8048          */
8049         ret = 0;
8050         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8051                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
8052                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
8053                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
8054                         wake_up(&ctx->sqo_wait);
8055                 submitted = to_submit;
8056         } else if (to_submit) {
8057                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8058                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit, f.file, fd);
8059                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8060
8061                 if (submitted != to_submit)
8062                         goto out;
8063         }
8064         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
8065                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
8066
8067                 /*
8068                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
8069                  * space applications don't need to do io completion events
8070                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
8071                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
8072                  */
8073                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
8074                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8075                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
8076                 } else {
8077                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, sigsz);
8078                 }
8079         }
8080
8081 out:
8082         percpu_ref_put(&ctx->refs);
8083 out_fput:
8084         fdput(f);
8085         return submitted ? submitted : ret;
8086 }
8087
8088 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8089 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
8090 {
8091         const struct cred *cred = p;
8092         struct seq_file *m = data;
8093         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
8094         struct group_info *gi;
8095         kernel_cap_t cap;
8096         unsigned __capi;
8097         int g;
8098
8099         seq_printf(m, "%5d\n", id);
8100         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
8101         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
8102         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
8103         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
8104         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
8105         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
8106         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
8107         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
8108         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
8109         gi = cred->group_info;
8110         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
8111                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
8112                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
8113         }
8114         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
8115         cap = cred->cap_effective;
8116         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
8117                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
8118         seq_putc(m, '\n');
8119         return 0;
8120 }
8121
8122 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
8123 {
8124         int i;
8125
8126         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8127         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
8128         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8129                 struct fixed_file_table *table;
8130                 struct file *f;
8131
8132                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
8133                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
8134                 if (f)
8135                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
8136                 else
8137                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
8138         }
8139         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
8140         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8141                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
8142
8143                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
8144                                                 (unsigned int) buf->len);
8145         }
8146         if (!idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
8147                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
8148                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
8149         }
8150         seq_printf(m, "PollList:\n");
8151         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8152         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
8153                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
8154                 struct io_kiocb *req;
8155
8156                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
8157                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
8158                                         req->task->task_works != NULL);
8159         }
8160         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8161         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8162 }
8163
8164 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
8165 {
8166         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
8167
8168         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
8169                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
8170                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
8171         }
8172 }
8173 #endif
8174
8175 static const struct file_operations io_uring_fops = {
8176         .release        = io_uring_release,
8177         .flush          = io_uring_flush,
8178         .mmap           = io_uring_mmap,
8179 #ifndef CONFIG_MMU
8180         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
8181         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
8182 #endif
8183         .poll           = io_uring_poll,
8184         .fasync         = io_uring_fasync,
8185 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8186         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
8187 #endif
8188 };
8189
8190 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
8191                                   struct io_uring_params *p)
8192 {
8193         struct io_rings *rings;
8194         size_t size, sq_array_offset;
8195
8196         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
8197         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
8198         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
8199
8200         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
8201         if (size == SIZE_MAX)
8202                 return -EOVERFLOW;
8203
8204         rings = io_mem_alloc(size);
8205         if (!rings)
8206                 return -ENOMEM;
8207
8208         ctx->rings = rings;
8209         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
8210         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
8211         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
8212         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
8213         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
8214         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
8215         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
8216
8217         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
8218         if (size == SIZE_MAX) {
8219                 io_mem_free(ctx->rings);
8220                 ctx->rings = NULL;
8221                 return -EOVERFLOW;
8222         }
8223
8224         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
8225         if (!ctx->sq_sqes) {
8226                 io_mem_free(ctx->rings);
8227                 ctx->rings = NULL;
8228                 return -ENOMEM;
8229         }
8230
8231         return 0;
8232 }
8233
8234 /*
8235  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
8236  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
8237  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
8238  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
8239  */
8240 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
8241 {
8242         struct file *file;
8243         int ret;
8244
8245 #if defined(CONFIG_UNIX)
8246         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
8247                                 &ctx->ring_sock);
8248         if (ret)
8249                 return ret;
8250 #endif
8251
8252         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
8253         if (ret < 0)
8254                 goto err;
8255
8256         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
8257                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
8258         if (IS_ERR(file)) {
8259                 put_unused_fd(ret);
8260                 ret = PTR_ERR(file);
8261                 goto err;
8262         }
8263
8264 #if defined(CONFIG_UNIX)
8265         ctx->ring_sock->file = file;
8266 #endif
8267         fd_install(ret, file);
8268         return ret;
8269 err:
8270 #if defined(CONFIG_UNIX)
8271         sock_release(ctx->ring_sock);
8272         ctx->ring_sock = NULL;
8273 #endif
8274         return ret;
8275 }
8276
8277 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
8278                            struct io_uring_params __user *params)
8279 {
8280         struct user_struct *user = NULL;
8281         struct io_ring_ctx *ctx;
8282         bool limit_mem;
8283         int ret;
8284
8285         if (!entries)
8286                 return -EINVAL;
8287         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
8288                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8289                         return -EINVAL;
8290                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
8291         }
8292
8293         /*
8294          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
8295          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
8296          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
8297          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
8298          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
8299          * of CQ ring entries manually.
8300          */
8301         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
8302         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
8303                 /*
8304                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
8305                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
8306                  * any cq vs sq ring sizing.
8307                  */
8308                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
8309                         return -EINVAL;
8310                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
8311                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8312                                 return -EINVAL;
8313                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
8314                 }
8315                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
8316         } else {
8317                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
8318         }
8319
8320         user = get_uid(current_user());
8321         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
8322
8323         if (limit_mem) {
8324                 ret = __io_account_mem(user,
8325                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
8326                 if (ret) {
8327                         free_uid(user);
8328                         return ret;
8329                 }
8330         }
8331
8332         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
8333         if (!ctx) {
8334                 if (limit_mem)
8335                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
8336                                                                 p->cq_entries));
8337                 free_uid(user);
8338                 return -ENOMEM;
8339         }
8340         ctx->compat = in_compat_syscall();
8341         ctx->user = user;
8342         ctx->creds = get_current_cred();
8343
8344         /*
8345          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
8346          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
8347          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
8348          * will un-account as well.
8349          */
8350         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
8351                        ACCT_LOCKED);
8352         ctx->limit_mem = limit_mem;
8353
8354         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
8355         if (ret)
8356                 goto err;
8357
8358         ret = io_sq_offload_start(ctx, p);
8359         if (ret)
8360                 goto err;
8361
8362         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
8363         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
8364         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
8365         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
8366         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
8367         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
8368         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
8369         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
8370
8371         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
8372         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
8373         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
8374         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
8375         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
8376         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
8377         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
8378         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
8379
8380         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
8381                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
8382                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
8383                         IORING_FEAT_POLL_32BITS;
8384
8385         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
8386                 ret = -EFAULT;
8387                 goto err;
8388         }
8389
8390         /*
8391          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
8392          * having closed it before we finish setup
8393          */
8394         ret = io_uring_get_fd(ctx);
8395         if (ret < 0)
8396                 goto err;
8397
8398         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
8399         return ret;
8400 err:
8401         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8402         return ret;
8403 }
8404
8405 /*
8406  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
8407  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
8408  * params structure passed in.
8409  */
8410 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
8411 {
8412         struct io_uring_params p;
8413         int i;
8414
8415         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
8416                 return -EFAULT;
8417         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
8418                 if (p.resv[i])
8419                         return -EINVAL;
8420         }
8421
8422         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
8423                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
8424                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ))
8425                 return -EINVAL;
8426
8427         return  io_uring_create(entries, &p, params);
8428 }
8429
8430 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
8431                 struct io_uring_params __user *, params)
8432 {
8433         return io_uring_setup(entries, params);
8434 }
8435
8436 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
8437 {
8438         struct io_uring_probe *p;
8439         size_t size;
8440         int i, ret;
8441
8442         size = struct_size(p, ops, nr_args);
8443         if (size == SIZE_MAX)
8444                 return -EOVERFLOW;
8445         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
8446         if (!p)
8447                 return -ENOMEM;
8448
8449         ret = -EFAULT;
8450         if (copy_from_user(p, arg, size))
8451                 goto out;
8452         ret = -EINVAL;
8453         if (memchr_inv(p, 0, size))
8454                 goto out;
8455
8456         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
8457         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
8458                 nr_args = IORING_OP_LAST;
8459
8460         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8461                 p->ops[i].op = i;
8462                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
8463                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
8464         }
8465         p->ops_len = i;
8466
8467         ret = 0;
8468         if (copy_to_user(arg, p, size))
8469                 ret = -EFAULT;
8470 out:
8471         kfree(p);
8472         return ret;
8473 }
8474
8475 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
8476 {
8477         const struct cred *creds = get_current_cred();
8478         int id;
8479
8480         id = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
8481                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
8482         if (id < 0)
8483                 put_cred(creds);
8484         return id;
8485 }
8486
8487 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8488 {
8489         const struct cred *old_creds;
8490
8491         old_creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8492         if (old_creds) {
8493                 put_cred(old_creds);
8494                 return 0;
8495         }
8496
8497         return -EINVAL;
8498 }
8499
8500 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
8501 {
8502         switch (op) {
8503         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8504         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8505         case IORING_REGISTER_PROBE:
8506         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8507         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8508                 return false;
8509         default:
8510                 return true;
8511         }
8512 }
8513
8514 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
8515                                void __user *arg, unsigned nr_args)
8516         __releases(ctx->uring_lock)
8517         __acquires(ctx->uring_lock)
8518 {
8519         int ret;
8520
8521         /*
8522          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
8523          * someone else killed the ctx or is already going through
8524          * io_uring_register().
8525          */
8526         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
8527                 return -ENXIO;
8528
8529         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8530                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8531
8532                 /*
8533                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
8534                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
8535                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
8536                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
8537                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
8538                  * after we've killed the percpu ref.
8539                  */
8540                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8541                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
8542                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8543                 if (ret) {
8544                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
8545                         ret = -EINTR;
8546                         goto out;
8547                 }
8548         }
8549
8550         switch (opcode) {
8551         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
8552                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
8553                 break;
8554         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
8555                 ret = -EINVAL;
8556                 if (arg || nr_args)
8557                         break;
8558                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8559                 break;
8560         case IORING_REGISTER_FILES:
8561                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
8562                 break;
8563         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8564                 ret = -EINVAL;
8565                 if (arg || nr_args)
8566                         break;
8567                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
8568                 break;
8569         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8570                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
8571                 break;
8572         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
8573         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
8574                 ret = -EINVAL;
8575                 if (nr_args != 1)
8576                         break;
8577                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
8578                 if (ret)
8579                         break;
8580                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
8581                         ctx->eventfd_async = 1;
8582                 else
8583                         ctx->eventfd_async = 0;
8584                 break;
8585         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
8586                 ret = -EINVAL;
8587                 if (arg || nr_args)
8588                         break;
8589                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
8590                 break;
8591         case IORING_REGISTER_PROBE:
8592                 ret = -EINVAL;
8593                 if (!arg || nr_args > 256)
8594                         break;
8595                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
8596                 break;
8597         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8598                 ret = -EINVAL;
8599                 if (arg || nr_args)
8600                         break;
8601                 ret = io_register_personality(ctx);
8602                 break;
8603         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8604                 ret = -EINVAL;
8605                 if (arg)
8606                         break;
8607                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
8608                 break;
8609         default:
8610                 ret = -EINVAL;
8611                 break;
8612         }
8613
8614         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8615                 /* bring the ctx back to life */
8616                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
8617 out:
8618                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
8619         }
8620         return ret;
8621 }
8622
8623 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
8624                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
8625 {
8626         struct io_ring_ctx *ctx;
8627         long ret = -EBADF;
8628         struct fd f;
8629
8630         f = fdget(fd);
8631         if (!f.file)
8632                 return -EBADF;
8633
8634         ret = -EOPNOTSUPP;
8635         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8636                 goto out_fput;
8637
8638         ctx = f.file->private_data;
8639
8640         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8641         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
8642         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8643         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
8644                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
8645 out_fput:
8646         fdput(f);
8647         return ret;
8648 }
8649
8650 static int __init io_uring_init(void)
8651 {
8652 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
8653         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
8654         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
8655 } while (0)
8656
8657 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
8658         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
8659         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
8660         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
8661         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
8662         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
8663         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
8664         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
8665         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
8666         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
8667         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
8668         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
8669         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
8670         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
8671         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
8672         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
8673         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
8674         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
8675         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
8676         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
8677         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
8678         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
8679         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
8680         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
8681         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
8682         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
8683         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
8684         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
8685         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
8686         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
8687         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
8688
8689         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
8690         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
8691         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
8692         return 0;
8693 };
8694 __initcall(io_uring_init);